FER. 4S

comme on pourrait l'imaginer, avec du fer qui aurait acquis toute sa perfection, mais seulement avec du fer qui puisse encore en acquérir par le feu qu'il doit subir pour prendre la forme d'un canon de fusil.

Mais revenons au fer qui vient d'être forgé , et qu'on veut préparer pour d'autrei ! usages encore plus communs : si on le des* | tine à être fendu dans sa longueur pour et faire des clous et autres menus ouvrages , il faut que les bandes n'aient que de cinq à huit lignes d'épaisseur sur vingt -cinq à trente de largeur ; on met ces bandes de fer dans un fourneau de réverbère qu'on chauffe au feu de bois ; et lorsqu'elles ont acquis un rouge vif de feu , on les tire du fourneau et on les fait passer, les unes après les autres , sous les espatards ou cylindres pour les aplatir, et ensuite sous des taillans d'acier, pour les fendre en longues verges carrées de trois, cinq, et six lignes de grosseur. Il se fait une prodigieuse consommation de ce fer en verge, et il y a plusieurs forges en France où l'on en fait annuellement quelayant plié et corroyé le reste de cette barre dont on fit une macquette , elle a montré moins de nerf et plus de grains que celle qui n'avoit pas été corroyée. Suivons cette opération : la barre étoit tonte de nerf ; la macquette tirée au bout sans la doubler avoit déjà un peu de grains ; celle tirée de la même barre pliée et corroyée avoit encore plus de grains , et enfin nn canon provenant de cette barre

Êliée et corroyée étoit tout de grains larges et r il! ans comme le mauvais fer , et elle a cassé comme du verre. Néanmoins je ne prétends pas conclure de ce que je viens d'avancer, qu'on doit

Îiréférer pour la fabrication des canons de fnsil le èr aigre et cassant ; je suis bien loin de le penser t mais je crois pouvoir assurer, d'après un usage journalier et constant, que le fer le plus propre à cette fabrication est celui qui présente, en le cassant a froid, le tiers ou la moitié de nerf, et les deux autres tiers ou la moitié de grains d'une bonne espèce , petits , sans ressembler a ceux de l'acier, et blancs en tirant sur le gris ; la partie nerveuse se détruit ou s'altère aux différens feux successifs que le fer essuie sur chaque point , et la partie de grain devient nerveuse en s'étendant sous le marteau, et remplace l'autre.

. Les axes du fer qui supportent nos meules de grès , pesant sept a huit milliers , étant faits de différentes mises rapportées et soudées les unes d'après les autres, on a grand soin de mélanger, pour les fabriquer, des fers de grains et de nerf: si on n'employoit que celui de nerf, il n'y a point d'axe qui ne cassât.

Le canon de fnsil qui résulte du fer ainsi miparti de grains et de nerf est excellent , et résistera à de très-vives épreuves... Si on a des ouvrages à faire avec du fer préparé en échantillon , de manière que quelques chaudes douces suffisent pour fabriquer la pièce , le fer de nerf doit être préféré à tous les autres, parce qu'on ne risque pas de L'altérer par des chaudes vives et répétées qui sont nécessaires pour souder. ( Note communiquée pmr M. 4e Mentteilhrd* lieutenant- colonel *"*rtiîl*rie.)

MIÏÎÊ1UUJX.

ques centaines de miniers. On préfère pour le feu de ce fourneau ou four de fenderie les bois blancs et mous aux bois de chêne et autres bois durs, parce que la flamme en est plus douce, et que le bois de chêne contient de l'acide qui ne laisse pas d'altérer un peu la qualité du fer : c'est par cette raison qu'on doit, autant qu'on le peut, n'employer le charbon de chêne qu'au fourneau de fusion, et garder les charbons de bois blanc pour les affineries et pour les fours de fendene et de batterie; car la cuisson du bois de chêne en charbon ne lui enlève pas l'acide dont il est chargé; et en grnéral le feu du bois radoucit l'aigreur du fer, et lui donne plus de souplesse et un peu plus de ductilité qu'il n'en avoit au sortir de raffinerie dont le feu n'est entretenu que par du charbon. L'on peut faire passer à la fenderie des fers de toute qualité : ceux qui sont les

Elus aigres servent à faire de petits clous à itte qui ne plient pas , et qui doivent être plutôt cassans que souples; les verges de fer doux sont pour les clous des maréchaux, et peuvent èlre passées par la filière pour (aire du gros fil de fer, des anses de chaudière, etc.

Si l'on destine les bandes de fer forgé à foire de la tôle, on les fait de même passer au feu de la fenderie ; et au lieu de les fendre sur leur longueur on les coupe en travers dès qu'elles sont ramollies par le feu ; ensuite on porte ces morceaux coupés sous le martinet pour les élargir ; après quoi on les met dans le fourneau de la batterie , qui est aussi de réverbère, mais qui est plus large et moins long que celui de la fenderie, et que l'on chauffe de même avec du bois blanc ; on y laisse chauffer ces morceaux de fer, et on les en tire en les mettant les uns sur les autres pour les élargir encore en les battant à plusieurs fois sous un gros marteau, jusqu'à les réduire en feuillets d'une demi-ligne d'épaisseur; il faut pour cela du fer doux. J'ai fait de la très-bonne tôle avec de vieilles ferrailles ; néanmoins le fer ordinaire , pourvu qu'il soit nerveux , bien sué, et sans pailles, donnera aussi de la bonne tôle en la faisant au feu de bois, au lieu qu'au feu de charbon ce même fer ne donneroit que de la tôle cassante.

îl faut aussi du fer doux et nerveux pour faire au martinet du fer de cinq ou six lignes , bien carré, qu'on nomme du carillon, et des verges ou tringles rondes du même diamètre. J'ai fait établir deux de ces martinets, dont l'un frappe trois cent douze coups par minute : cette grande rapidité est

doublement avantageuse, tant par l'épargne du combustible et la célérité du travail que par la perfection qu'elle donne à ces fers.

Enfin il faut un fer de la meilleure qualité, et qui soit en même temps très-ferme et très-ductile, pour faire du fil de fer; et il y a quelques forges en Lorraine, Franche- Comté, etc., où le fer est assez bon pour qu'il puisse passer successivement par toutes les filières , depuis deux lignes de diamètre Jusqu'à la plus étroite, au sortir de laquelle le fil de fer est aussi fin que du crin. En général, le fer qu'on destine à la filière doit être tout de nerf et ductile dans toutes ses parties; il doit être bien sué, sans pailles, sans soufflures , et sans grains apparens. Jai fait venir des ouvriers de la Lorraine allemande pour en faire à mes forges , afin de connoitre la différence du travail et la pratique nécessaire pour forger ce fer de filerie: elle consiste principalement à purifier la loupe au feu de l'afunerie deux fois au lieu d'une, adonner à la pièce une chaude ou deux de plus qu'à l'ordinaire, et à n'employer dans tout le travail qu'une petite quantité de charbon à la fois , réitérée souvent, et enfin à ne forger des barreaux que de douze ou treize lignes en carré , eu les faisant suer à blanc à chaque chaude. J'ai eu, par ces procédés, des fers que j'ai envoyés à différentes fileries où ils ont été tirés en fil de fer avec succès.

