Voyez la noie précédente
2. Voici ce que m’a écrit à ce sujet M. de La Belouze, conseiller au parlement de Paris, qui a fait des expériences et des travaux très-utiles dans ses forges du Nivernois : « Vous regardez , monsieur, comme fait certain , que la fonte la plus dense est la meilleure pour faire des canons ; j’ai hésité longtemps sur cette vérité, et j’avois pensé d’abord que la fonte première , comme étant plus légère , et conséquemment plus élastique, cédant plus facilement à l’impulsion de la poudre , devroit être moins sujette à casser que la fonte seconde , c’està-dire la fonte refondue qui est beaucoup plus pesante.
«Je n’ai décidé le sieur Frérot à les faire de fonte refondue , que parce qu’en Angleterre on ne les fait que de cette façon ; cependant en France on ne les fond que de fonte première.... La fonte refondue est beaucoup plus pesante; car elle pèse cinq cent vingt à cinq cent trente livres , au lieu que l’autre ne pèse que cinq cents livres le pied cube....
«Vous avez grande raison, monsieur, de dire qu’il ne faut pas tourner les canons.... La partie extérieure des canons , c’est-à-dire l’enveloppe, est toujours la plus dure, et ne se fond jamais au fourneau de réverbère ; et sans le ringard on retireroit presque les pièces figurées comme elles étoient lorsqu’on les a mises au fourneau. Cette enveloppe se convertit presque toute en fer à l’affinerie ; car avec onze cents ou onze cent cinquante livres- de fonte on fait un millier de très-bon fer.... tandis qu’il faut quatorze cents ou quinze cents livres de notre fonte première pour avoir un millier de fer....
«Vous désireriez, monsieur, qu’on put couler les canons avec la fonte d’un seul fourneau ; mais le poids en est trop considérable, et je ne crois pas que le sieur Wilkinson les coule à Indret avec le jet d’un seul fourneau, surtout pour les canons de vingt-quatre. Le sieur Frérot ne coule que des
MINÉRAUX
Cette fonte refondue, ou ce régule de fer , pèse plus de cinq cent (rente livres le pied cube; et comme le fer forgé pèse cinq cent quarante- cinq ou cinq cent quarantesix livres, et que la meilleure fonte ne pèse que cinq cent douze, on voit que le régule est dans l’état intermédiaire et moyen entre la fonte et le fer. On peut donc être assuré que les canons faits avec ce régule non seulement résisteront à l’effort des charges ordinaires, mais qu’ayant en même temps un peu de ductilité, ils se fendront au lieu d’éclater à de trop fortes charges.
On doit préférer ces nouveaux fourneaux d’aspiration à nos fourneaux ordinaires, parce qu’il ne seroit pas possible de refondre la fonte en gros morceaux dans ces derniers , et qu’il y a un grand avantage à se servir des plumiers, que l’on peut placer où l’on veut , et sur des plans élevés , où l’on a la facilité de creuser des fosses profondes pour établir le moule du canon sans craindre l’humidité; d’ailleurs il est plus court et plus facile de réduire la fonte en régule par une seconde fusion que par un très -long séjour dans le creuset des hauts fourneaux : ainsi l’on a très - bien fait d’adopter cette méthode pour fondre les pièces d’artillerie de notre marine *.
La fonte épurée autant qu’elle peut l’être dans un creuset , ou refondue une seconde fois , devient donc un régule qui fait la nuance ou l’état mitoyen entre la fonte et le fer ; ce régule , dans sa première fusion , coule à peu près comme la fonte ordinaire; mais lorsqu’il est une fois refroidi, il devient presque aussi infusible que le fer. Le feu des volcans a quelquefois formé de ces régules de fer, et c’est ce que les minéralogistes ont appelé mal à propos fer natif ; car, comme nous l’avons dit, le fer de nature est toujours mêlé de matières vitreuses, et n’existe que dans les roches ferrugineuses produites par le feu primitif.
La fonte de fer tenue tres-long-temps dans
canons de dix-huit avec le jet de deux fourneaux de pareille grandeur et dans la meme exposition ; il coule avec un seul fourneau les canons de douze : mais il a toujours un fourneau près delà fonte, duquel il peut se servir pour achever le canon , et le surplus de la fonte du second fourneau s’emploie à couler de petits canons ; on ne fait pour cela que détourner le jet lorsque le plus gros canon est coûté. »
i. La fonderie royale que le ministre de fa marine vient de faire établir près de Nantes en Bretagne démontre la supériorité de cette méthode sur toutes celles qui étoient en usage auparavant , et qui étoient sujettes aux inconvéniens dont nous venons de faire meutioh.
le creuset, sans être agitée et remuée de temps en temps, forme quelquefois des bour> souflures ou cavités dans son intérieur, ofl la matière se cristallise 2. M. de Grignon est le premier qui ait observé ces cristallisât 1019 du régule de fer, et l’on a reconnu depuii que tous les métaux et les régules des demimétaux se cristallisoient de même à un fet bien dirigé et assez long-temps soutenu, er sorte qu’on ne peut plus douter que la cris lallisation , prise généralement , 11e puisst s’opérer par l’élément du feu comme paj celui de l’eau.
Le fer est , de tous les métaux , celui dori l’état varie le plus; tous les fluides, à l’ex ception du mercure, l'attaquent et le ron genl ; l’air sec produit à sa surface uni rouille légère, qui, en se durcissant, fai l’elïet d’un vernis impénétrable et assej ressemblant au vernis des bronzes antiques;
l’air humide forme une rouille plus fortf et plus profonde, de couleur d’ocre; l’eat
produit avec le temps, sur le fer qu’on laisse plongé , une rouille noire et légèi Toutes les substances salines font de gran! des impressions sur ce métal, et le couver lissent en rouille : le soufre fait fondre ei un instant le fer rouge de feu, et le chani|Jni en pyrite. Enfin l’action du feu détruit 11 fer, ou du moins l’altère, dès qu’il a prisa parfaite métallisation : un feu très-véhl meut le vitrifie; un feu moins violent, ma long-temps continué, le réduit en colcotà pulvérulent; et lorsque le feu est à un moi'
2. J’ai fait un essai sur la cristallisation de fonte de fer, que je crois devoir rapporter ici. C< essai a été fait, dans un très-grand creuset a molybdène, sur une masse d'environ deux cei cinquante livres de fonte: on avoit pratiqué vei le bas de ce creuset un trou de huit à neuf ligdi
de diamètre , que l’on avoit ensuite bouché a . 1 de la terre de coupelle : ce creuset fut placé sq /
grille et entouré au bas de charbons ai-deni IB S tandis que la partie supérieure étoit défendue fl|ûje la chaleur par une table circulaire de briques ; remplit ensuite le creuset de fonte liquide; et quai la surface supérieure de cette foute, qui étui posée à l’air, eut pris de la consistance, on o promptement le bas du creuset : il coula d’un jet plus de moitié de la fonte encore rouge, et qi laissa une grande cavité dans l’intérieur de toi la masse. Cette cavité se trouva hérissée de petits cristaux dans lesquels ou dislinguoit , loupe, des faces disposées en octaèdres ; mais .plupart étoient comme des trémies creuses, pu qu’avec une barbe de plume elles se détachoient tombnient en petits feuillets comme les minesf fer micacées; ce qui néanmoins est éloig belles cristallisations de M de Grignon, et annoS qm , dans cette opération, le refroidissement fii {“te encore trop prompt; car, il est bon de le répéter n’est que par un refroidissement très-lent que I fonte en fusion peut prendre une forme cristallisé ™
DU FER
degré , il ne laisse pas d’attaquer à la bol Igue la substance du fer, et en réduit la face en lames minces et en écailles. La te de fer est également susceptible de halio Iruction par les mêmes élémens; cepent l’eau n’a pas autant d’action sur la fonte sur le fer, et les plus mauvaises fontes, t-à-dire celles qui contiennent le plus parties vilreuses, sont celles sur lesquel- '"air humide et l’eau font le moins d’imssion.
