MÉTHOÏ)ES^- •I>'ANA.LYSE

Par M. Ao. GARNOT, Inspecteur général des mines, Membre de l'Institut.

Les méthodes d'analyse des fontes, des fers et des aciers ont fait de grands progrès depuis une trentaine d'années, en même temps que les méthodes de fabrication de ces produits métallurgiques. Les progrès ont porté,* les uns sur le degré d'exactitude et de sûreté des résultats, les autres sur la rapidité d'exécution des essais.

Suivant les circonstances, c'est à l'une ou à Tautre de ces qualités, que l'on attache le plus de prix.

S'agit -il d'essais à faire pour guider le contremaître ou l'ouvrier dans l'élaboration du métal, une très grande célérité sera indispensable. Est-ce, au contraire, un directeur d'usine ou un ingénieur, qui demande à l'analyse les éléments d'étude pour améliorer une fabrication défectueuse ou pour obtenir avec une fonte donnée une qualité spéciale d'acier, il aura besoin que les analyses soient très sûres et très exactes, dussent-elles exiger plusieurs jours de travail. Dans les transactions commerciales, lorsque l'acheteur veut faire contrôler la composition du métal, qu'il destine à tel ou tel usage, l'exactitude et la rapidité seront, en général, presque également nécessaires.

(*) Ce rapport a été rédige a la demande de la Commission des méthodes dressai des matériaux de construction.

Il convient donc que, pour la recherche des principaux éléments des métaux dont nous parlons, on s*attache à avoir des procédés d'essai les uns très précis, les autres surtout très rapides.

Il ne faut, d'ailleurs, pas demander trop h l'analyse chimique, qui doit se borner, en général à compléter les données fournies par les essais mécaniques ou physiques et non tendre à les remplacer. Son rôle est de faire connaître la nature et les proportions des éléments qui entrent dans la composition du métal ; tout au plus peutelle parvenir à déterminer leur état chimique réel, variable parfois suivant les circonstances de température et les efforts mécaniques, auxquels le métal a été soumis.

Quant aux qualités du métal, qui dépendent non seulement de sa constitution chimique, mais aussi de l'arrangement relatif des particules métalliques, de leur forme, de leur écartement, des tensions intérieures qui peuvent exister entre elles, en un mot, des différents effets physiques produits par l'action du marteau, de la presse, du laminoir, etc. , ou par un refroidissement plus ou moins rapide, il convient, pour les apprécier, de recourir aux épreuves physiques et mécaniques ou bien, dans certains cas, à l'examen micrographique du métal convenablement préparé.

Avant d'exposer les différents essais chimiques à exécuter sur les échantillons de métal que l'on doit examiner, je dirai quelques mots des précautions nécessaires pour le choix et la préparation de ces échantillons.

PRISE d'essai pour l' ANALYSE.

Pour que l'échantillon analysé présente la composition moyenne de la pièce de métal, il convient d'opérer la prise d'essai sur une assez grande épaisseur ou bien de

la prélever partie à la surface, partie au centre ; car il y a quelquefois des différences de composition sensibles entre ces régions. Je citerai notamment la teneur en carbone j qui est plus grande vers la surface qu'au centre dans les fontes grises rapidement refroidies et moindre dans les fers.

Lorsqu'on se sert d'un foret, il est bon de percer la pièce du métal dans toute son épaisseur et de faire des tournures fines et égales, pour que leur mélange représente aussi bien que possible la composition générale de la pièce.

Les fontes dures et cassantes [fontes blanches^ spiegel, etc.) peuvent être réduites en fragments au moyen du marteau et de l'enclume et pulvérisées dans un mortier d'acier, dont la surface intérieure a été durcie par la trempe; le pilon est de même durci à l'extrémité seulement.

La fonte grise ne se laisse pas pulvériser par le choc, mais peut être préparée, en poudre fine, au moyen d'une lime dure. La lime convient aussi fort bien pour les fers malléables et pour les aciers doux. On peut lui substituer avec avantage, au point de vue de la rapidité de l'opération, une machine à percer ou à raboter, à la condition d'aller lentement, pour ne pas trop échauffer l'instrument, et d'employer un foret ou un ciseau à arête mousse, surtout si le métal est un peu dur.

Les aciers trempés sont très difficiles à attaquer soit par la lime, soit par le foret; on peut les adoucir en les portant au rouge, mais à la condition d'éviter le contact de l'air qui pourrait diminuer leur teneur en carbone ; on y réussit en chauffant la pièce dans un creuset de porcelaine placé dans un creuset de terre avec fragments de charbon dans l'intervalle. Mais il ne faut pas oublier que cette opération modifie l'état chimique du carbone.

Si l'on a affaire à des aciers non trempés ou recuits , on peut obtenir de la poudre ou des copeaux minces à

Taide d'une lime ou d'un foret mousse en acier très dur, tel que l'acier au chrome ou au tungstène.

Lorsque la lime est neuve et recouverte de graisse, il faut avoir soin de la nettoyer parfaitement avec de l'éther et de rejeter les premières limailles obtenues, qui pourraient retenir un peu de matière carburée. Les machines à percer ou à raboter sont aussi presque toujours enduites de matières grasses ; il faut préserver de leur contact les copeaux de métal en les recevant directement sur une feuille de papier.

Si l'on n'est pas assuré de Tabsence de toute matière grasse, il convient de laver le métal avec de l'éther. Cette précaution peut être prise dans tous les cas.