Il faut aussi du fer de très-bonne qualité

Eour faire la tôle mince dont on fait le ferlauc : nous n'avons encore en France que quatre manufactures en ce genre, dont celle de Bains en Lorraine est la plus considérable l. On sait que c'est en ctamaut la tôle , c'est-à-dire en la recouvrant d'étain,

3ue l'on fait le fer-blanc : il faut que l'étoffe e cette tôle soit homogène et très-souple, pour qu'elle puisse se plier et se rouler sans se fendre ni se gercer, quelque mince qu'elle soit. Pour arriver à ce point, on commence par faire de la tôle à la manière ordinaire, et on la bat successivement sous le nmrteau, en mettant les feuilles en, doublons les mies sur les autres jusqu'au nombre de soixantequatre; et lorsqu on est parvenu à rendre ces feuilles assez minces, on les coupe avec de grands ciseaux pour les séparer, les ébar

i . Il s'en étoit élevé une a Morambert en Franche- Comté, qui n'a pu se soutenir, parce qne les fer miers-généraux n'ont pas touIu se relâcher sur au» «un des droits auxquels cette manufacture étoit assujettie comme étant établie dans une province réfutée étrangère.

ber, et les rendre carrées ; ensuite on plonge ees feuilles une k une dans des eaux sures ou aigres pour les décaper, c'est-à-dire pour leur enlever la petite couche noirâtre dont se couvre le fer chaque fois qu'il est soumis à l'action du feu , et qui empêcheroit Vêlai n de s'attacher au fer. Ces eaux aigres se font au moyen d'une certaine quantité de farine de seigle et d'nn peu d'alun qu'on y mêle; elles enlèvent cette couche noire du fer; et lorsque les feuilles sont bien nettoyées ,• on les plonge verticalement dans un bain détain fondu et mêlé d'un peu de cuivre : il faut auparavant recouvrir le bain de cet étain fondu avec une couche épaisse de suif ou de graisse, pour empêcher la surface de l'étain de se réduire en chaux. Cette graisse prépare aussi les surfaces du fer à bien recevoir l'étain, et on en retire la feuille presque immédiatement après l'avoir

«longée, pour laisser égoulter rétain superu ; après quoi on la frotte avec du son sec, afin de la dégraisser; et enfin il ne reste plus qu'à dresser ces feuilles de fer et a races avec des maillets de bois , parce qu'elles se sont courbées et voilées par la chaleur de Tétain fondu.

On ne croiroit pas que le fer le plus souple et le plus ductile fût en même temps celui qui se trouve le plus propre pour être converti en acier, qui , comme l'on sait , est d'autant plus cassant qu'il est plus parfait ; néanmoins l'étoffe du fer dont on veut faire de l'acier par cémentation doit être la même que celle du fer de filerie, et l'opération par laquelle on le convertit en acier ne fait que hacher les fibres nerveuses de ce fer, et lui donner encore un plus grand degré de pureté , en même temps qu'il se pénètre et se charge de la matière du feu qui s'y fixe. Je m'en suis assuré par ma propre expérience; j'ai fait établir pour cela un grand fourneau d'aspiration , et d'autres plus petits , aûn de ménager la dépense de mes essais , et j'ai obtenu des aciers de bonne qualité , que quelques ouvriers de Paris ont pris pour de l'acier d'Angleterre : mais j'ai constamment observé qu'on ne réussissoit qu'autant que le fer étoit pur, et que, pour être assuré d'un succès constant , il faltoit n'employer que des fers de la plus excellente qualité, ou des fers rendus tels par un travail approprié; car les fers ordinaires, même les meilleurs de ceux qui sont dans le commerce, ne sont pas d'une qualité assez parfaite pour être convertis par la cémentation en bon acier; et si l'on veut ne faire que de l'acier commun , l'on n'a pas besoin

de recourir à la cémentation; car, au lieu d'employer du fer forgé, on obtiendra de l'acier comme on obtient du fer avec la seule fonte, et seulement en variant les procédés du travail L et les multipliant à l'aiunerie et au marteau.

On doit donc distinguer des aciers de deux sortes : le premier qui se fait avec la fonte de fer ou avec le fer même , et sans cémentation ; le second que l'on fait avec Le fer, en employant un cernent : tous deux se détériorent également et perdent leur qualité par des chaudes réitérées; et la pratique par laquelle on a cru remédier à ce défaut, en donnant à chaque morceau de fer la forme de la pièce qu'on veut convertir en acier, a elle-même son inconvénient , car celles de ces pièces , comme sabres, couteaux, rasoirs, etc., qui sont plus minces dans le tranchant que dans le dos, seront trop acier dans la partie mince, et trop fer dans l'autre ; et d'ailleurs les petites boursouflures qui s'élèvent à leur surface rendroient ces pièces défectueuses. Il faut de plus que l'acier cémenté soit corroyé, sue', et soudé, pour avoir de la force et du corps; en sorte que ce procédé, de forger les pièces avant de les mettre dians le cément , ne peut convenir que pour les morceaux épais dont on ne veut convertir que la surface en acier.

Pour faire de l'acier avec la fonte de fer, il faut commencer par rendre cette fonte aussi pure qu'il est possible avant de la tirer du fourneau de fusion; et pour cela, si l'on met huit mesures de mine pour faire de la foute ordinaire, il n'en faudra mettre que six par charge sur la même quantité de charbon , afin que la fonte en devienne meilleure. On

Eourra aussi la tenir plus long- temps en ain dans le creuset, c'est-à-dire quinze ou seize heures au lieu de douze ; elle achèvera pendant ce temps de s'épurer : ensuite on la coulera en petites gueuses ou lingots ; et pour la dépurer encore davantage, ou fera fondre une seconde fois ce lingot dans le feu de l'affinerie : cette seconde fusion lui donnera la qualité nécessaire pour devenir du bon acier au moyen du travail sui vant.

On remettra au feu de raffinerie cette fonte épurée , pour en faire une loupe qu'on portera sous le marteau lorsqu'elle sera rougie à blanc; on la traitera comme le fer ordinaire , mais seulement sous un plus petit marteau , parce qu'il faut aussi que la loupe soit assez petite, c'est-à-dire de vingt-cinq à trente livres seulement ; on en fer?, un bar-

