FONTE

41 • Le miuerai après avoir été trié , lavé, grillé, concassé, est en état d’être porté au fourneau pour en retirer, par la fusion, le fer qu'il contient et qu’on obtient en état de fonte.

42 • On emploie pour fondre le minerai troissortes de combustibles, selon leur abondance et la facilité de se les procurer : ce sont, le bois réduit en charbon , la tourbe , et le charbon de terre.

4 f). Le charbon de bois est de plusieurs espèces; on les divise en trois classes, charbon de bois dur, charbon de bois tendre , et charbon de bois résineux.

44- Les bois durs sont le châtaignier, le chêne, le charme , le noyer, l’érable , le sycomore et l’orme. On les emploie pour fondre les minerais dans les liants fourneaux ; les charbons de bois tendre s’emploient dans les affineries.

L’ordre de bonté des bois pour faire dies charbons se range comme suit, selon le Journal des Arts et Manufactures : le châtaignier, le chêne, le noyer, le hêtre, l’érable d’Amérique , le sycomore, l’orme, le pin de Norwége, le saule, le frêne, le bouleau , le

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pin d’Ecosse, le pin, l’aune, le tremble, le sapin; ces derniers sont les seuls dont on fasse ordinairement usage en Suède.

45- Le serrurier qui peut employer dans sa forge du charbon de bois reconnaîtra qu’il est bon et bien cuit, s’il est dur, compacte, sonore, brillant, en gros morceaux qui se rompent facilement et dont la cassure est couleur d’iris.

46- Si le charbon n’est pas assez cuit, on le nomme fumeron ; sa couleur est grisâtre, sa flamme est blanche; il se rompt avec peine et fume en brûlant ; si au contraire il est trop brûle , il est d’un noir terne, très tendre, n’est pas sonore, et ressemble beaucoup à la braise.

47- On préféré pour le haut fourneau , ainsi que pour l’affinerie , les charbons gros comme le poignet.

A l’égard du charbon de terre, voyez son article n° 1 70

Fondans.

48- Pour fondre le minerai on lui ajoute des fondans ; les plus en usage sont la chaux, ou une marne que l’on nomme castine, ou bien encoi'e de l’argile qu’on nomme barbue ou herbue; on en pourrait employer divers autres, mais ceux-là ont la préférence. (Voyez castine, voy. herbue.)

4îQ La température du fourneau pour réduire en fusion le minerai en état de bain est de 120 à i5o° du pyromètre de Wedgwood; le minerai fondu coule dans des moules qui lui donnent la forme d’un lingot qu’on nomme gueuse.

5o- Lorsque la fonte est obtenue , on la divise en trois classes, i°. fonte blanche; a0, fonte truitée ; 3°. fonte grise.

La fonte blanche est dure, cassante , difficile à travailler ; elle n’est entamée ni par la lime ni par le ciseau. La fonte grise est douce, ductile, attaquable à la lime et au ciseau. La fonte truitée a des qualités moyennes entre les deux autres.

5l- Réaumur a trouvé que la fonte augmente de volume en refroidissant.

Ô2- Bergmann a trouve que la densité et le poids de la fonte étaient comme suit :

densité, pied cube.

Biiffon.

Blanche pauvre. . .

462 livres.

Grise riche .

Noire superfaturée.

Blanche épaisse. . .

blanche fluide. . . .

Grise .

Plus grise , tenue

plus

long-temps en bain. . .

50- Lorsque le fer est fondu, et qu’on veut le réduire en barre pour le livrer au commerce, il faut l’affiner et le comprimer , c’est-à-dire le forger.

Affinage.

54- On affine le fer pour le purifier, en retirer les terres , l’oxigène et le carbone , qui s’y trouvent en excès : on livre à l’affinage, de la fonte de fer, des minerais riches, mêlés à de la vieille ferraille et des limailles.