Lpres avoir exposé les différentes quas de la foute de fer, et les différentes alid ttions que la seule action du feu peut lui e subir jusqu’à sa destruction, il faut rendre cette fonte au point où notre art la vertit en une nouvelle matière que la ure ne nous offre nulle part sous cette ne, c’est-à-dire en fer et en acier, qui, tj(]n toutes les substances métalliques, sont les :sf0 s difficiles à traiter, et doivent pour ainsi toutes leurs qualités à la main et au ail de l’homme : mais ce sont aussi les /(U lières qui, comme par dédommagement, sont plus utiles et plus nécessaires que s les autres métaux, dont les plus préix n’ont de valeur que par nos convenez is, puisque les hommes qui ignorent cette eur de convention donnent volontiers un rceau d’or pour un clou. En effet, si l’on v^|| |me les matières par leur utilité physique, auvage a raison; et si nous les estimons le travail qu’elles coûtent, nous trouvent is encore qu’il n’a pas moins raison. Que difficultés à vaincre! que de problèmes ésoudre! combien d’arts accumulés les > sur les autres ne faut-il pas pour faire clou ou cette épingle dont nous faisons îeu de cas! D’abord, de toutes les subices métalliques, la mine de fer est la 11 is difficile à fondre1 : il s’est passé bien
ilüOP I . , , . 1 , .
siècles avant qu on en ait trouve les yens. On sait que les Péruviens et les xicains n’avoient en ouvrages travaillés 5 de l’or, de l’argent, du cuivre, et point fer; on sait que les armes des anciens
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. Il y a quelques mines de cuivre pyriteuses qui l encore plus longues à traiter que la mine de il faut neuf ou dix grillages préparatoires à laines de cuivre pyriteuses, avant de les rére en mattes , et faire subir à cette matte l’action essive de trois, quatre, et cinq feux avant btenir du cuivre noir; enfin il faut encore foudre purifier ce cuivre noir , avant qu’il devienne vre rouge, et tel qu’on puisse le verser dans le ' , pmerce : ainsi certaines mines de cuivre exigent ore plus de travail que les mines de fer pour 11 e réduites en métal ; mais ensuite le cuivre se f ite bien plus aisément que le fer à toutes les < mes qu’on veut lui donner.
peuples de l’Asie n’étoient que de cuivre, et tous les auteurs s’accordent à donner l’importante découverte de la fusian de la mine de fer aux habitans de l’îlu de Crète, qui, les premiers, parvinrem aussi à forger le fer dans les cavernes du mont Ida, quatorze cents ans environ avant l’ère chrétienne. Il faut en effet un feu violent et en grand volume pour fondre la mine de fer et la faire couler en lingots, et il faut un second feu tout aussi violent pour ramollir cette fonte; il faut en même temps la travailler avec des ringards de fer avant de la porter sous le marteau pour la forger et en faire du fer; en sorte qu’on n’imagine pas trop comment ces Crétois, premiers inventeurs du fer forgé, ont pu travailler leurs fontes puisqu’ils n avoienl pas encore d’outils de fer. Il est à croire qu’après avoir ramolli les fontes au feu, ils les ont de suite portées sous le marteau, où elles n’auront d’abord donné qu’un fer très impur, dont ils auront fabriqué leurs premiers instrumens ou ringards, et qu’ayant ensuite travaillé la fonte avec ces instrumens, ils seront parvenus peu à peu au point de fabriquer du vrai fer ; je dis peu à peu ; car, lorsque après ces difficultés vaincues on a forgé cette barre de fer, ne faut-il pas ensuite la ramol lir encore au feu pour la couper sous des tranchans d’acier et b séparer en petites verges? ce qui supposa d’autres machines, d’autres fourneaux; puis enfin un an particulier pour réduire ces verges en clous, et un plus grand art si i'on veut en taire des épingles. Que de temps, que de travaux successifs ce petit exposé ne nous offre-t-il pas! Le cuivre, qui, de tous les métaux apres le fer, est le plus difficile r traiter, n’exige pas à beaucoup près autant de travaux et de machines combinées : comme plus ductile et plus souple, il se prête à touies les formes qu’on veut lui donner; mais on sera toujours étonné que d’une terre métallique, dont on ne peut faire avec le feu le plus violent qu’une fonte aigre et cassante, on soit parvenu, à force d’autres feux et de machines appropriées , à tirer et réduire en fils déliés cette matière revêche, qui ne devient métal et ne prend de la ductilité que sous les efforts de nos mains.
Parcourons, sans trop nous arrêter, la, suite des opéraiions qu’exigent ces travaux. Nous avons indiqué ceux de la fusion des mines ; on coule la fonte en gros lingots ou gueuses dans un sillon de quinze à vingt pieds de longueur sur sept à huit pouces de profondeur, et ordinairement on les laisse
MINÉRAUX
se coaguler et se refroidir dans cette espèce de moule, qu’on a soin d’humecter auparavant avec de l’eau ; les surfaces inférieures du lingot prennent une trempe par cette humidité , et sa surface supérieure se trempe aussi par l’impression de l’air. La matière en fusion demeure donc encore liquide dans l’intérieur du lingot, tandis que les faces extérieures ont déjà pris de la solidité par le refroidissement : l’effort de cette chaleur, beaucoup plus forte en dedans et au centre qu’à la ciiconférence du lingot, le force à se courber, surtout s’il est couleur blanche; et cette courbure se fait dans le sens qui a le moins de résistance, c’est-à-dire en haut, parce que la résistance est moindre qu’en bas et vers les côtés. On peut voir dans mes mémoires1 combien de temps la matière reste liquide à l’intérieur apres que les surfaces se sont consolidées.
D’ordinaire on laisse la gueuse ou lingot se refroidir au moule pendant six ou sept heures, apres quoi on l’enleve, et on est obligé de le faire peser pour payer un droit tres-onéreux d’environ six livres quinze sous par millier de fonte ; ce qui fait plus de dix livres par chaque millier de fer : c’est le double du salaire de l’ouvrier, auquel on ne donne que cinq livres pour la façon d’un millier de fer; et d’ailleurs ce droit que l’on perçoit sur les fontes cause encore une perte réelle et une grande gène par la nécessité où l’on est de laisser refroidir le lingot pour le peser, ce que l’on ne peut faire tant qu’il est rouge de feu; au lieu qu’en le tirant du moule au moment qu’il est consolidé, en le mettant sur des rouleaux de pierre pour entrer encore rouge au feu de l’affinerie, on épargneroit tout le charbon que l’on consomme pour le i échauffer à ce point lorsqu’il est refroidi. Or un impôt qui non seulement grève une propriété d’industrie qui devroit être libre, telle que celle d’un fourneau, mais qui gêne encore le progrès de l’art , et force en même temps à consommer plus de matière combustible qu’il ne seroit nécessaire; cet impôt, dis-je, a-t-il été bien assis, et doit-il subsister sous une administration éclairée?