MINÉRAUX

reau carré de dix ou onze lignes au plus ; et lorsqu'il sera forgé et refroidi , on le cassera en morceaux longs d'environ un pied , que Ton remettra au feu de raffinerie , en les arrangeant en forme de grille , les uns sur les autres : ces petits barreaux se ramolliront par Faction du feu , et se souderont ensemble ; Ton en fera une nouvelle loupe , que Ton travaillera comme la première, et qu'on portera de même sous le marteau pour en faire un nouveau barreau qui sera peutêtre déjà de bon acier; et même, si la fonte a été bien épurée , on aura de l'acier assez bon dès la première fois : mais supposé que cette seconde fois l'on n'ait encore que du fer, ou du fer mêlé d'acier, il faudra casser de nouveau le barreau en morceaux , et en former une loupe au feu de TaflGnerie, pour la porter ensuite au marteau , et obtenir enfin une barre de bon acier. On sent bien 2ue le déchet doit être très-considérable , et 'ailleurs cette méthode de faire de l'acier ne réussit pas toujours ; car il arrive assez souvent quen chauffant plusieurs fois ces petites barres on n'obtient pas de l'acier , mais seulement du fer nerveux : ainsi je ne conseillerais pas cette pratique , quoiqu'elle m'ait réussi, vu qu'elle doit être conduite fort délicatement, et qu'elle expose à des pertes. Celle que l'on suit en Carinthie, pour faire de même de l'acier par la seule dépuration de la fonte, est plus pure et même plus simple. On observe d'abord de faire une première fonte, la meilleure et la plus pure qu'il se peut : cette fonte est coulée en floss , c'està-dire en gâteaux d'environ six pieds de long sur un pied de large, et trois à quatre pouces d'épaisseur. Cette floss est portée et présentée par le bout à un feu animé par des soufflets, qui la fait fondre une seconde fois , et couler dans un creuset placé sous le foyer. Tout le fond de ce creuset est rempli de poudre de charbon bien battue; on en garnit de même les parois , et par dessus la fonte Ton jette du charbon et du laitier pour la couvrir. Après six heures de séjour dans le creuset * , la fonte étant bien épurée de son laitier, on en prend une loupe d'environ cent quarante à cent cinquante livres , que l'on porte sous le marteau pour être divisée en deux ou trois massets , qui sont ensuite chauffés et étirés en barres , qui , quoique brutes , sont de bon acier , et qu'il ne fout que porter à la batterie pour y recevoir des chaudes successives , et être mises sous le

t. Six pour la première loupe, et seulement cinq on quatre pour les soi? antes , le creuset étant plus ombras*.

martinet oui leur donne la forme. Il me paraît que le succès de cette opération tient essentiellement à ce que la fonte soit environnée d'une épaisseur de poudre de charbon, qui, de cette manière, produit une sorte de cémentation de la fonte, et la sature de feu fixe , tout comme les bandes de fer forgé en sont saturées dans la cémentation Toprement dite, dont nous allons exposer les procédés.

Cette conversion du fer en acier au moyen de la cémentation a été tentée par nombre d'artistes , et réussit assez facilement daus de petits fourneaux de chimie ; mais elle présente plusieurs difficultés lorsqu'on veut travailla en grand , et je ne sache pas que nous ayons en France d'autres fourneaux que celui de Néron ville en Gétinois, où Ton convertisse à la fois jusqu'à soixante-quinze et quatre-vingts milliers de fer en acier ; et encore cet acier n'est peut-être pas aussi parfait que celui qu'on fait en Angleterre : c'est ce qui a déterminé le gouvernement à charger M. de Grignon de faire , dans mes forges et au fourneau de Néronville, des essais en grand, afin de connofcre quelles sont les provinces du royaume dont les fers sont les plus propres pour être convertis en acier par la voie de la cémentation. Les résultats de ces expériences ont été imprimés dans le Journal Je Physique du mois de septembre 1 78a ; on en peut voir l'extrait dans la note ci-dessous * : et voici ce que ma propre ex-

s. En 1780, H. de Grignon fut chargé psr le gouvernement de faire des expériences en grand pour déterminer quelles sont les provinces du royaume qui produisent les fers les plus propres a être convertis en ader par la cémentation. M. le comte de Buffon offrit ses forges et le grand four* neau qu'il avoit fait construire pour les mêmes opérations, et en 7 fit arriver des fers du comté de Foix, du Roussillon, du Dauphiné, de l'Alsace, de la Franche - Comté, des Trois - Évéchés , de Champagne, de Berri, de Suède, de Russie, et d'Espagne.

Tous ces fers furent réduits au même échantillon, et places dans la caisse de cémentation ; leur poids total éioit de quarante mille sept cent deux livres , et on les enveloppa de vingt-quatre pieds cubes de poudre de cémentation : on mit ensuite le feu au fourneau, et on le soutint pendant cent cinquante-sept heures consécutives, dont trente-sept heures de petit feu , vingt-quatre de feu médiocre , et quatre-vingt-seize heures d'un feu si actif , qu'il fondit les briques du revêtement du fourneau , du diaphragme, des arceaux, et de la voûte supérieure où sont les tuyaux aspiratoires....

Lorsque le fourneau fut refroidi , et que le far fut retiré de la caisse, on en constata le poids» qui se trouva augmenté de soixante - une livres 1 t mais une partie de cette augmentation de poids ' provient de quelques parcelles de matières du ce- ' ment, qui restent attachées à la surface des barres»

DU FER

pérîence m'avoit fait connoitre avant ces derniers essais.

J'ai fait chauffer au feu de bois , dans le

"M . de Grignon , pour constater précisément Tac* oroissement du poids acquis par la cémentation , soumit , dans une expérience subséquente , cinq cents livres de fer en barres bien décapé , et il fit écorer de même les barres au sortir de la cémentation pour enlever la matière charbonneuse qui s'y éloit attachée, et il se trouva six livres et demie d'excédant , qui ne peut être attribué qu'au principe qui convertit le fer en acier ; principe qui augmente non seulement le poids du fer, mais en* core le volume de dix lignes et demie par cent pouces de longueur des barres, indépendamment du soulèvement de l'étoffe du fer qui forme les ampoules que M. de Grignon attribue a l'air, et même a l'eau interposée dans le fer ; et s'il étoit possible d'estimer le poids de cet air et de l'eau que la violente chaleur fait sortir du fer, le poids additionnel du principe qui se combine au fer dans sa conversion en acier se trouverait encore plus considérable.

Le fourneau de Buffon , quoique très-solidement construit , s'étant trouvé détruit par la violence du feu , M. de Grignon prit le parti d'aller à la manufacture de Néronville faire une autre suite d'expériences qui loi donna les mêmes résultats qu'il avoit obtenus à Buffon.

Les différentes qualités des fers soumis à la cémentation ont éprouvé des modifications différentes et dépendantes de leur caractère particulier.

Le premier effet que Ton aperçoit est cette multitude d'ampoules qui s'élèvent sur les surfaces ; cette quantité est d'autant plus grande, que l'étoffe du fer est plus désunie par des pailles , des gerçures , et des fentes.

Les fers les mieux étoffés , dent la pâte est pleine et homogène, sont moins sujets aux ampoules: ceux qui n'ont que l'apparence d'une belle fabrication , c'est-à-dire qui sont bien unis , bien sués au dehors, mais dont l'affinage primitif n'a pas bien lié la pâte , sont sujets à produire une trèsgrande quantité de bulles.

Les fers cémentés ne sont pas les seuls qui soient sujets aux ampoules ; les tôles et les fers noirs préparés pour rétamage sont souvent défectueux pour les mêmes causes.