55- Cette opération consiste à exposer l’objet qu’on veut affiner, à faction du feu, pour séparer du fer les matières qui lui sont étrangères, et l’obtenir dans le plus grand état de pureté possible; ces matières sont, l’oxigène, le carbone, des terres vitrifiées ou vitrifiables , du phosphore, du soufre, et mêmedes substances métalliques diverses. {V oy. 24-)

56- On exécute cette opération dans des fourneaux particuliers avec du charbon de bois ou de la houille, et même quelquefois on y ajoute des agens chimiques propres à séparer les diverses substances que le métal impur renferme, ainsi que le laitier qui nage à sa surface quand il est en état de liquéfaction.

Ôy. On se sert pour affiner la fonte de trois sortes de fourneaux , moyens fourneaux ouverts , bas fourneaux ouverts, fourneaux à réverbère.

58. Lorsque la fonte est liquéfiée dans le creuset, on la laisse s’affiner d’elle-même par le seul repos de la masse, ou bien on accélère l’affinage en la tra-

MANUEL

vaillant continuellement, en l’avalant avec un ringard. L’affinage se fait de plusieurs manières, à la française, à la vallonné , par bouillonnement. , etc.

5o. Il V a deux manières de juger de l’affinage, i°. par les scories; 2°. par la couleur de la flamme du foyer.

Pour distinguer l’état des scories on y plonge un ringard , autour duquel il se réunit une épaisseur de matière qui y adhère avec plus ou moins de force. Si ces scories sont lenaees; si autour du ringard elles sont grises, tirant sur le brun plus ou moins; si le coup de marteau de plus en plus fort ne peut les détacher du ringard ; alors le fer est dur et carburé, il faut le travailler davantage devant la tuyère ou bien y ajouter, soit des battiturcs , soit des scories oxide'es mêlées avec de la fonte dure, afin de brûler du carbone et rendre le fer plus doux.

Lorsqu’au contraire les scories sont très liquides, vert noirâtre ou rouge, si un léger coup de marteau le détache du ringard , le fer est. cassant et n’est pas assez affiné.

6o- Lorsqu’on juge l’affinage par la couleur de la flamme, il faut observer qu’en sortant du foyer, elle se présente sous une couleur qui varie du rouge au blanc brillant. Cette flamme est rougeâtre à mesure que la fonte se liquéfie, et peu à peu elle prend la couleur blanche à mesure que le fer se brûle, car Ja combustion du fer donne une flamme blanche, semée d’étincelles brillantes; mais à la forge, cette couleur blanche, et les étincelles brillantes, annoncent la chaude blanche.

Lorsque la flamme est rouge tirant sur le jaune, elle annonce un fer dur et carburé. ( Voyez 5q )

Lorsque la flamme est jaune clair, blanc bleuâtre, ou blanc brillant avec une légère teinte incarnat», elle annonce que la fonte est bien affinée; lorsqu’il se trouve du cuivre combiné avec le fer, la flamme est, quelquefois verte au-dessus du charbon.

Cette épreuve parla flamme ne doit être consultée qu’à la fin ch; l’opération , lorsque l’affinage esl prè d’être terminé.

DU SERRURIER. ICj

6l- 0° affilie par une, ou deux, ou trois opérations, selon la qualité de la fonte.

La fonte blanche, c’est-à-dire trop oxidée , ne s’affine que par une opération, ainsi que la fonte fruitée ; la fonte grise se traite en une , deux et meme trois opérations.

(j2- 11 y a plusieurs méthodes d’affinage; on distingue la méthode française, et on la préfère à beaucoup d’autres; la méthode allemande, celle de Laurwig, la méthode styrienne, la méthode à la catalane, celle à la bergamasque, c’est la moins estimée; enfiu l’affinage connu sous le nom de mazéage. De toutes ces méthodes, la styrienne paraît la plus avantageuse; elle n’a qu’une seule opération , ■n’exige que du mauvais charbon, par conséquent elle est économique , demande peu de travail , et ne force pas (V avaler la fonte. Avec onze ou douze parties de charbon et onze parties de fonte, elle donne dix parties de fer pur, tandis que cette même quantité de fer pur ne s’obtient, dans la manière française, qu’avec douze à vingt parties de charbon et douze à quinze parties de fonte, et dans la méthode allemande , avec dix-huit à vingt-six parties de charbon et onze à quinze parties de fonte.