Après avoir tiré du moule le lingot refroidi , on le fait entrer, par une de ses extrémités, dans le feu de raffinerie, où il se ramollit peu à peu , et tombe ensuite par morceaux, que le forgeron réunit et pétrit avec des ringards , pour en faire une loupe de soixante à quatre-vingts livres de poids:
s i. Voyez le neuvième Mémoire, t. I, p. 179.
dans ce travail la matière s’épure et lai; couler des scories par le fond du foy j Enfin , lorsqu’elle est assez pétrie, assez n ; niée, et chauffée jusqu’au blanc, on la t ; du feu de l’affinerie avec de grandes tem ! les , et on la jette sur le sol pour la frap| j de quelques coups de masse , et en sépar ! par cette première percussion, les scoi ! qui souvent s’attachent à sa surface, et ! même temps pour en rapprocher toutes j parties inférieures , et les préparer à re 1 voir la percussion plus forte du gros m j teau , sans se détacher ni se séparer: ap j quoi on porte avec les mêmes tenailles ci ; loupe sous un marteau de sept à huit ce j livres pesant, et qui peut frapper jusq J cent dix et cent vingt coups par mini ( mais dont on ménage le mouvement p .] celte première fois, où il 11e faut que ci primer la masse de la loupe par des co assez lents : car, dès qu’elle a perdu | feu vif et blanc , on la reporte au foyeri l’affinerie pour lui donner une secool chaude; elle s’y épure encore, et la jL couler de nouveau quelques scories; et 1 !#, qu’elle est une seconde fois chauffée à bk on la porte de même du foyer sur l’ench et on donne au marteau un mouvement plus en plus accéléré, pour étendre ci pièce de fer en une barre ou bande, qiji » ne peut achever que par une troisièr quatrième et quelquefois une cinquii chaude. Cette percussion du marteau puiij la fonte en faisant sortir au dehors les tières étrangères dont elle étoit encore me et elle rapproche en même temps, pari, forte compression, toutes les parties du 1 tal, qui, quand il est pur et bien traité présente en fibres nerveuses toutes diri dans le sens de la longueur de la ba mais qui n’offre au contraire que de grains ou des lames à facettes, lorsqu’ililjw pas été assez épuré, soit au fourneau d sion, soit au foyer de l’affinerie; et par ces caractères très-simples que l’on toujours distinguer les bons fers des 1 vais en les faisant casser ; ceux-ci se br au premier coup de masse , tandis en faut plus de cent pour casser une f reille bande de fer nerveux, et que sou même il faut l’entamer avec un ciseau cier pour la rompre.
Le fer une fois forgé devient d’ai plus difficile à refondre qu’il est plus et en plus gros volume; car on peut ment faire fondre les vieilles ferraille duiles en plaques minces ou en petits ceaux. Il en est de même de la limaill
DU FER
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es écailles de fer ; on peut en faire d’excelnt fer, soit pour le tirer en fil d’arehal , >il pour en faire des canons de fusil, ainsi u’on le pratique depuis long-temps en Esagne. Comme c’est un des emplois du fer ui demande le plus de précaution , et que on n’est pas d’accord sur la qualité des fers u’il faut préférer pour faire de bons caons de fusil , j’ai tâché de prendre sur cela s connoissances exactes, et j'ai prié M. de ontbeillard, lieutenant-colonel d’artillerie, inspecteur des armes à Cliarleville et Mauuge, de me communiquer ce que sa Ionie expérience lui avoit appris à ce sujet, n verra dans la note ci-dessous 1 que les nous de fusil ne doivent pas être faits,
1. Le fer qui passe pour le plus excellent , c’estire d’une belle couleur blanche tirant sur le is , entièrement composé de nerfs ou de couches IU jrizontales, sans mélange de grains, est de tous au foyer > fers celui qui convient le moins : observons lie SCCO 3bor<l qu’on chauffe la barre à blanc pour en I re la macquette, qui est chauffée à son tour pour e re la lame à canon ; cette lame est ensuite roulée M/f/i ns sa longueur, et chauffée blanche à chaque j l)fa puce et demi deux ou trois fois, et souvent plus „ jur souder le canon : que peut-il résulter de *1168 ces chaudes ainsi multipliées sur chaque int , et qui sont indispensables? Nous avons
si
tendre C pposé le fer parfait et tout de nerf ; s’il est parjnd^ij t, il n’a plus rien à gagner, et l’action d’un feu , '.jj, ssi violent ne peut que lui faire perdre de sa , „ alité, qu’il ne reprend jamais en entier, malgré le
e CM(|lllku;t qu'on lui donne. Je conçois donc que le feu , îleau puj âgé par le vent des soufflets, coupe les nerfs en ilOI'S les I tvers , qui deviennent des grains d’une espèce ■ lutant plus mauvaise que le fer a été chauffé ™ jtnc plus souvent , et par conséquent plus desséjps, par f : j’ai fait quelques expériences qui confirment arties du fen cette opinion. Ayant fait tirer plusieurs lames à traité 30n du carré provenu de la loupe à raffinerie, r II les ayant cassées à froid, je les trouvai toutes 11 J ! 1 nerf et de la plus belle couleur : je fis faire un Æ \l rceau de barre à la suite du même lopin, dunue de î d je fis faire des lames à canon qui, cassées à lorsatl’il ’ se trouv®rei)l mi-parties de nerfs et de '1. tins; ayant fait tirer une barre du reste UI'11®1 ' ré, je la pliai à un bout et la corroyai ; et frie; d (jnt fait faire des marquettes et ensuite des lames, dliel'oDjrs ne présentèrent plus que des grains à leur
Rupture et d’une qualité médiocre
, il Etant aux forges de Mouzon , je fis faire une ;-ClSf U;| jcquette et une lame au bout d’une barre de fer, tante <tsque toute d’un bon grain avec très-peu de nerf: 3550',®' Urémité de la lame cassée à froid a paru mêlée .... beaucoup de nerf, et le canon qui en a été Î'î, riqué a plié comme de la baleine; on ne l’a unCIS®! Bé qu’à l’aide du ciselet et avec la plus grande ficulté : la fracture étoit toute de nerf,
I (j'gujlyant vu un canon qui cassa comme du verre en frappant sur une enclume, et qui montroit en alité de très-gros et vilains grains sans aucune
du
; ferraille5
®'PetiL,
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petit < tie de nerf, on m’a présenté la barre avec laelle la macquette et la lame qui avoient produit I canon avoient été faites, laquelle éto*t entièreit de très-beau nerf; on a tiré une macquette au it de cette barre sans la plier et corroyer, las’est trouvée de nerf avec un peu de grain 1
comme on pourroit l’imaginer, avec du fer qui auroit 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’autres usages encore plus communs : si on le destine à être fendu dans sa longueui pour en fait e des clous et autres menus ouvrages , il faut que les bandes n’aient que de cinq à huit lignes d’epaisseur sur vingt -cinq à trente de largeur ; on met ces bandes de ter 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 aulres, sous les es pa tards 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 quel-
ayant plié et corroyé le reste de cette barre dont 011 fit une macquette, e’ie a montré moins de nerf et plus de grains que celle qui n’avoit pas été corroyée. Suivons cette opération : la barre étoit toute de nerf ; la macquette tiree 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 un canon provenant de cette barre pliée et corroyée étoit tout de grains larges et brillans 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 préférer pour la fabrication des canons de fusil le fer aigre et cassant; je suis bien loin de le penser: 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 à 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 à 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 à 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 fusil 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 par M. de Montbeillard , lieutenant-colonel d’artillerie ,}
MINÉRAUX
ques centaines de milliers. 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, el que le bois de chêne contient de l’acide qui ne laisse pas d’altérer un peu la qualité du fer : c’est par celte 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 el pour les fours de fenderie et de batterie; car la cuisson du bois de chêne en charbon ne lui enlève pas l’acide dont il est charge; et en général le feu du bois radoucit l’aigreur du fer, et lui donne plus de souplesse et un peu plus de ductilité qu’il n’enavoit 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 plus aigres servent à faire de petits clous à latte 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 être passées par la filiere pour faire du gros fil de fer, des anses de chaudière, etc.