La couleur bleue, plus ou moins forte, dont se couvrent les surfaces des barres de fer soumises à la cémentation , est l'effet d'une légère décomposition superficielle ; plus cette couleur est intense , plus on a lieu de soupçonner l'acier de vivacité , c'est-à-dire de supersaturation : ce défaut s'annonce aussi par un son aigu que rend l'acier poule lorsqu'on le frappe ; le son grave , au contraire , annonce dans l'acier des parties ferreuses, et le bon «acier se connoit par un son soutenu , ondulant , et timbré.

i Le fer cémenté , en passant à l'état d'acier, devient sonore , et devient aussi très-fragile , puisque . l'acier poule ou boursouflé est pins fragile que l'acier corroyé et trempé, sans que le premier ait été refroidi par un passage subit du chaud au froid : le fer peut donc être rendu fragile par deux causes diamétralement opposées , qui sont le feu et l'eau ; car le fer ne devient acier que par une supersaturation du feu fixe qui , en s'incorporant avec les molécules du fer, en coupe et rompt la fibre , et la convertit en grains plus ou moins fias ; et s'est ce

fourneau de la fenderie, plusieurs bandes de mon fer de la meilleure qualité , et qui avoit été travaillé comme les barreaux qu'on en* voyoit aux fileries pour y faire du fil de fer', et j'ai fait chauffer au même feu et en même temps d'autres bandes de fer moins épuré, et tel qu'il se vend dans mes forges pour le commerce; j'ai fait chauffer à chaud toutes ces bandes en morceaux longs de deux pieds, parce que la caisse de mon premier fourneau d'essais, où je voulois les placer pour les convertir en acier, n'avoit que deux pieds et demi de longueur sur dix-huit pouces de largeur et autant de hauteur. On commença par mettre sur le fond de la caisse une couche

feu fixe, introduit dans le fer cémenté, qui en augmente le poids et le volume.

M. de Grignon observe que tous les défauts dont le fer est taché, et qui proviennent de la fabrication même ou du caractère des mines, ne sont point détruits par la cémentation *, qu'au contraire ils ne deviennent que plus apparens; que c'est pour cette raison que si l'on veut obtenir du bon acier par la cémentation, il faut nécessairement choisir les meilleurs fers, les plus parfaits, tant par leur essence que par leur fabrication, puisque la cémentation ne purifie pas le fer, et ne lui enlève pas les corps hétérogènes dont il peut cire allié ou par amalgame ou par interposition : l'acier, selon lui , n'est poin* un fer plus pur, mais seulement un fer supersaturé de feu fixe , et il y a autant d'aciers défectueux que de mauvais fers.

M. de Grignon observe les degrés de perfection des différens fers convertis en acier dans l'ordre suivant.

!<es fers d'Alsace sont ceux de France qui produisent les aciers les plus fins pour la pâte ; mais ces aciers ne sont pas si nets que ceux des fers de roche de Champagne, qui sont mieux fabriqués que ceux d'Alsace. Quoique les fers de Berri soient en général plus doux que ceux de Champagne et de Bourgogne , ils ont donné les aciers les moins nets, parce que leur étoffe n'est pas bien liée ; et il a/ remarqué qu'en général les fers les plus doux à la , lime , tels que ceux de Berri et de Suède , donnent des aciers beaucoup plus vifs que les fers fermes à la lime et au marteau , et que les derniers exigent une cémentation plus continuée et plus active. Il a reconnu que les fers de Sibérie donnoient un acier très-difficile à traiter, et défectueux par la désunion de son étoffe ; que ceux d'Espagne donnent un acier propre à des ouvrages qui exigent nn beau poli ; et il conclut qu'on peut faire de très-bon acier fin avec les fers de France, en soignant leur fabrication. Il désigne en même temps les provinces qui fournissent les fers qui sont les plus susceptibles de meilleur acier dans l'ordre suivant : Alsace, Champagne, Dauphiné, Limosin, Rous* sillon , comté de Foix , Franche-Comté , Lorraine , Berri , et Bourgogne.

Il seroit fort à désirer que le gouvernement dounât des encouragemens pour élever des manufactures d'acier dans ces différentes provinces , non seulement pour l'acier par la cémentation , mais aussi pour la fabrication des aciers naturels , qui sont à meilleur compte que les premiers, et d'un plus grand usage dans les arts , surtout dans ïes arts de première nécessité.

MINÉRAUX

de charbon en poudre de deux pouces d'épaisseur, sur laquelle on plaça une à une les petites bandes de fer de deux pieds de longueur, de manière qu'elfes ne se toucfaoient pas, et qu'elles et oient séparées les unes des autres par un intervalle de plus d'un demi-pouce; on mit ensuite sur ces bandes une autre couche d'un pouce d'épaisseur de poudre de charbon, sur laquelle on posa de même d'auires bandes de fer, et ainsi alternativement des couches de charbon et des bandes de fer, jusqu'à ce que la caisse fût remplie, à trois pouces près, dans toute sa hauteur : on remplit ces trois derniers pouces vides, d'abord avec deux pouces de poudre de charbon , sur laquelle on amoncela , en forme de dôme, autant de poudre de grès qu'il peuvoit en tenir sur la caisse sans s'ébouler. Celte couverture de poudre de grès sert à préserver la poudre de charbon de l'atteinte et de la communication du feu. Il faut aussi avoir soin que les bandes de fer ne touchent , ni par les côtés ni par les extrémités, aux parois de ta caisse, dont elles doivent être éloignées et séparées par une épaisseur de deux pouces de poudre de charbon. On a soin de pratiquer dans le milieu d'une des petites faces de la caisse une ouverture où l'on passe par le dehors une bande de huit ou dix pouces de longueur et de même épaisseur que les autres , pour servir d'indice ou d'épronvette ; car en retirant cette bande de ter au bout de quelques jours de feu , on juge par son état de celui des antres bandes renfermées dans la caisse, et Ton voit, en examinant cette bande d'épreuve, à quel point est avancée la conversion du fer en acier.

Le fond et les quatre côtés de la caisse doivent être de grès pur ou de très-bonnes briques bien jointes et bien lutées avec de l'argile. Cette caisse porte sur une voûte de Driques, sous laquelle s'étend la flamme d'un feu qu'on entretient continuellement sur un tisar à l'ouverture de celte voûte, le long de laquelle on pratique des tuyaux aspiratoires , de six pouces eu six pouces , pour attirer la flamme et la faire circuler également tout autour de la caisse , au dessus de laquelle doit .être une autre voûte où la flamme, après avoir circulé, est enfin emportée rapidement par d'antres tuyaux d'aspiration aboutissant à une grande et haute cheminée. Après avoir réussi à ces premiers essais, j'ai fait construire un grand fourneau flè même forme , et qui a quatorze pieds de longueur sur neuf de largeur et huit de hauteur, avec deux tisars en fonte de fer, sur

lesquels on met le bois , oui doit être bien sec, pour ne donner que de la flamme sans fumée. La voûte inférieure communique alentour de la caisse par vingt - quatre tuyaux aspira toi res , et la voûte supérieure communique à la grande cheminée par cinq autres tuyaux. Cette cheminée est élevée de trente pieds au dessus du fourneau, et elle porte sur de grosses gueuses de fonte. Cette construction démontre assez que c'est un grand fourneau d'aspiration où Pair , puissamment attiré par le feu , anime la flamme et la fait circuler avec la plus grande rapidité; on entretient ce feu sans interruption pendant cinq Ou six jours, et dès le quatrième on tire l'épronvette pour s'assurer de l'effet qu'il a

Î)roduit sur les bandes de fer qui sont dans a caisse de cémentation : on reconnoitra, tant anx petites boursouflures qu'à la cassure de cette bande d'épreuve, si le fer est près ou loin d'être converti en acier; et, d'après cette connoissance, l'on fera cesser ou continuer le feu ; et lorsqu'on jugera que la conversion est achevée, on laissera refroidir le fourneau; après quoi on fera une ouverture vis-à-vis le dessus de la caisse , et on en tirera les bandes de fer qu'on' y avoit mises, et qui dès lors seront converties en acier.

