‹ Manuel de la métallurgie du fer (volume 2)Chapitre 67 sur 83 · DE LA FABRICATION DU FER NOIR ET DU FER BLANC · texte numérisé non relu

DE LA FABRICATION DU FER NOIR ET DU FER BLANC

io5o. Pour étendre le fer dans la direction de sa longueur et dans celle de sa largeur ou pour le convertir en tôle , on est obligé de le porter à chaud sous des machines de compression , de le chauffer et de le comprimer à plusieurs reprises, jusqu’à ce qu’il ait reçu l’épaisseur convenable. Le nombre des feuilles traitées à la fois , dépend de la force du moteur , de la construction de la machine et de celle des foyers de chaufferie ainsi que des usages suivis.

La tôle reçoit différentes dimensions selon l’emploi auquel on la destine : on la divise ordinairement en tôle forte et en tôle mince. Chacune des deux espèces se fabrique séparément, soit parce qu’on y trouve plus d’avantage, soit parce que la dernière se convertit presque toujours en fer blanc. On distingue donc la fabrication du fer noir de celle du fer blanc , bien que la partie du travail qui s’exécute sous les machines de compression soit la même , sauf quelques légères mo-

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difications. La tôle forte exige nécessairement des foyers plus grands et des machines plus puissantes.

io5 1. La bonne tôle doit avoir une épaisseur uniforme et une surface parfaitement lisse ; les pailles , les rides, les gravelures nuisent à son apparence et souvent aussi à son emploi dans les arts. Il faut pouvoir la plier dans tous les sens un grand nombre de fois avant qu’elle ne casse; mais comme le meilleur fer devient aigre quand on le travaille à froid ou à une trop basse température, on est obligé de recuire la tôle pour lui donner toute sa ténacité.

Il faut que le fer employé dans les tôleries soit très- mou et très-malléable. Le fer rouverin doit en être exclu, parce qu’il se crique sur les côtés et qu’il augmenterait le déebet. Le fer cassant à froid se travaillerait assez facilement, mais il donnerait une si mauvaise tôle qu’elle ne pourrait servir à aucun usage. Le fer cassant et mou se déchire et ne pourrait d’ailleurs se convertir en tôle mince. Le fer fort et dur pourrait être aminci autant que le fer fort et mou, mais on serait obligé de le chauffer plus souvent, ce qui ralentirait le travail et augmenterait la consommation des matières premières.

io5a. Il est naturel de n’employer que du fer plat qui, pour être converti en tôle laminée, doit avoir une faible épaisseur ; il faut donc que les barres soient très -larges : précaution qu’on ne doit pas négliger, même en faisant de la tôle battue, parce que le travail en est abrégé.

Quelle que soit la machine de compression employée , on commence d’abord par couper les barres d’après des longueurs déterminées par les dimensions de la tôle : chaque morceau ou bidon donne ordi-

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nairement deux feuilles, à moins qu’elles ne doivent être très-fortes. Si l’on veut faire de la tôle battue il faut couper les bidons à une longueur presque double de celle des feuilles : le marteleur ne doit étirer le fer que dans un seul sens, celui de la largeur; l’ouvrage en est plus beau et d’une qualité supérieure. Si l’on fait usage de laminoirs, on ne peut empêcher que le fer ne s’étende dans les deux dimensions *.

Les ouvriers savent bientôt quelle est la longueur que doivent avoir les bidons pour se convertir en feuilles de dimensions déterminées. On devrait toujours donner à ces barres la même largeur, en ne faisant varier que leur épaisseur.