Si l’on destine les bandes de fer forgé à faire 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 des qu’elles sont ramollies par le feu; ensuite on porte ces morceaux coupés sous le martinet pour les élargir; après quoi on les rnet 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, el 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.
Il 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’éparç du combustible et la célérité du trav( que par la perfection qu’elle donne à j fers.
Enfin il faut un fer de la meilleure quali et qui soit en même temps très-ferme très-ductile, pour faire du fil de fer; et i a quelques forges en Lorraine, Franc!
Comté, etc., où le fer est assez bon p< 1 qu’il puisse passer successivement par tou i les filières, depuis deux lignes de diamè jusqu’à la plus étroite, au sortir de laqui le fil de fer est aussi fin que du crin. En \ néral, le fer qu’on destine à la filière di être tout de nerf et ductile dans toutes parties; il doit être bien sué , sans paill! sans soufflures, et sans grains appareils, fait venir des ouvriers de la Lorraine ali mande pour en faire à mes forges, afim connoitre la différence du travail et la pj ticpie nécessaire pour forger ce fer de fil en elle consiste principalement à purifierr loupe au feu de Paffinerie deux fois au 1 d’une, à donner à la pièce une chaude deux de plus qu’à l’ordinaire, et à n’e ployer dans tout le travail qu’une peli quantité de charbon à la fois , réitérée si vent, et enfin à ne forger des barreaux que f douze ou treize lignes en carré , en les ! saut suer à blanc à chaque chaude. J’ai par ces procédés, des fers que j’ai envoo à différentes fileries où ils ont été tirés j fil de fer avec succès.
Il faut aussi du fer de très-bonne qua i pour faire la tôle mince dont on fait le ! blanc: nous n’avons encore en France i fti quatre manufactures en ce genre, d If celle de Bains en Lorraine est la plus co |l dérable l. On sait que c’est en étamanl te tôle, c’est-à-dire en la recouvrant d’était que l’on fait le fer-blanc : il faut que l’éti |\ de cette tôle soit homogène et très- souple pour qu’elle puisse se plier et se rouler s le se fendre ni se gercer, quelque mince qu’ fil soit. Pour arriver à ce point, on commet sa par faire de la tôle à la manière ordinai f et on la bat successivement sous le martel l en mettant les feuilles en doublons les u sur les autres jusqu’au nombre de soixai <j quatre; et lorsqu’un est parvenu à ren e ces feuilles assez minces, on les coupe ai a de grands ciseaux pour les séparer, les éJ j le
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i. Il s’en étoit élevé une à Morambert en Fran j ® Comté, qui n’a pu se soutenir, parce que les { fj miers-généraux n’ont pas voulu se relâcher sur 1 cun des droits auxquels cette manufacture < assujettie comme étant établie dans une prov réputée étrangère.
DU
r, et les rendre carrées ; ensuite on plonge S feuilles une à une dans des eaux sures aigres pour les décaper, c’esl-à-dire pour ir enlever la pet ite couche noirâtre dont couvre le fer chaque fois qu’il est soumis n» l’action du feu, et qui ëmpêcheroit l’én de s’attacher au fer. Ces eaux aigres se «un it au moyen d’une certaine quantité de ine de seigle et d’un peu d’alun qu’on y loi île; elles enlèvent cette couche noire du ; et lorsque les feuilles sont bien netaqi yées, on les plonge verticalement dans urt in d’étain fondu et mêlé d’un peu de cuie: il faut auparavant recouvrir le bain de t étain fondu avec une couche épaisse de if ou de graisse, pour empêcher la surface l’étain de se réduire en chaux. Cette ital aisse prépare aussi les surfaces du fer à en recevoir l’étain, et on en retire la ille presque immédiatement après l'avoir file] ongée, pour laisser égoutter l’étain superi ; après quoi on la frotte avec du son sec, in de la dégraisser; et enfin il ne reste us qu’à dresser ces feuilles de fer clamées ec des maillets de bois, parce qu’elles se #| nt courbées et voilées par la chaleur de ifptaiii fondu.
On ne croiroit pas que le fer le plus soue et le plus ductile fût en même temps fclui qui se trouve le plus propre pour être inverti en acier, qui , comme l’on sait , est autant plus cassant qu’il est plus parfait; héanmoins I étoffe du fer dont on veut faire (|iia b l’acier par cémentation doit être la même le) ne celle du fer de filerie, et l’opération ar laquelle on le convertit en acier 11e fait th 11e hacher les fibres nerveuses de ce fer, m : lui donner encore un plus grand degré ni e pureté, en même temps qu’il se pénétré l'eu f. se charge de la matière du feu qui s’y leti xe. Je m’en suis assuré par ma propre ex- ;0ii| érience; j’ai fait établir pour cela un grand erj mrneau d’aspiration, et d’autres plus pe- J ts, afin de ménager la dépense de mes esmitjlis , et j’ai obtenu des aciers de bonne naifiualilé , que quelques ouvriers de Paris ont rieijris pour de l’acier d’Angleterre : mais j’ai 3 11 jonslamment observé qu’on 11e réussissoit jsall u’autant que le fer étoit pur, et que , pour rêI1i tre assuré d’un succès constant, il failoit ie a 'employer que des fers de la plus excellante qualité, ou des fers rendus tels par un jravail approprié; car les fers ordinaires, J tiême les meilleurs de ceux qui sont dans le te ommerce, ne sont pas d’une qualité assez sur »arfaite pour être convertis par la cémentation en bon acier; et si l’on veut ne faire H [ne 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, et les multipliant à raffinerie 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 cément : 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 rendroienl ces pièces défectueuses. Il faut de plus (pie l’acier cémenté soit corroyé, sué, et soudé, pour avoir de la force et du corps; en sorte (pie ce procédé, de forger les pièces avant de les mettre dans 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 pourra aussi la tenir plus long-temps en bain 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, on fera fondre une seconde fois ce lingot dans le feu de raffinerie : 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 rougir 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 pelile, c’est-à-dire de vingt-cinq à trente livres seulement ; on en fera un bar-»
MINERAUX
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 l’on remettra au feu de l’affinerie , en les arrangeant en forme de grille , les uns sur les autres : ces petits barreaux se ramolliront par l’action du feu, et se souderont ensemble ; l’on en fera une nouvelle loupe , que l’on 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 raffinerie, pour la porter ensuite au marteau , et obtenir enfin une barre de bon acier. On sent bien que le déchet doit être très-considérable , et d’ailleurs cette méthode de faire de l’acier ne réussit pas toujours; car il arrive assez souvent qu’en chauffant plusieurs fois ces petites barres on n’obtient pas de l’acier , mais seulement du fer nerveux : ainsi je ne conseillerois 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 Cariuthie, 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 l’on jette du charbon et du laitier pour la couvrir. Après six heures de séjour dans le creuset 1 * , 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 faut que porter à la batterie pour y recevoir des chaudes successives , et être mises sous le
i. Six pour la première loupe , et seulement cinq
ou quatre pour les suivantes, le creuset étant plus
embrasé.
martinet qui leur donne la forme. Il me paroît 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 i proprement dite, dont nous allons exposer ' 1 les procédés.