En comparant ces bandes les unes avec les autres , j'ai remarqué : i° que celles qui étoient de bon fer épuré avoient perdu tonte apparence de nerf , et présentoient à leur cassure un grain très-fin d'acier, tandis que les bandes de fer commun conservoient encore de leur étoffe de fer, ou ne présentoient qu'un acier à gros grains ; a° qu'il y avoit à l'extérieur beaucoup plus et de plus grandes boursouflures' sur les bandes de fer commun que sur celles de bon fer; 3° que les bandes voisines des parois des caisses n'étoient pas aussi bien converties en acier que les bandes situées au milieu de la caisse , et que de même les extrémités de toutes les bandes étoient de moins bon acier que les parties du milieu.

Le fer dans cet état, au sortir de la caisse de cémentation , s'appelle de Varier boursouflé : il faut ensuite le chauffer très-doucement , et ne lui donner qu'un rouge couleur de cerise pour le porter sous le martinet et l'étendre en petits barreaux ; car, pour peu qu'on le dhauffe un peu trop , 9 s'éparpille , et l'on ne peut le forger. Il y a aussi des précautions à prendre pour le tremper. Mais j 'excéderais les bornes que je me suis prescrites dans mes ouvrages sur l'histoire naturelle, si j'en trois dans de plus

grands détails sur les différent arts du travail du fer; peot-étre même trouvera-t-on 3 ue je me suis déjà trop étendu sur l'objet u fer en particulier : je me bornerai donc aux. instructions que l'on peut tirer de ce qui vient d'être dit.

11 me semble qu'on pourrait juger de la bonne ou mauvaise qualité du fer par l'effet de la cémentation; ou sait que le fer le plus pur est aussi le plus dense , et que le bon acier l'est encore plus que le meilleur fer : ainsi l'acier doit être regardé comme du fer encore plus pur que le meilleur fer; l'un et l'autre ne sont que le même métal dans deux étals différens, et l'acier est pour ainsi dire un fer plus métaNique que le simple fer : il est certainement plus pesant, plus magnétique , d'une couleur plus foncée , d'un grain beaucoup plus fin et plus serré, et il devient à la trempe bien plus dur que le fer trempé; il prend aussi le poli le plus vif et le plus beau : cependant, malgré toutes ces différences , on peut ramener l'acier à son premier état de fer par des cémens dont on s'est servi pour le convertir en acier, c'est-àdire en se servant de matières absorbantes, telles que les substances calcaires, au lieu de matières inflammables, telles que la poudre de charbon dont on s'est servi pour le cémenter.

Mais dans cette conversion du fer en acier, quels sont les élémens qui causent ce ebangement, et quelles sont les substances qui peuvent le subir P Indépendamment des matières vitreuses, qui sans doute restent dans le fer en petite quantité, ne contient-il pas aussi des particules de zinc et d'autres ^matières hétérogènes? Le feu doit détruire ces molécules de zinc , ainsi que celles des matières vitreuses , pendant la cémentation , et par conséquent elle doit achever de purifier le fer. Mais il y a quelque chose de plus, car, si le fer, dans cette opération qui change sa qualité, ne faisoit que perdre sans rien acquérir, s'il se délivrait en effet de toutes ses impuretés sans remplacement , sans acquisition d'autre matière , il deviendrait nécessairement plus léger : or je me suis assuré que ces bandes de fer, devenues acier par la cémentation, loin d'être plus légères, sont spécifiquement plus pesantes , et que par conséquent elles acquièrent plus de matière

3u'elles n'en perdent; dès lors quelle peut onc être cette matière , si ce n'est la substauce même du leu qui se fixe dans l'intérieur du fer, et qui contribue encore plus ?ue la bonne qualité ou la pureté du fer à essence de l'acier?

La trempe produit dans le fer et l'acier

des changemens qui n'ont pas encore été assez observés : et quoiqu'on puisse ôter à tous deux l'impression de la trempe en les recuisant au feu, et- les rendre à peu près tels qu'ils étoient avant d'avoir été trempés, il est pourtant vrai qu'en les trempant et les chauffant plusieurs fois de suite f ou altère leur qualité. La trempe à l'eau froide rend le fer cassant; l'action du froid pénètre à l'intérieur , rompt et hache le nerf, et le convertit eu grains. J'ai vu dans mes forges que les ouvriers , accoutumés à tremper dans l'eau la partie de la barre qu'ils viennent de forger, afin de la refroidir plus promptement, ayant, dans un temps de forte gelée, suivi leur habitude et trempé toutes leurs barres dans l'eau presque glacée, elles se trouvèrent cassantes au point d'être rebutées des' marchands : la moitié de la barre qui n'avoit point été trempée étoit de bon fer nerveux, tandis que l'autre moitié, qui avoit été trempée à la glace, n'avoit plus de nerf et ne présentoit qu'un mauvais grain. Cette expérience est très-certaine , et ne fut que trop répétée chez moi ; car il y eut plus de deut cents barres dont la seconde moitié étoit la seule bonne, et l'on fut obligé de casser toutes ces barres pat le milieu , et de reforger toutes les paities qui avoient été trempées, afin de leur rendre le nerf qu'elles avoient perdu.

À l'égard des effets de la trempe sur l'acier , personne ne les a mieux observés que M. Perret ; et voici les faits , ou plutôt les effets essentiels que cet habile artiste a reconnus. « La trempe ebange la forme des pièces minces d'acier ; elle les voile et les courbe en différens sens; elle y produit des cassures et des gerçures : ces derniers effets sont très-commHnS , et néanmoins très préjudiciables. Ces défauts proviennent de ce que l'acier n'est pas forge 'avec assez de ré

§ularité ; ce qui fait que, passant rapidement u chaud au froid, toutes les parties ne reçoivent jms avec égalité l'impression du froid. Il en est de même si l'acier n'est pas bieu pur, ou contient quelques corps étrangers ; ils produiront nécessairement des cassures... Le bon acier ne casse à la première trempe que quand il est trop éeroui par le marteau; celui qu'on n'êcrouit point du toal , et qu'on ne forge que chaud , ne casse point à la première trempe; et Ton doit remarquer que l'acier prend du gonflement à chaque fois

qu'on le ehauffe Plus on donne de

trempe à Pacier, et plus il s'y forme de cas-

' sures ; car la matière de Pacier ne cesse de

travailler à chaque trempe. L'acier fondu

MINÉRAUX

d'Angleterre se gerce de plusieurs cassures , et celui de Styrie non seulement se casse, mais se crible par des trempes réitérées... Pour prévenir l'effet des cassures , il faut chauffer couleur de cerise la pièce d'acier, et la tremper dans du suif, en l'y laissan* jusqu'à ce qu'elle ait perdu son rouge On peut, au lieu de suif, employer toute autre graisse ; elle produira le même effet , et préservera l'acier des cassures que la trempe à l'eau ne manque pas de produire. On donnera, si l'on veut, ensuite une trempe à l'ordinaire à la pièce d'acier, ou l'on s'en tiendra à la seule trempe du suif. L'artiste doit tâcher de conduire son travail de manière qu'il ne soit obligé de tremper qu'une fois;- car chaque trempe altère de plus en plus la matière de l'acier. Au reste, la trempe au suif ne durcit pas l'acier, et par conséquent ne suffit pas pour les înstrumens tranchans, qui doivent être très-durs : ainsi il faudra 'les tremper à l'eau après les avoir trempés au suif. On a observé que la trempe à l'huile végétale donne plus de dureté que la trempe au«suif ou à toute autre graisse animale; et c'est sans doute parce que l'huile contient plus d'eau que la graisse. »