On coupe les bidons avec la tranche et sous le marteau , après les avoir chauffés d’abord ; ou bien au moyen de cisailles et à froid, si toutefois ils n’ont pas une trop forte épaisseur **.

io53. Le fer reçoit les différentes chaudes, soit dans un feu de forge , soit dans un four à réverbère La première méthode est défectueuse, elle occasionne’ une grande consommation de charbon et nuit quelquefois à la qualité de la tôle. Pour chauffer de cette manière des plaques, on les dispose de champ sur une espèce de grille formée avec des ringards placés, au-dessus de la tuyère, sur la vanne et le contrevent;

* Les bidons qu on veut laminer ont une longueur exactement égalé a la largeur prescrite pour la tôle ; car le fer ne s’étend dans le sens de la largeur que d’une petite quantité qu’on rogne entièrement avec les cisailles pour équarrir les feuilles et faire disparaître les criques. Il est bien entendu que les barres passent en travers sous le laminoir. Le T.

« En étirant le fer entre des cylindres cannelés, on coupe les bidons a chaud avec la cisaille au moment où la barre est sortie de la dermere cannelure. Le T.

on les couvre de charbon et l’on fait agir les soufflets avec lenteur. Les barres qui n’ont pas encore passé sous le marteau de la tôlerie, sont chauffées comme de coutume dans un feu de forge; on y projette une certaine quantité de battitures. Les scories restées dans le feu , servent pendant l’affinage des rognures , qui fait essentiellement partie de la fabrication de la tôle exécutée selon l’ancien procédé.

L’emploi des fours à réverbère est moins nécessaire pour la fabrication de la tôle battue que pour celle de la tôle laminée. Néanmoins on devrait se hâter de substituer ces foyers aux feux de forge. Le four le moins bon est celui qui , chauffé avec du charbon de bois, se compose d’une simple grille couverte d’une voûte , et pourtant il procure une économie de combustible.

Les fours à réverbère employés à la fabrication de la tôle, ressemblent à ceux qui servent dans les fenderies ; mais l’aire en est un peu plus large. L’ouverture intérieure de la cheminee ou le rempant, est placé très-bas et la voûte est surbaissée, lorsqu’on chauffe avec du bois, afin que la chaleur soit mieux concentrée. D’un autre côté , pour ne pas exposer le fer au contact immédiat de la flamme, on donne une grande hauteur au pont qui sépare le foyer de la grille. Le rampant est muni d’un tiroir qui sert à intercepter le courant d’air pendant le travail. Il est très- avantageux que la porte soit placée vis-a-vis de la gnlle, afin que la flamme s’échappant par cette issue lorsqu’elle est ouverte, puisse empêcher l’entrée de l’air atmosphérique. Le fer ou les trousses serrées le plus possible , doivent être placées très-près du pont , de manière que le courant d’air ne puisse les atteindre.

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Lorsque les feuilles sont déjà très- minces, il faut les chauffer avec beaucoup de rapidité, afin qu’elles soient exposées peu de temps a l’action de l’oxigène. La quantité de fer placée dans le four dépend de la machine comprimante. Si cette quantité de fer était trop grande, les dernières plaques ou trousses se refroidiraient dans le foyer avant qu’on pût les étirer, puisqu’on est obligé de fermer le cendrier et la cheminée pendant l’étirage ; ce serait une pratique défectueuse qui entraînerait une grande consommation de combustible, que de les chauffer une seconde fois : ce grave inconvénient est inévitable dans le travail de la tôle battue. Mais, en faisant de la tôle laminée, on ne doit jamais ouvrir la porte de la chauffe pour y jeter une seconde fois du combustible ; l’air qui s’y précipite se porte sur le fer et forme une couche d’oxide plus nuisible encore pour les feuilles qui passent au laminoir, que pour celles qui s’étirent sous le marteau. Il faudrait avoir deux fours pour un seul laminoir , afin que les pauses ne fussent ni longues ni fréquentes.