Cette conversion du fer en acier au moyen , de la cémentation a été tentée par nombre i d’artistes, et réussit assez facilement dans » de petits fourneaux de chimie ; mais élit ' présente plusieurs difficultés lorsqu’on veut travailler en grand , et je ne sache pas que nous ayons en France d’autres fourneaux que celui de Néronville enGâtinois, où l’on i* convertisse à la fois jusqu’à soixante-quinze d et quatre-vingts milliers de fer en acier ; efe < encore cet acier n’est peut-être pas aussi " parfait que celui qu’on fait en Angleterre | c c’est ce qui a déterminé le gouvernement £ 1 charger M. de Grignon de faire , dans me.11 * forges et au fourneau de Néronville, des es r" sais en grand, afin de connoî-tre quelles sonlf les provinces du royaume dont les fers sonliL les plus propres pour être convertis en aciejef par la voie de la cémentation. Les résultat;'1' de ces expériences ont été imprimés dans 1<I Jf Journal de Physique du mois de septembre ( 1782 ; on en peut voir l’extrait dans la note « ci-dessous 3 : et voici ce que ma propre ex- 1
lu
2. En 1780, M. de Grignon fut chargé par hllio gouvernement de faire des expériences en granc c pour déterminer quelles sont les provinces dit :n royaume qui produisent tes fers les plus propres î in être convertis en acier par la cémentation. M. Je Le comte de Buffon offrit ses forges et le grand four i el neau qu’il avoit fait construire pour les même;? ré opérations, et on y fit arriver des fers du comte n de Foix, du Roussillon, du Dauphiné, de l’Alsace La de la Franche-Comté, des Trois - Évêchés , dri ivi Champagne , de Berri , de Suède , de Russie , e cé d’Espagne. e n i
Tous ces fers furent réduits au même échantillon is et placés dans la caisse de cémentation ; leur poids! sttotal étoit de quarante mille sept cent deux livres ssi et on les enveloppa de vingt-quatre pieds cube; c de poudre de cémentation : on mit ensuite le fei I « au fourneau , et on le soutint pendant cent cin i if quante-sept heures consécutives, dont tren le-sep» il heures de petit feu, vingt-quatre de feu médiocre |Li et quatre-vingt-seize heures d'un feu si actif, qu’i ïil fondit les briques du revêtement du fourneau , di cie diaphragme, des arceaux, et de la voûte supérieur! 1 cie où sont les tuyaux aspiratoires.... !rc
Lorsque le fourneau fut refroidi , et que le fei fei fut retiré de la caisse, on en constata le poids * qui se trouva augmenté de soixante - une livres:;!1 mais une partie de cette augmentation de poids 1 « provient de quelques parcelles de matières du cé- ( si ment, qui restent attachées à la surface des barres,
DU FER
ience m’avoit fait connoitre avant ces niers essais.
Fai fait chauffer au feu de bois , dans le
de Grignon, pour constater précisément l’aessement du poids acquis par la cémentation , *mit, dans une expérience subséquente, cinq ilil s livres de fer en barres bien décapé , et il fit Ver de même les barres au sortir de la cémenon pour enlever la matière charbonneuse qui étoit attachée , et il se trouva six livres et 3!«ie c 'excédant , qui ne peut être attribué qu’au il)! icipe qui convertit le fer en acier ; principe qui dm mente non seulement le poids du fer, mais enle volume de dix lignes et demie par cent ces de longueur des barres , indépendamment 'î soulèvement de l’étoffe du fer qui forme les (|11 toules que M. de Grignon attribue à l’air, et qd îe à l’eau interposée dans le fer; et s’il étoit ible d’estimer le poids de cet air et de l’eau la violente chaleur fait sortir du fer, le poids Ml Itionnel du principe qui se combine au fer dans on version en acier se trouveroit encore plus idérable.
fourneau de Buffon , quoique très-solidement ® struit, s’étant trouvé détruit par la violence du t M. de Grignon prit le parti d’aller à la manu- /B! are de Néronville faire une autre suite d’expéces qui lui donna les mêmes résultats qu’il t obtenus à Buffon.
® es différentes qualités des fers soumis à la cé- S'jI tation ont éprouvé des modifications différentes aà épendantes de leur caractère particulier, llljl > premier effet que l’on aperçoit est cette raul-
I le d’ampoules qui s’élèvent sur les surfaces ; ns' ; quantité est d’autant plus grande, que l’étoffe l)l)f er est plus désunie par des pailles , des ger- II0| s , et des fentes.
eeJ es fers les mieux étoffés, dont la pâte est pleine liomogène , sont moins sujets aux ampoules : t qui n’ont que l’apparence d’une belle fabripar I >n , c’est-à-dire qui sont bien unis, bien sués «an dehors, mais dont l’affinage primitif n’a pas , d i lié la pâte , sont sujets à produire une trèsres à |ide quantité de bulles.
\ le es fers cémentés ne sont pas les seuls qui soient le* ts aux ampoules ; les tôles et les fers noirs prénèiM ;s pour l’étamage sont souvent défectueux pour coinl nêmes causes.
ilsact i couleur bleue, plus ou moins forte, dont se
II rrent les surfaces des barres de fer soumises à je, e ementation , est l’effet d’une légère décomposi-
superficielle : plus cette couleur est intense , Ijllôol on a lieu de soupçonner l’acier de vivacité , poü l-à-dire de supersaturation : ce défaut s’annonce vies, }i par un son aigu que rend l’acier poule lorstuta j>n le frappe; le son grave, au contraire, an- ]e feg ce dans l’acier des parties ferreuses , et le bon [t cjn. jr se connoît par un son soutenu , ondulant , et ie-sept >ré.
e fer cémenté , en passant à l’état d’acier, det sonore, et devient aussi très-fragile, puisque er poule ou boursouflé est plus fragile que er corroyé et trempé , sans que le premier ait cfroidi par un passage subit du chaud au froid : ]efei br peut donc être rendu fragile par deux causes aétralement opposées , qui sont le feu et l’eau ; e fer ne devient acier que par une supersaturajds du feu fixe qui , en s’incorporant avec les
barres.
fiu té' écules du fer, en coupe et rompt la fibre , et la , rertit en grains plus ou moins fins ; et c’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 énvoyoit aux fileries pour y faire du fil de fer1, et j’ai lait chauffer au même feu et en même temps d’aulres 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 conche
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 appareils; 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 être 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.
bes 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 un 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, Roussillon , comté de Foix , Franche-Comté , Lorraine , Berri , et Bourgogne.