L'écrouissement que l'on donne aux métaux les rend plus durs et occasione

tal écroui deviendra ptus dur et même élastique, tandis que les métaux , comme le plomb et l'étain , dont la substance est molle jusque dans ses plus petits atomes, ne prendront ni dureté ni ressort, parce que les parties intégrantes étant écrasées par la percussion, n'en seront que plus molles, ou plutôt ne changeront pas de nature ni de propriété, puisqu'elles s'étendront au lieu de se resserrer et de se rapprocher. Le marteat ne fait donc que comprimer le métal en dé* truisant les pores ou interstices qui étoient entre ses parties intégrantes ; et c'est par cette raison qu'en remettant le métal écroui dans le feu , dont le premier effet est de dilater toute substance, <?es interstices se rétablissent entre les parties du métal, et l'effet de l'écrouissement ne subsiste plus.

Mais pour en revenir à la trempe» il est certain qu'elle fait un effet prodigieux sur le fer et l'acier. La trempe dans l'eau trèsfroide rend , comme nous venons de le dire, le meilleur fer tout-à-fait cassant ; et quoique cet effet soit beaucoup moins sensible lorsque l'eau est à la température ordinaire, il est cependant très-vrai qu'elle influe sur la qualité du fer, et qu'on doit empocher le forgeron de tremper sa pièce encore rouge de feu pour la refroidir; et même il ne faut pas

particulier les cassure? qui se font dans le qu'il jette une trop grande quantité d'eau ter et l'acier. La trempe augmente ces cas* *l*»<»oii« »« la fn*>Baant «an» #ihV>Ua ac* «i««» sures, et ne manque jamais d'en produire dans les parties qui ont été les plus récrouies, et qui sont par conséquent devenues les plus dures. L'or, l'argent, le cuivre, battus à froid, s'écrouissent, etdevieunent plus durs et plus élastiques sous les coups réitérés du marteau. Il n'en est pas de même de l'étain et du plomb, qui, quoique battus fortement et long-temps, ne prennent point de dureté ni d'élasticité ; on peut même faire fondre l'étain en le faisant frapper sous un martinet prompt : et on rend le plomb si mou et si chaud , qu'il paroi t aussi prêt à se fondre. Mais je ne crois pas, avec M. Perret, qu'il existe une matière particulière que la percussion fait entrer dans le fer, l'or, l'argent, et le cuivre, et que l'étain ni le plomb ne peuvent recevoir : ne suffit-il pas que la substance de ces premiers métaux soit par elle-même plus dure que celle du plomb et de l'étain , pour qu'elle le devienne encore plus par le rapprochement de ses parties ? La percussion du marteau ne peut produire que ce rapprochement ; et lorsque les parties intégrantes d'un métal sont elles-mêmes assex dures pour ne se point écraser , mais seulement se rapprocher par la percussion , le mé-

dessus en la forgeant, tant qu'elle est dans l'état d'incandescence. H en est de même de l'acier, et l'on fera bien de ne le tremper qu'une seule fois dans l'eau à la température ordinaire.

Dans certaines contrées où le travail du fer est encore inconnu, les Nègres, quoique les moins ingénieux de tous les hommes, ont néanmoins imaginé de tremper le bois dans l'huile ou dans des graisses dont ils le laissent s'imbiber ; ensuite ils l'enveloppent avec de grandes feuilles , comme celles de bananier , et mettent sous la cendre chaude les instrumens de bois qu'ils veulent rendre tranchans : la chaleur fait ouvrir les pores du bois, qui s'imbibe encore plus de cette graisse; et lorsqu'il est refroidi, il paroit lisse, sec, luisant, et il est devenu si dur, qu'il tranche et perce comme une arme de fer : des zagaies de bois dur et trempé de cette façon , lancées contre des arbres à la distance de quarante pieds , y entrent de trois ou quatre pouces, et pourroient traverser le corps d'un homme; leurs haches de bois trempées de même tranchent tous les autre! bois. On sait d'ailleurs qu'on fait durcir h bois en le passant au feu , qui lui enlève l'humidité qui cause en partie sa mollesse. Ainsi,

DU FER

a««w cette trempe à la graisse ou à l'huile «ou» la cendre chaude , on ne fait que substituer aux parties aqueuses du bois une substance qui lui est plus analogue , et qui en -rapproche les fibres de plus près.

L'acier trempé très -dur, c'est-à-dire à l'eau froide, est en même temps très-cassant ; on ne s'en sert que pour certains ouvrages, et en particulier pour faire des outils qu'on appelle brunissoirs, qui , étant d'un acier plus dur que tous les autres aciers , servent a lui donner le dernier poli *.

Au reste , on ne peut donner le poli vif, brillant et noir , qu à l'espèce d'acier qu'on appelle acier fondu, et que nous tirons d'Angleterre. Nos artistes ne connoissent pas les moyens de faire cet excellent acier. Ce n'est pas qu'en général il ne soit assez facile de foudre l'acier; j'en ai fait coulera mes fourneaux d'aspiration plus de vingt livres en fusion très-parfaite : mais la difficulté consiste à traiter et à forger cet acier fondu ; cela demande les plus grandes précautions; car ordinairement il s'éparpille en étincelles au seul contact de l'air, et se réduit en poudre sous le marteau.

Dans les fileries, on fait les filières, qui . doivent être de la plus grande dureté , avec une sorte d'acier qu'on appelle acier sauvage: on le fait fondre, et, au moment qu'il se coagule, on le frappe légèrement avec un marteau à main; et à mesure qu'il prend du corps , on le chauffe et on le forge en augmentant graduellement la force et la vitesse

i. On sait que c'est arec de la potée oa chaux d'étain délayée dans de l'esprit- de-vin que l'on polit l'acier ; mais les Anglois emploient un autre procédé ponr lui donner le poli noir et brillant dont ils font nn secret. M. Perret, dont nous Tenons de parler» paroît avoir découvert ce secret; du moins il est venu à bout de polir l'acier à peu près aussi bien qu'on le polit en Angleterre. Il faut pour cela broyer la potée sur une plaque de fonte de fer bien uaie et polie : on se sert d'un brunissoir de bois de i.oyer sur lequel on colle un morceau de peau df- buffle qu'on a précédemment lissé 'avec la pierre ponce, et qu'on imprègne de potée 11 délayée à l'eau-de-vie. Ce polissoir doit être monté •ur une roue de cinq à six pieds de diamètre , pour donner un mouvement plus vif. La matière que If. Perret a trouvée la meilleure pour polir parfaitement l'acier est l'acier lui-même fondu avec du •oufre , et ensuite réduit en poudre. M. de Grignon assure que le col cola r retiré du vitriol après la distillation de l'eau-forte est la matière qui donne le plus beau poli noir à l'acier : il faut laver ce cokotar encore chaud plusieurs fois , et le réduire •u dernier degré de finesse par la décantation ; il faut aussi qu'il soit entièrement dépouillé de ses parties salines, qui formeroient des taches bleuâtres sur le poli. U paroît que M. Langlois est de nos artistes celui qui a la mieux réussi à donner ce beau poli noir à l'acier.

de la percussion , et on l'achève en le for géant au martinet. On prétend que c'est par ce procédé que les Anglois forgent leur acier fondu ; et on assure que les Asiatiques travaillent de même leur acier en pain, qui est ' aussi d'excellente qualité. La fragilité de cet acier fondu est presque égale à celle du verre; c'est pourquoi il n'est bon que pour certains outils , tels que les rasoirs , les lancettes, etc., qui doivent être très-tranchans, et prendre le plus de dureté et le plus beau poU : mais il ne peut servir aux ouvrages qui, comme les lames d'épée , doivent avoir du ressort ; et c'est par cette raison que dans le Levant comme eu Europe les lames de sabre et d'épée se font avec un acier mélangé d'un peu d'étoffe de fer, qui lui donne de la souplesse et de l'élasticité.