Le fer obtenu par l’affinage styrien est doux , pur, et de bonne qualité.

Ce court exposé suffit au serrurier pour prendre une idée des préparations que subit le fer jusque-là; il trouvera tous les détails qu’il pourra désirer sur toutes ces opérations, dans les ouvrages de bergmann, Vauquelin , Gerhard, Grignon, et surtout Hassenfratz^, etc.

( )0 ■ Après toutes les opérations dont nous venons de parler, le fer est obtenu , mais il diffère de qualités; les meilleurs auteurs le divisent en six classes

i°. Malléable, tendre et mou;

2°. Malléable et dur ;

3°. Cassant à froid;

4°. Brisant à chaud ou ronverain;

5°. Aigre qui casse à froid et à chaud;

t>°. A grains.

MANUFX

En général , dans le commerce , les deux premières classes sont regarde'es comme excellentes. La première est celle du fer le plus pur ; mais il est trop mou pour bien des ouvrages. Dans d’autres il est excellent, surtout quand il doit plier sans s’endommager, comme dans les clous à ferrer les chevaux , la ferblanterie , les tôles , etc.

La seconde qualité' , qui retient un peu de carbone , s’altère moins au feu, se rouille moins aisément , et convient pour faire des socs de charrue , des bandes de roues , même du fil de fer.

La troisième espèce est bonne pour faire les ouvrages qui ne demandent pas un grand effort, comme les grilles de décoration; il a cet avantage, qu’il se soude bien et se travaille facilement à chaud.

La quatrième espèce , ou le fer rouverain , est bon quand il faut le travailler froid , mais il est difficile à forger; cependant, quand on a le talent de le bien conduire à la chaude, on en peut tirer bon parti.

La cinquième espèce , ou le fer aigre , est mauvais, on Je rejette avec raison , et dans bien des cas on lui préfère le fer fondu et moule'.

La sixième espèce est la plus mauvaise.

64- En général, le fer exposé long-temps et souvent à la chaleur, perd son nerf et devient cassant ; c’est ce qui se voit dans les grilles des fourneaux , dans les cuisines des vaisseaux : le fer, dans cet état, est corrodé à sa surface, sa cassure présente des grains, il devient lamelleux ; on peut lui rendre toutes ses qualités en le forgeant de nouveau.

65- Les fers imprégnés d’arsenic sont toujours fragiles dans tous les états.

66- Gerhard avait prétendu que le fer bien imprégné de sel devenait brisant à chaud ; une expérience consignée dans la Siderotechnie de Hassenfratz prouve le contraire.

(3y. On a pensé que le plomb ne se combinait pas avec le fer; cette opinion a été confirmée par des expériences ; mais la nature opère dans des creusets plus vastes et avec de plus grands moyens , et le fait

est qu’il y a des mines , dans le nord de la France , où le minerai de fer est mélange' de plomb. Ce mélange bien traité donne un fer doux.

68- Au surplus, les pyrites diverses, mêlées avec le minerai de fer, l’altèrent plus ou moins; les cui-' vreuses et les arsenicales lui sont très préjudiciables, et le grillage qui enlève le soufre n’enlève pas les autres substances métalliques. Le cuivre rend le fer rouverain.

On est parvenu, dit le Journal de Physique, année 1^83, tome il , p. 1 5 1 , à convertir du fer de Suède, brisant à chaud , en tôle et barres de bon fer, en le traitant avec une addition de terre calcaire et de terre argileuse.

yO- On parvient aussi à corriger les fers cassans en les traitant avec la chaux.