Il seroit fort à désirer que le gouvernement donnât 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 les 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’elles ne se touclioient pas, et qu’elles éloient 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’autres 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 polices de poudre de charbon, sur laquelle on amoncela, en forme de dôme, amant de poudre de grès qu’il pouvoit en tenir sur la caisse sans s’ébouler. Cette 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 la 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 meme épaisseur que les autres, pour servir d’indice ou d’éprouvette ; car en retirant cette bande de fer au bout de quelques jours de feu , on juge par son état de celui des autres bandes renfermées dans la caisse, et l’on 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 cette voûte, le long de laquelle on pratique des tuyaux aspiratoires , de six pouees en 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’autres tuyaux d’aspiration aboutissant à une grande et haute cheminée. Après avoir réussi à ces premiers essais, j’ai fait construire un grand fourneau de 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 , qui doit être bie sec, pour ne donner que de la flamme sai fumée. La voûte inférieure communique alet tour de la caisse par vingt - quatre tuyai aspiratoires, el la voûte supérieure comim nique à la grande cheminée par cinq autr tuyaux. Cette cheminée est élevée de tren pieds au dessus du fourneau, et elle por sur de grosses gueuses de fonte. Cette coi struetion démontre assez que c’est un grar fourneau d’aspiration où l’air, puissamme attiré par le feu, anime la flamme et la f< circuler avec la plus grande rapidité; on e trelient ce feu sans interruption penda cinq ou six jours, et dès le quatrième on ti l’éprouvette pour s’assurer de l’effet qu’il produit sur les bandes de fer qui sont da; la caisse de cémentation : on reconnoîtn tant aux petites boursouflures qu’à la esc; sure de celte bande d’épreuve, si le fer « près ou loin d être converti en acier; e d’après cette connoissance, l’on fera cess ou continuer le feu; et lorsqu’on jugera q la conversion est achevée, on laissera refri dir le fourneau; après quoi on fera une c verture vis-à-vis le dessus de la caisse, et en tirera les bandes de fer qu'on y av mises, et qui dès lors seront converties §,{ acier. §,
En comparant ces bandes les unes au les autres, j’ai remarqué : i° que celles ( étoient de bon fer épuré avoient perdu tou apparence de nerf, et présentoient à lé cassure un grain très-fin d’acier , tandis q les bandes de fer commun conservoient < core de leur étoffe de fer, ou ne présentoii jn, qu’un acier à gros grains; 20 qu’il y avoi l’extérieur beaucoup plus et de plus gran M boursouflures sur les bandes de fer commi jE| que sur celles de bon fer; 3° que les banni § voisines des parois des caisses n’étoient aussi bien converties en acier que les b ||( des situées au milieu de la caisse, et que même les extrémités de toutes les ban ‘ étoient de moins bon acier que les par du milieu.
Le fer dans cet état, au sortir de la ca ^ de cémentation, s’appelle de Varier bc { souflé : il faut ensuite le chauffer très-d cernent, et ne lui donner qu’un rouge c leur de cerise pour le porter sous le n tinet et l’étendre en petits barreaux ; c pour peu qu’on le chauffe un peu trop s’éparpille, et l’on ne peut le forger. Il ,(j aussi des précautions à prendre pour tremper. Mais j’excéderois les bornes je me suis prescrites dans mes ouvrages l’histoire naturelle, si j’entrois dans de ]
DU FER
rands détails sur les différens arts du traail du fer; peut-êire même trouvera-l-on ne je me suis déjà trop étendu sur l’objet u fer en particulier ; je me bornerai donc jx instructions que l’on peut tirer de ce ui vient d’être dit.
Il me semble qu’on pourroit juger de la mne ou mauvaise qualité du fer par l’effet ; la cémentation; on sait que le fer le plus ir est aussi le plus dense , et que le bon ier l’est encore plus que le meilleur fer ; nsi l’acier doit être regardé comme du fer D| icore plus pur que le meilleur fer; l’un et ^ mire ne sont que le même métal dans deux >'t ats différons, et l’acier est pour ainsi dire ll’i î fer plus métallique que le simple fer ; il ^ t certainement plus pesant, plus magnéti- 111)1 le , d’une couleur plus foncée, d’un grain ICi paucoup plus fin et plus serré, et il devient r |la trempe bien plus dur que le fer trempé; r)l prend aussi le poli le plus vif et le plus fes) îau : cependant, malgré toutes ces différences, on peut ramener l’acier à son preà ier état de fer par des cémens dont on s’est o rvi pour le convertir en acier, c’est -à- ( re en se servant de matières absorbantes,
' lies que les substances calcaires, au lieu de ,tS atières inflammables, telles quela poudrede îarbon dont on s’est servi pour le cémenter. sa' i Mais dans cette conversion du fer en acier, CS(pels sont les élémens qui causent ce chanll0lmient, et quelles sont les substances qui a ““rivent le subir? Indépendamment des ma- M ?res vitreuses, qui sans doute restent dans “U fer en petite quantité, ne contient-il pas ll01î issi des particules de zinc et d’autres ma- ,fl) ires hétérogènes ? Le feu doit détruire ces 31,1 olécules de zinc, ainsi que celles des mares vitreuses, pendant la cémentation , et r conséquent elle doit achever de purifier fer. Mais il y a quelque chose de plus, car, le fer, dans cette opération qui change sa lalilé, ne faisoit que perdre sans rien acbam jérir, s’il se délivroit en effet de toutes ses puretés sans remplacement, sans acquisijbn d’autre matière , il deviendrait néces- >ca' irement plus léger ; or je me suis assuré r ™ îe ces bandes de fer, devenues acier par la C imentation, loin d’être plus légères, sont écifiquement plus pesantes , et que par lelli»nséquent elles acquièrent plus de matière elles n’en perdent; dès lors quelle peut
bric être cette matière, si ce n’est la su fiance même du feu qui se fixe dans l'inté-
rieur du fer, et qui contribue encore plus 65 lue la bonne qualité ou la pureté du fer à sges|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, on 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 en 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 étoil 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’. Celte expérience est très-certaine, et ne fut que trop répétée chez moi ; car il y eut plus de deux cents barres dont la seconde moitié étoit la seule bonne, et l’on fut obligé de casser toutes ces barres par le milieu , et de reforger toutes les parties 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 change 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-communs, et néanmoins très préjudiciables. Ces défauts proviennent de ce que l’acier n’est pas forge 'avec assez de régularité; ce qui fait que, passant rapidement du chaud au froid, toutes les parties ne reçoivent pas avec égalité l impression du froid. Il en est de même si l’acier n’est pas bien 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 écroui par le marteau; celui qu’on n’écrouit point du tout , et qu’on ne forge que chaud, ne casse point à la première trempe; et l’on doit remarquer que l’acier prend du gonflement à chaque fois
qu’on le chauffe Plus on donne de
trempe à l’acier, et plus il s’y forme de cassures; car la matière de l’acier ne cesse d.e travailler à chaque trempe. L’acier fondu
MINÉRAUX
d’Angleterre se gerce de plusieurs cassures , et celui de Slyrie 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 laissant 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, ensuilenine 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 suffît pas pour les instmmens 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 aussuif ou à toute autre graisse animale; et c’est sans doute parce que l’huile contient plus d’eau que la graisse. »
L’écrou issement que l’on donne aux métaux les rend plus durs et occasione en particulier les cassures qui se font dans le fer et l’acier. La trempe augmente ces cassures, 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, et deviennent 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 paroit 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 plomh ne peuvent recevoir ; ne suffît-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 assez dures pour ne se point écraser , mais seulement se rapprocher par la percussion , le mé-
tal écroui deviendra pois dur et même élas I tique, tandis que les métaux, comme 1< ’ plomb et l’étain , dont la substance est molli 1 jusque dans ses plus petits atomes, ne pren ? dront ni dureté ni ressort , parce que le, parties intégrantes étant écrasées par la per |, cussion, n’en seront que plus molles, oi plutôt ne changeront pas de nature ni df propriété, puisqu’elles s’étendront au lieu d< T se resserrer et de se rapprocher. Le marteat t! ne fait donc que comprimer le métal en dé ' truisaut les pores ou interstices qui étoien entre ses parties intégrantes ; et c’est par cett< raison qu'en remettant le métal écroui dam f le feu, dont le premier effet est de dilate] toute substance, 'les intersticesse rétablissen entre les parties du métal, et l’effet de l’é f crouissemenl ne subsiste plus.