Les Orientaux ont mieux que nous le petit art de damasquiner l'acier; cela ne se fait pas en y introduisant de l'or ou de l'argent , comme on le croit vulgairement , mais par le seul effet d'une percussion souvent réitérée. JH. Gau a fait sur cela plusieurs expériences, dont il a eu la bonté» de me communiquer lo résultat ». Cet habile artiste , qui a porte notre

a. Monsieur, de retour à Klingenthat , j'ai fait , comme j'ai eu l'honneur de vous le promettre à Montbard, plusieurs épreuves sur l'acier, pour en fabriquer des lames de sabre et de couteau de chasse de même étoffe et de même qualité que celles de Turquie connues sous le nom de damas i les résultats de ces différentes épreuves ont toujours été les mêmes , et je profite de la permission que vous m'avez donnée de vous en rendre compte.

Après avoir fait travailler et préparer une certaine quantité d'acier propre à en faire du damas, j'en ai destiné un tiers à recevoir le double de l'argent que j'y emploie ordinairement ; dans la second tiers , j'y ai mis la dose ordinaire , et point d'argent du tout dans- le dernier tiers.

J'ai eu l'honneur de vous dire, monsieur, de quelle façon je fais ce mélange de l'argent avec l'acier ; j'ai augmenté de précautions pour mieux enfermer l'argent ; et comme j'ai commence mes épreuves par les petites barres ou plaques qui en tenoient le double, en donnant à celles du dessus et du dessous le double d'épaisseur des autres , je les ai fait chauffer au blanc bouillant, et ce n'a été qu'avec une peine infinie que l'ouvrier est venu à bout de les souder ensemble ; elles paroissoient à l'intérieur l'être parfaitement , et on ne voyoit point sur l'enclume qu'il en fût sorti de l'argent : la réunion de ces plaques m'a donné un lingot de neuf pouces de long sur un pouce d'épaisseur et autant de largeur.

J'ai eusuite fait remettre au feu ce lingot pour en former uiie lame de couteau de chasse s c'est dans cette opération, en aplatissant et en allongeant ce lingot, que les défauts de soudure qui étaient dans l'intérieur se sont découverts ; et quelque soimque l'ouvrier y ait donné, il n'a pu forget cette lame sans beaucoup de pailles.

J'ai fait recommencer cette opération par quatre fois différentes , et toutes les lames ont été patt»

44(5 MINÉRAUX

manufacture des armes blanches à un grand point de perfection, s'est convaincu avec moi que ce n'est que par le travail du mar-

ieuses uns qu'on ait pn y remédier ; ce qui me persuade qu'il y est entré beaucoup d'argent.

Las barres dans lesquelles je n'ai mis que la dose ordinaire d'argent , et dont les plaques du dessus «t du dessous n'avoient pas plus d'épaisseur que les autres , ont toutes bien soudé , et ont donné des lames sans pailles; il s'est trouvé sur l'enclume beaucoup d'argent fondu, qui s') étoit attaché.

A l'égard des barres forgées sans argent, elles ont été soudées sans aucune difficulté comme de l'acier ordinaire , at elles ont donné de très-belles lames. Pour conuoltre si ces lames sans argent âvoient les mêmes qualités , pour le tranchant et la solidité, que celles fabriquées avec de l'argent, j'ai essayé le tranchant de toutes mes forces sur des noeuds de bois de chèue qu'elles ont coupés sans s'ébrécher; j'en ai ensuite mis une a plat entre deux barres de fer sur mon escalier, comme tous Tarez vu faire sur le vôtre , et ce n'a été qu'après l'avoir long* temps tourtneutée dans tous les sens que je suis parvenu à la déchirer. J'ai donc trouvé a ces lames le même tranchant et la même ténacité. Il semblerait , d'après ces épreuves »

i* Que s'il reste de l'argent dans l'acier, il est impossible de le souder dans les endroits ou il se trouve. •

a° Que lorsqu'on réussit a souder parfaitement des barres où il y a de l'argent , il faut que cet argent , qui est en fusion lorsque l'acier est rouge- blanc, s en soit échappé aux premiers coups de marteau, soit par les' jointures des barres posées les unes sur les autres , soit par les pores alors couverts de l'acier : lorsque les plaques sont plus épaisses , l'argent fondu se répand en partie sur l'enclume, et il est impossible de souder les endroits où il en reste.

3* L'argent ne communique aucune vertu à l'acier, soit pour le tranchant , soit pour la solidité ; et l'opinion du public, qui avoil décidé mes recherches, et qui attribue au mélange de l'acier et de l'argent la bonté des lames de Damas en Turquie, est sans fondement, puisqu'en décomposant un morceau vous-même , mousieur, vous n'y avez pas trouvé plus d'argent que dans la lame de même étoffe faite ici , dans laquelle il en étoit cependant entré.

4° Le tranchant étonnant de ces lames et leur solidité ne proviennent, ainsi que les dessins qu'elles présentent* que du mélange des différens aciers qu'on y emploie , et de la façon qu'on les travaille ensemble.

Pour que vous puissiez, monsieur, en juger par vous-même, eurectifier mes idées à ce sujet, j'envoie à mon dépôt de l'Arsenal de Paris , pour vous être remises à leur arrivée i

■° Une des lames forgées avec les lingots où il y avoit le double d'argent , dans laquelle je crois qu'il y en a encore, parce qu'elle n'a pu être bien Sondés, et que vous voudrez bien faire décomposer après avoir fait épronver son tranchant et sa solidité;

a° Une lame forgée d'un lingot où j'avois mis moitié d'argent, bien soudée, et sur laquelle j'ai fait graver vo*,armoiries ;

3° Une lame fabriquée d'une barre d'acier travaillé pour damas, dans laquelle il n'est point entré d'argent i vous voudrez bien faire mettre cette

teau et par la réunion de différens aciers mêlés d'un peu d'étoffe de fer que Ton vient .à bout de damasquiner les lames de sabre , et de leur donner eu même temps le tranchant, l'élasticité . et la ténacité nécessaires ; il a reconnu comme moi que ni l'or ni l'argent ne peuvent produire cet effet.

Il me resterait encore beaucoup de choses à dire sur le travail et sur remploi du fer, je me suis contenté d'en indiquer les principaux objets; chacun demanderait un traité particulier; et l'on pourrait compter plus de cent arts ou métiers tous relatifs au travail de ce métal, en le prenant depuis ses mines jusqu'à sa conversion en acier et sa fabrication en canons de fusil , lames d'épée , ressorts de montre, etc. Je n'ai pu donner ici que la filiation de ces arts, et suivant les rapports naturels qui les font dépendre les uns des autres ; le reste appartient moins à l'histoire de la nature qu'à celle des progrès de notre industrie.

