III

De l’ acier fondu.

Les combinaisons 11e peuvent devenir intimes qu’à l’état de liquéfaction : l’acier de cémentation qui ne renferme le carbone qu’à la surface à peu près, ne peut être chauffe plusieurs fois sans être exposé à le perdre et à se décarburer ; tandis que s’il est fondu, à l’abri du contact de l’air, le carbone se répartit uniformément dans la masse qui s’en salure d’une manière égale et devient homogène.

Il y a plusieurs siècles que les Indiens s’imaginèrent de préparer l'acicr fondu ; mais ce n’est que depuis p< u que le procédé a été employé en Europe : vers 1750, les Anglais firent leurs premiers essais dans ce genre , mais comme ils en firent un secret , nous ne pûmes en profiter que vers 1788 , époque vers laquelle les ingénieux métallurgistes Clouet et Chalut fabriquèrent de l’acier fondu avec du fer forgé.

L'acier fondu s’obtient avec dé i’aeier dë cémentation qu’on fond en vases clos, dans des creusets semblables à ceux dont on se sert pour la refonte du fer cru. C’est ordinairement dans des fourneaux à réverbère d’un tirage considérable qu’on place ces creusets ; la chaleur y est beaucoup plus considérable que pour la fusion de la fonte, attendu la plus grande capacité de l’acier pour le calorique. On peut cependant faire cette opération dans des fourneaux alimentés par des soufflets. En tout cas, il convient d’employer le combustible qui donne le plus do chaleur, et sous ce rapport, le coke est préférable à tout autre.

La température nécessaire pour ia fusion de l’acier se tient entre i3o et 1 38 degrés de Wedgwood, elle ne doit pas être atteinte du premier coup , mais elle sera élevée par degré au maximum. On rechargera en combustible, si la fusibilité de l’acier et l’activité du tirage l’exigent, et on aura soin d’entretenir le métal à l’état de bain pendant quelques minutes , avant de procéder à la coulée ; alors seulement le courant d’ait sera intercepté.

Les creusets employés à l’aciération ne doivent pas se gercer; ils doivent supporter une forte chaleur et passer fauilemeut d’une température élevée à une température basse. Les creusets de graphite remplissent fort bien ces conditions, mais ils sont fort chers ; il faut donc se servir de creusets d’argile réfractaire , à laquelle on ajoute du sable , et qu’on fait cuire avec soin. Les Anglais emploient des creusets d’Ypse , en Allemagne.

Les creusets ne contiennent guère plus de 20 à kilogr. chacun. Les fourneaux ne peuvent recevoir qu’un seul creuset à la fois, parce qu’il faut couvrir de combustible et concentrer la chaleur autant que possible.

On entoure le métal d’un flux qui est tellement composé, qu’il ne puisse enlever de carbone à l’acier , ni lui donner des substances étrangères. Autrefois , on faisait un grand secret de la composition de ce flux , mais aujourd’hui il est évident que le meilleur consiste en du verre pilé et un peu de borax. Le flux , d’ailleurs, ne sert qu’à protéger l’acier contre les influences extérieures , et on peut fort bien s’en passer si le creuset est hermétiquement fermé et luté.

Il ne faudrait pas croire cependant que les élémens du yerre pussent produire le même effet. Celte observation est

due à Clouet; mais l’explication qu’a essayé d’en donner Karsten De nous parait pas satisfaisante : nous ne la reproduirons donc pas ici.

En Angleterre , on casse l’acier cémenté dont on se sert, en petits morceaux qu’on place dans un creuset d’argile. Ce creuset est mis ordinairement dans un fourneau à vent , de i pied ou 14 pouces de côté, et 2 pieds de profondeur. La partie supérieure est fermée par des briques qu’on serre dans un cadre de fer.

Plusieurs de ces fourneaux sont adaptés à une cheminée commune , et ils ont tous le meme cendrier.

Les creusets ont 16 à 18 pouces de profondeur et 5 pouces de diamètre ; 20 kilogrammes d’acier en fusion remplissent un peu plus de la moitié d’un de ces creusets, qu’on ferme avec un couvert en argile et qui ne servent guère pour plus de trois opérations.

L’acier est coulé sous forme d’un barreau carré. Pour en augmenter la densité, on tient le moule verticalement pendant la coulée , et on place dessus un poids en fer.

S IV

Des aciers d’ alliage.

MM. Stodart et Faraday ont les premiers donné l’éveil sur ces alliages de métaux , en se proposant de rechercher un mélange qui , pour faire les instrumens tranchans , fût meilleur que l’acier le plus pur, et fût moins sujet à l’oxidation. Le résultat de leurs recherches a ouvert une nouvelle carrière aux métallurgistes, et déjà quelques-uns de leurs métaux alliés ont été employés avec le plus grand succès dans les arts.

Le plus curieux de ces alliages est celui de l’argent et de l’acier. Tenus en fusion pendant long-temps ensemble , ces métaux paraissent être dans une union parfaite, mais à mesure qu’ils se solidifient , des globules d’argent pur se détachent de la masse et se montrent sur la surface du bouton. Si on forge un barreau avec un alliage de ce genre, et qu’on soumette ensuite ce barreau à l’action de l’acide sulfurique , JVgent apparaît, non cqipbiné avec l’acier, mais en filament

dispersés à travers la masse ; ce qui donne à celte masse l’apparence d’un faisceau de fibres d’argent et d’acier, comme si on les avait réunies ensemble. L’aspect de ces fibres est vraiment beau.

La proportion la plus convenable pour produire ce joli effet est une partie d’argent sur 160 parties d’acier; mais ce nouveau mélange ne peut être employé pour les tranchans délicats. Si l'on allie une partie d’argent à 5 oo d’acier, l’alliage est supérieur au meilleur acier, mais il ne présente plus de fibres ni de damassé.

Le rhodium forme avec l’acier un des meilleurs alliages. Le métal ainsi obtenu surpasse en dureté le woolz luimême; il est composé de i à 3 pour cent de rhodium, et est préféré par les chimistes anglais à l’acier argenté. Les tranchans de cet acier exigent, pour être recuits, une température de 40° de Fahrenheit, au-dessus de celle du meilleur wootz , c’est-à-dire, 80 degrés Farenbeit (29 degrés centigrades ) environ , au-delà de ce qu’il faut au meilleur acier anglais.

Les alliages de l’acier avec le platine sont de plusieurs espèces et varient de qualités avec les proportions de ces métaux combinés : parties égales de chacun d'eux donnent un métal susceptible du plus beau poli et ne se ternissant pas ; 90 de platine et 10 d’acier donnent un alliage malléable , qui n’a point de disposition à se ternir; 10 de platine et 80 d’acier, prennent une belle teinte damassée; mais la combinaison la meilleure pour les instrumens tranchans, est celle qui résulte de 1 à 3 pour cent de platine.

M. Berlhier a composé l’acier chromé avec 1 à 1 1/2 pour cent de chrome. On en a fait des lames de couteaux et de rasoirs d’une bonne qualité; elles étaient damassées et d’une dureté très-grande.