Mais pour en revenir à la trempe, il es certain qu’elle fait un effet prodigieux su] le fer et l’acier. La trempe dans l’eau trègfî froide rend , comme nous venons de le dire, * le meilleur fer tout-à-fait cassant ; et quoique* cet effet soit beaucoup moins sensible lor squt i l’eau est à la température ordinaire, il es f cependant très-vrai qu’elle influe sur la quâff1 lité du fer, et qu'on doit empêcher le forge ron de tremper sa pièce encore rouge de fei j01 pour la refroidir; et même il ne faut par’ 111 qu’il jette une trop grande quantité d’eat dessus en la forgeant, tant quelle est dad l’état d’incandescence. II en est de même dj l’acier, et l’on fera bien de ne le trempei qu’une seule fois dans l’eau à la température ordinaire.
Dans certaines contrées où le travail du fei jét est encore inconnu, les Nègres, quoique let^1'
moins ingénieux de tous les hommes, on j™
daniL
néanmoins imaginé de tremper le bois l’huile ou dans des graisses dont ils le lais sent s’imbiber ; ensuite ils l’enveloppent ave< de grandes feuilles, comme celles de banai|"| nier, et mettent sous la cendre chaude lei insiruinens de bois qu’ils veulent rendre Iran chans : la chaleur fait ouvrir les pores dii bois, qui s’imbibe encore plus de cettt graisse; et lorsqu’il est refroidi, il paroi lisse, sec, luisant, et il est devenu si dur jj qu’il tranche et perce comme une arme dt fer : des zagaies de bois dur et trempé d< cette façon , lancées contre des arbres à 1« distance de quarante pieds , y entrent de troii ou quatre pouces, et pourroient traverser 1( corps d'un borame ; leurs haches de bois trempées de même tranchent tous les autre* bois. On sait d’ailleurs qu’on fai: durcir h bois en le passant au feu, qui lui enlève l’humidité qui cause en partie sa mollesse. Ainsi, f
DU FER
ns cette trempe à la graisse ou à l’huile is la cendre chaude, on ne fait que substi- :r aux parties aqueuses du bois une subnce qui lui est plus analogue, et qui en proche les fibres de plus près.
L’acier trempé très -dur, c’est-à-dire à u froide, est en même temps très-cassant; ne s’en sert que pour certains ouvrages, en particulier pour faire des outils qu’on nelle brunissoirs, qui , étant d’un acier plus r que tous les autres aciers , servent à lui nner le dernier poli *.
Au reste, on ne peut donner le poli vif, liant et noir, qu’à l’espèce d’acier qu’on pelle acier fondu, et que nous tirons d’An- "lerre. Nos artistes ne commissent pas les >yens de faire cet excellent acier. Ce n’est qu’en général il ne soit assez facile de îdre l’acier; j’en ai fait couler à mes fouraux d’aspiration plus de vingt livres en ion très-parfaite ; mais la difficulté conte à traiter et à forger cet acier fondu ; cela mande les plus grandes précautions; car iinairement il s’éparpille en étincelles au il contact de l’air, et se réduit en poudre is le marteau.
ans les fileries, on fait les filières, qui ivent être de la plus grande dureté , avec e sorte d’acier qu’on appelle acier saue: on le fait fondre, et, au moment qu’il coagule, on le frappe légèrement avec un irteau à main ; et à mesure qu’il prend corps , on le chauffe et on le forge en aug- IJ entant graduellement la force et la vitesse
. On sait que c’est avec de la potée ou chaux ain délayée dans de l’esprit-de-vin que l’on it l’acier ; mais les Anglois emploient un autre cédé pour lui donner le poli noir et brillant it ils font un secret. M. Perret, dont nous venons parler, paroît avoir découvert ce secret ; du ins il est venu à bout de polir l’acier à peu près si bien qu’on le polit en Angleterre. Il faut ir cela broyer la potée sur une plaque de fonte fer bien unie et polie : on se sert d’un brunisde bois de noyer sur lequel on colle un moriraifu d peau de buffle qu’on a précédemment lissé «K te la pierre ponce, et qu’on imprègne de potée ayée à l’eau-de-vié. Ce potissoir doit être monté une roue de cinq à six pieds de diamètre , pour mer un mouvement plus vif. La matière que Perret a trouvée la meilleure pour polir parfaiteat l’acier est l’acier lui-mèine fondu avec du fre , et ensuite réduit en poudre. M. de Grignon ure que le colcotar retiré du vitriol après la [illation de l’eau-forte est la matière qui donne tro dus beau poli noir à l’acier : il faut laver ce 1 :otar encore chaud plusieurs fois, et le réduire dernier degré de finesse par la décantation ; il t aussi qu’il soit entièrement dépouillé de ses lit! ties salines, qui formeroient des taches bleuâtres le poli. 11 paroit que M. Langlois est de nos ares celui qui a le mieux réussi à donner ce beau i noir à l’acier.
de la percussion, et on l’achève en le forgeant 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 poli : 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 parle seul effet d’une percussion souvent réitérée. M. Gau a fait sur cela plusieurs expériences, dont il a eu la bonté de me communiquer le résultat 2. Cet habile artiste , qui a porté notre
2. Monsieur, de retour à Klingenthal , 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; 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 le 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 commencé 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’étre 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 ensuite fait remettre au feu ce lingot pour en former une lame de couteau de chasse : c’est dans cette opération, en aplatissant et en allongeant ce lingot, que les defauts de soudure qui étoient dans l’intérieur se sont découverts; et quelque soin que l’ouvrier y ait donné , il n’a pu forger cette lame sans beaucoup de pailles.
J’ai fait recommencer cette opération par quatre fois différentes , et toutes les lames ont été pail»
MINÉRAUX
manufacture des armes blanches à un grand point de perfection, s’esl convaincu avec moi que ce n’esl que par le travail du marieuses sans qu’on ait pu y remédier ; ce qui me per» suude qu’il y est entré beaucoup d’argent.
Les barres dans lesquelles je n’ai mis que la dose ordinaire d’argent , et dont les plaques du dessus et 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’j étoit attaché.
A l’égard des barres forgées sans argent, elles ont été soudées sans aucune difficulté comme de l’acier ordinaire, et elles ont donné de très-belles lames. Pour connoître si ces lames sans argent avoient les memes 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 nœuds de bois de chêne qu’elles ont coupés sans s’ébrécher; j’en ai ensuite mis une à plat entre deux barres de fer sur mon escalier, comme vous l’avez vu faire sur le vôtre, et ce n’a été qu’après l’avoir long-temps tourmentée dans tous les sens que je suis parvenu à la déchirer. J’ai donc trouvé à çes lames le même tranchant et la même ténacité. Il sembleroit, d’après ces épreuves :
i° Que s’il reste de l’argent dans l’acier, il est impossible de le souder dans les endroits où il se trouve.