Mais nous ne devons pas oublier de faire mention des principales propriétés du fer et de l'acier, relativement à celles des autres métaux. Le fer, quoique très-dur, n'est pas fort dense ; c'est , après l elain , le plus léger de tous. Le fer commun , pesé dans l'eau, ne perd guère qu'un huitième de son poids, et ne pèse que cinq cent quarante-cinq ou cinq cent quarante-six livres le pied cube ". L'acier pesé cinq cent quarante-huit à ciuqceut quarante-neuf livres ; et il est toujours spécifiquement un peu plus pesant que le meilleur fer : je dis le meilleur fer ; car en général ce métal est sujet à varier pour la densité, ainsi que pour la ténacité, la dureté, l'élasticité, et il paraît n'avoir aucune pro-

Friété absolue que cejle d'être attira Lie à aimant; encore cette qualité magnétique est-elle beaucoup plus grande dans l'acier et dans certains fers que dans d'autres : elle augmente aussi dans certaines circonstances, et diminue dans d'autres ; et cependant cette propriété d'être altirable à l'aimant pareil appartenir au fer, à l'exclusion de toute au*

lame aux plus fortes épreuves , tant pour le tranchant sur du bois qu'en essayant sa résistance en U forçant entre deux barres de fer.

i. Ou a écrit et répété partout que le pied cube de fer pèse cinq cent quatre-vingts livres; ma* cette estimation est de beaucoup trop forte. M. Brisson s'est assuré, par des épreuves à la balauce hydrostatique , que le fer forgé , non écroui coinatt écroui , ne pèse également que ciuq cent quaraulecinq livres deux ou trois onces le pied cube, et que le pied cube d'acier pèse cinq cent quarante huit livres : on s'étoit donc trompé de trente-cisq livres eu estimant ciuq cent quatre-vingts livres ta poids d'un pied cube de fer.

DU FER

t*e matière , car nous ne connoissons dans la nature aucun métal , aucune autre substance pure qui ait cette qualité magnétique, et qui puisse même l'acquérir par notre art : rien au contraire ne peut la faire perdre au 1er, tant qu'il existe dans son état de métal ; et non seulement il est toujours attirable par l'aimant , mais il peut lui-même devenir ai** mant; et lorsqu'il est une mis aimanté, il attire l'autre fer avec autant de force que l'aimant même x.

De tous les métaux, après l'or, le fer est celui dont la ténacité est la plus grande; selon Muschenbroeck , un fil de fer d'un dixième de pouce de diamètre peut soutenir un poids de quatre cent cinquante livres sans se rompre : mais j'ai reconnu par ma propre expérience qu'il y a une énorme déférence entre la ténacité du bon et du mauvais fer '; et quoiqu'on choisisse le meilleur pour le passer à la filière, on trouvera encore des différences dans la ténacité des différens fik de fer de même grosseur; et l'on observera généralement que plus le fil de fer sera fin, plus la ténacité sera grande à proportion.

Nous avons vu qu'il faut un feu très-vioient pour fondre le fer forgé, et qu'en même temps qu'il se fond ii se brûle, et se calcine en parue , et d'autant plus que la chaleur est f lus forte; en le fondant au foyer d'un miroir ardent , on le voit bouillonner, brûler, jeter une flamme assez sensible , et se changer eh mâchefer : cette scorie conserve la qualité magnétique du fer après avoir perdu toutes les propriétés de ce métal.

Tous les acides minéraux et végétaux agissent pfus ou moins sur le fer et l'acier : l'air, qui, dans son élat ordinaire, est toujours chargé d'humidité, les réduit en rouille; l'air sec ne les attendrit pas de même et ne fait qu'en ternir la surface : l'eau la ternit davantage et la noircit à la longue ; elle en divise et sépare les parties constituantes ; et l'on peut avec de l'eau pure réduire ce métal en poudie très-fine 3, laquelle néanmoins est encore du fer dans son état de métal , car elle est attirable à l'aimant et se dissout comme le fer dans tous les acides. Ainsi ni l'eau ni l'air seuls n'ôtenl au fer sa qualité magnétique; il faut le concours de ces deux

i. Voyez ci -a près l'article de Y Aimant.

3. Prenez de la limaille de fer nette et brillante , mettez- la dans un vase , versez assez d'eau dessus pour la Couvrir d'un pouce ou deux; faites-la remuer avec une spatule de fur jusqu'à ce qu'elle soit réduite en poudre si une , qu'elle reste suspendue à la surface de l'eau : celte poudre est encore du vrai ' fer très-attirablc à l'aimant.

élémens, ou plutôt l'action de l'acide aérien, pour le réduire en rouHle qui n'est plus attirable à l'aimant.

l'acide nitreux dévore le fer autant qu'il le dissout; il le saisit d'abord avec la plus grande violence ; et lors même que cet acide en est pleinement saturé, son activité ne se ralentit pas : il dissout le nouveau fer qu'on lui présente, en laissant précipiter le premier.

L'acide vitrioh'que, même affaibli, dissout aussi le fer avec effervescence et chaleur, et les vapeurs qui s'élèvent de cette dissolution sont très-inflammables. En la faisant évaporer et la laissant refroidir, on obtient des cristaux vitrioliques verts, qui sont connus sous le nom de couperose 4.

L'acide marin dissout très-bien le fer, et l'eau régale encore mieux. Ces acides nitreux et marin, soit séparément, soit conjointement, forment avec le fer des sels qui, quoique métalliques, sont déliquescens ; mais dans quelque acide que le fer soit dissous , on peut toujours l'en séparer par le moyen des alcalis ou des terres calcaires : on peut aussi le précipiter par le zinc , etc.

Le soufre, qui fait fondre le fer rouge en un instant , est plutôt le destructeur que le dissolvant de ce métal ; il en change là nature et le réduit en pyrite. La force d'affinité entre le soufre cl le fer est si grande, qu'ils agissent violemment l'un sur l'autre même sans le secours du feu; car, dans cet état de pyrite, ils produissent eux-mêmes de la chaleur et du feu , à l'aide seulement d'un peu d'humidité.

De quelque manière que le fer soit dissous ou décomposé, il paroît que ses préci« pites et ses chaux en safran, en ocre, ci: rouille, etc., sont tous colorés de jaune, de rougeàtre ou de brun : aussi emploie-t-on ces chaux de for pour la peinture à l'huile et pour les émaux.

Enfin le fer peut s'allier avec tous les autre? métaux, à l'exception du plomb et du mercure. Suivant M. Gellert, les affinités du fei sont dans l'ordre suivant : l'or , l'argent , le cuivre; et, suivant M. Geoffroi, le régule d'antimoine, l'argent, le cuivre et le plomb. Mais ce dernier chimiste devoit exclure \e plomb et ne pas oublier l'or, avec lequel le fer a plus d'affinité qu'avec aucun autre mci tal ; nous verrons même que ces deux mctai; x le fer et l'or, se trouvent quelquefois si in* mement unis par des accidens de nalnn que notre art ne peut les séparer l'un tJi l'autre*.