Dans les usines de la Belgique , on se sert ordinairement de fours dormans pour chauffer le fer ; leur cheminée est en dehors et au-dessus de la porte du travail. Nous en avons parlé à l’article des fenderies ( io3i ). Les trousses ou les lames se placent immédiatement sur la houille incandescente ; il est évident que c’est un moyen d’économiser le combustible ; mais la tôle ne devient pas aussi belle que si le chauffage s’exécutait dans les fours à réverbère construits d’après les principes que nous venons d’indiquer. En un mot, plus on protège le fer dans ces foyers contre l’action de l’air, plus on augmente la consommation de corn-

,i bustible.

La poussière de charbon ou de coke projetée sur les lames pour empêcher l’oxidation, n’est jamais inutiles elle produirait un effet très- avantageux, si l’on était obligé d’alimenter le feu pendant l’étirage.

Du fer noir.

io54* D apres les procédés anciennement suivis pour faiie la tôle battue, et pratiques encore dans plusieurs pays , on se sert d un marteau qui , pesant 200 à 225 kilog. , a 57cc,lt-,53 de volée. Sa panne doit avoir à6 centim. de longueur et 1,9b de largeur. La table de 1 enclume est un peu voutee, pour hâter l’étirage s plus elle est étroite , plus le travail peut s’exécuter promptement , mais plus il exige aussi d’adresse et de précautions, si 1 ouvrier veut obtenir des surfaces lisses exemptes d inégalités et des feuilles d’une épaisseur uniforme. Dans certains endroits, l’enclume a roceut-, 46 de largeur; ailleurs, elle n’en a que /,9b. La tôle devient en général d’autant plus belle que l’enclume est plus large.

Après avoir chauffé les barres, on les étire par un des bouts, dans le sens de la largeur, jusqu’à ce que cette dimension soit devenue le double de ce qu’elle était d’abord ; on les reporte ensuite dans le foyer pour étirer l’autre bout. Ebauchée de cette manière, la lame ou languette est pliée par le milieu : un coup de marteau suffit pour fermer le pli. Le travail s’exécute par deux ouvriers : l’un étire la première moitié de chaque languette et l’autre la deuxième, en sorte que le marteau agit sans discontinuation, jusqu’à ce que toutes les lames soient étirées et changées en doublons. Toutefois si la tôle doit être épaisse , on peut se dispenser de plier les lames.

DU FER DUCTILE

On chauffe les doublons de nouveau, et , les saisis sant ensuite avec les tenailles du côté du pli, on en étire l’extrémité au double de la largeur qu’elle avait d’abord. L’autre moitié se forge après une seconde chaude. Les doublons mis sous cette forme prennent le nom d e semelles. L’ouvrier doit avoir soin, pendant ce forgeage , de ne pas laisser trop de fer au milieu des planches , parce qu’il en résulterait plus tard des plis et des pailles ; il faut donc que le métal soit chassé peu à peu du centre vers les côtés; on ne pourrait commencer de la manière inverse. On ébauche ainsi tous les bidons qu’on veut convertir à la fois en tôle.

Cela fait, on procède à la troisième opération; on réunit une certaine quantité de semelles pour en former des trousses. Il faut alors élever le degré de chaleur et empêcher néanmoins que les semelles ne se soudent ensemble; on les trempe pour cette raison dans Veau d'arbue qu’on fait avec de l’argile , de la craie et de la poussière de charbon délayées dans l’eau. Chaque trousse , formée de 6 à 20 semelles , pèse à peu près 5o kilog. On les chauffe une à une avant de les porter sous le marteau. L’ensemble des trousses mises en fabrication s’appelle une fde.

Le travail du forgeron qui commence alors à devenir pénible, exige beaucoup de force et d’habileté. Il faut même employer deux ouvriers qui s’aident mutuellement, pour manier la trousse et empêcher que le marteau ne frappe plusieurs coups sur un même point. On établit de chaque côté de l’enclume, des espèces de potences fixées dans le stock et destinées à servir de supports à la trousse. Bien qu’il soit difficile de la retourner, on ne peut se dispenser de le faire très- fréquemment, afin que le marteau agisse sur

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