20 Que lorsqu’on réussit à souder parfaitement des barres où il y a de l’argent , il faut que cet argent , qui est en fusion lorsque l’acier est rougeblanc, 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 avoit 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, monsieur, 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, et rectifier mes idées à ce sujet, j’envoie à mou 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 soudée, et que vous voudrez bien faire décomposer après avoir fait éprouver son tranchant et sa solidité ;
2° Une lame forgée d’un lingot où j’avois mis moitié d’argent, bien soudée, et sur laquelle j’ai fait graver vos, armoiries ;
3° Une lame fabriquée d’une barre d’acier travaillé pour damas, dans laquelle il n’est point entré d’argent : vous voudrez bien faire mettre cette
teau et par la réunion de différens acit mêlés d’un peu d’étoffe de fer que l’on vie à bout de damasquiner les lames de sabre , de leur donner en même temps le tranchai l’élasticité, et la lénacité nécessaires; ili reconnu comme moi que ni l’or ni Large ne peuvent produire cet effet.
Il me restei oil encore beaucoup de cho> à dire sur le travail et sur l’emploi du fe 1 je me suis contenté d’en indiquer les prin paux objets; chacun demanderoit un Ira particulier; et l’on pourroit compter plus cent arts ou métiers tous relatifs au trav de ce métal, en le prenant depuis ses mit jusqu’à sa conversion en acier et sa fabb cation en canons de fusil , lames d’épée, r sorls de montre, etc. Je n’ai pu donner que la filiation de ces arts , ei suivant rapports naturels qui les font dépendre uns des autres; le reste appartient moinh l’histoire de la nature qu’à celle des prog de notre industrie.
Mais nous ne devons pas oublier de fa mention des principales propriétés du fer de l’acier, relativement à celles des aut métaux. Le fer, quoique très-dur, n’est j fort dense; c’est, après l’étain, le plus lé|i de tous. Le fer commun, pesé dans l’eau, perd guère qu’un huilieme de son poids ne pèse que cinq cent quarante-cinq ou cr cent quarante-six livres le pied cube l. Il cier pèse cinq cent quarante-huit à cinq c ! quarante-neuf livres; et il est toujours s ci/iquement un peu plus pesant que le mu leur fer : je dis le meilleur fer; car en néral ce métal est sujet à varier pour densité, ainsi que pour la lénacité, la dure l’élasticité, et il paroit n’avoir aucune pi priété absolue que celle d’èlre attirai)! l’aimant; encore cette qualité magnétin est-elle beaucoup plus grande dansl'aciçJ dans certains fers que dans d’autres : il augmente aussi dans certaines circonstam et diminue dans d’aulres ; et cependant c ji propriété d’ètre altirable à l’aimant pa ;t appartenir au fer, à l’exclusion de toute I
lame aux plus fortes épreuves, tant pour le t | chaut sur du bois qu'en essayant sa résistance t il forçant entre deux barres de fer.
i. On a écrit et répété partout que le pied i II de fer pèse cinq cent quatre-vingts livres ; ; Il cette estimation est de beaucoup trop forte. M. I son s’est assuré, par des épreuves à la bal II hydrostatique , que le fer forgé, non écroui coi la écroui, ne pèse également que cinq cent quarc )• cinq livres deux ou trois onces le pied cube jt que le pied cube d’acier pèse cinq cent quai js huit livres : on s’étoit donc trompé de trentelivres en estimant cinq cent quatre-vingts livr jl poids d’un pied cube de fer.
DU FER
acir î matière , car nous ne connoissons dans i vie nature aucun métal, aucune autre subs- Kt ice pure qui ait cette qualité magnétique, u qui puisse même l’acquérir par notre art : il, n au contraire ne peut la faire perdre au arge , tant qu’il existe dans son état de métal ;
non seulement il est toujours attirable par iioiÜmanl , mais il peut lui-même devenir aille tnt; et lorsqu’il est une fois aimanté, il I élire l’autre fer avec autant de force que a Irai imant même T.
plus! De tous les métaux, après l’or, le fer est travi ui dont la ténacité est la plus grande; i min on. Musehenbroeck , un fil de fer d’un i(al) dème de pouce de diamètre peut soutenir le, n poids de quatre cent cinquante livres sans mer i Rompre : mais j’ai reconnu péfb ma propre lani périence qu’il y a une énorme différence il!e ||lre la ténacité du bon et du mauvais fer 2; iiulns i quoiqu’on choisisse le meilleur pour le plisser à la filière, on trouvera encore des ° j'férences dans la ténacité des différens fils jefaj fer de même grosseur; et l’on observera Jnéralemen: que plus le fil de fer sera fin, !i;,n us la ténacité sera grande à proportion.
. |Nous avons vu qu’il faut un feu très-vio- ,,x ît pour fondre le fer forgé, et qu’en même f,i(i nps qu’il se fond il se brûle, et se calcine jjj partie, et d’autant plus que la chaleur est |C|us forte; en le fondant au foyer d’un mi- L;ir ardent, on le voit bouillonner, brûler, er une flamme assez sensible , et se chan-
r en mâchefer : cette scorie conserve la leni| rnliié magnétique du fer après avoir perdu utes les propriétés de ce métal.
Tous les acides minéraux et végétaux agisj nt plus ou moins sur le fer et l’acier : l’air,
éd 1
jii, dans son état ordinaire, est toujours argé d’humidité, les réduit en rouille; ■|-j ir sec ne les attendrit pas de même et ne it qu’en ternir la surface : l’eau la ternit a, vantage et la noircit à la longue; eile en c ' vise et sépare les parties constituantes; et D m peut avec de l’eau pure réduire ce métal 111 i poudre très-fine 3, laquelle néanmoins est wjcore du fer dans son état de métal, car le est attirable à l’aimant et se dissout letimme le fer dans tous les acides. Ainsi ni J >au ni l’air seuls n’ôteut au fer sa qualité agnétique; il faut le concours de ces deux pur -1 ■
f( jj j t. Voyez ci-après l’article de \' Aimant.
. j 2. Voyez le Mémoire sur ta ténacité du fer , t. I,
s 3. Prenez de la limaille de fer nette et brillante , ettez-la dans un vase, versez assez d'eau dessus c Jur la couvrir d’un pouce ou deux; faites- la re- 1 (111 uer avec une spatule de fer jusqu’à ce qu’elle soit lte[l ïduite en poudre si fine, qu’elle reste suspendue à surface de l’eau : cette poudre est encore du vrai r très-attirable à l’aimant.
élémens, ou plutôt l’action de l’acide aérien, pour le réduire en rouille 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 vitriolique, 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 la nature et le réduit en pyrite. La force d’affinité entre le soufre et 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 produisent 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 paroîl que ses précipités et ses chaux en safran, en ocre, en rouille, etc., sont tous colorés de jaune, de rougeâtre ou de brun : aussi emploie-t-on ces chaux de fer pour la peinture à l’huile et pour les émaux.
Enfin le fer peut s’allier avec tous les autres métaux, à l’exception du plomb et du mercure. Suivant M. Gellert, les affinités du fer 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 le plomb et ne pas oublier l’or, avec lequel le fer a plus d’affinité qu’avec aucun autre métal ; nous verrons même que ces deux métaux, le fer et l’or, se trouvent quelquefois si intimement unis par des accidens de nature, que notre art ne peut les séparer l’un de l’autre