DRE
TOURS CPR de 27 “ Si
re assez parfaite pour être convertis r 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
és du travail, et les multipliant à
les procéd l’affinerie et au marteau (1).
© On doitdonc 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
(1) Pour obtenir de l'acier avec la fonte de fer, on met dans ie foyer beaucoup de petits charbons et du ussier que l'on humecte, afin qu'il . hérent} ies légères et fluides... On res avantage Le bain est toujours rl de scories, eton ne les oint écouler… D manière, la matière du fe: sant sur du charbon eri a le contact immédiat par dessous... La force et la violence du feu achève de séparer les parties terreuses , qui, rencontrant les scories, font corps avec elles et s'y accrochent; mais le déchet est plus grand, car on n'obtient en acier que Ja moîtié de la fonte, tandis qu'en fer on en obtient les deux tiers.
A mesure que l'acier est purgé de ses pierres terreuses » il résiste davantage au feu et se durcit; lorsqu'il a acquis une consistance suflisante à pouvoir étre coupé et à supporter les coups de marteau, l'opération est finie. on le retire; mais le fer et l'acier que j'on retire ainsi de ces deux opérations, sontraréement
urs, et assez bons pour tous les usages du com- RE: 5: Car l'acier que l'on retire du fer de fonte, peut être uni à quelques portions de fer qui le rende inégal, de sorte qu'il n'aura pas la même dureté dans toutes les parties... Cependant on n'en fait pas d'autre en Allemagne, et c'est pourquoi l'on préfère es limes d'Angleterre, qui sont d'acier de fonte... pour faire l'acier cémenté, il ne faut employer que du fer de bonne qualité, et tout fer qui est difficile 4 souder, qui se gerce #7 qui est pailleux, doit être rejeté. ( Voyages méta!lurgiques de M. Jars, pages 94 et suiv.)..… Le même M. Jars, après avoir donné ailleurs la méthode dont on se sert en Suède pour , ajoute que les Anglais
tirer de l'acier par la fonte nt de Danemora, le fer qu'ils convertissent en
tire
acier par cémentation , qu'ils le paient quinze lis
par cent de plus que les autres fers , que tt da
panemora 6st marqué O O, et que ies Suédois ne
sont pas encore parvenus À faire d'aussi bon aëter cé-
menté que les Anglais. (Idem , pages 28 et suiv.) TuéonE DE LA Tenne. Z'ome LIT
po et des scor la fusion....
son inconyét t; car celles de ces pièces iteaux , rasoirs , etc. à qui dans le tranchant que dans
tites boursouflures qui s'élèvent à leur sur face, rendraient ces pièces défectueuses : il faut de plus que l'acier cémentésoit corro} A
sué et soudé pour avoir de la foréeet ne AS en sorte que ce procédé de forger avant de les mettre dans le céme convenir que pour les morceaux € on ne veut convertir que la s
acier. É 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 fonte ordinaire , il n’en faudra mettre que six par charge sur la même quantité de charbo afin que la fonte en deviem éilleure : En?
pourra aussi la tenir plus 10H ne. °° dans le creuset, c'est-à-dire, qu in heures au lieu de douze , elle ach
dant ce temps de s'épurer ; ensuite on leg, lera en petites gueuses ou lingots, et Pour 14
en du travail suivant. 9 On remettra au feu de l’aflinerie Ke 0 en faire une loupe qu’on sous le marteau lorsqu'elle sera rougie 2) blanc , on la traitera comme le fer ordina;,. À mais seulement sous un plus petit marteau” parce qu'il faut aussi que la loupe soit as.” petite, c'est-à-dire, de vingt-cinq dt livres seulement ; onen fera un barreau ca Le de dix ou onze lignes au plus, et lorsqu;
sera forgé et refroidi, on le cassera en mor. ceaux longs d'environ un pied , que l’on re.
mettra au feu de l'aflinerie, en les AITAN EAN t
en forme de grille, les uns sur les autres .
ces petits barreaux se ramolliront par l'es tion du feu ; et se souderont ensemble ; l'on en fera une nouvelle loûpe que l'on travai]lera comme la première , et qu’on portera de même sous le marteau , pour en faire un nou.
veau barreau qui sera peut-être déjà de bon acier ; et même si la fonte a été bien épurée
on aura de l'acier assez bon dès la pr emière fois ; ma posé que cette seconde fois l'on n'ait encore que du fer, ou du fer mêlé d'a.
cier , il faudra casser de nouveau le barreau
LORS naiss.
en morceaux, ct en former encore une loupe au feu de l'aflinerie , pour la porter ensuite au marteau , et obtenir enf barre de bon acier. On sent bien que le déchet doit êlre très-considérable, et d'ailleurs cette méthode de faire de l'acier ne réussit pas tou jours ; car ilarrive assez souvent qu’en chauffant plusieurs fois ces petites barres on n obi $ de l'acier , mais seulement du fer : ainsi je ne conseillerais pas cetle ,quoiqu'elle m'ait réussi, vu qu'elle conduite fort délicatement, et expose à des pertes. Celle que l'on en Carinthie , pour faire de même de l'acier par la seule dépuration de la fonte , est plus sûre., et même plus simple : on observe
d'abord defaire une première fonte , la meilleure et. la plus pure qu il se peut; cette fonte est coulée en floss , c’est-à-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 el préseutée par le bout à un feu animé par des soufllets, qui la fait fon ime seconde fois, et couler dans un creuset placé sous le foyer, Tout le fond de ce creuset est rempli de RonEse se charbon
ien battue; on en garnit de même les parois, bre la fonte l'on jette du charbon etdu laitier pour la couvrir : après Six heures de séjour dans le creuset (1), la fonte étant bien épurée de son laitier, on en er" une
lo viron cent quarante à t cines , que l'on, porte sous lé marêtre divisée en deux ou trois 745sets , qui sont ensuile chauffés el étérés en barrres , 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 martinet qui le la forme (2). Il me parait que 1 cette opération tient essentiellement à ce que la fonte soit environnée d'une épaisseur de poudre de charbon ; qui, de cette manière , produitune sorte de cémentation de la fonte, et la sature de feu fixe , tout comme les bandes de fer forgé en sont saturées dans la cémentati roprement dite, dont nous allons exposer lés procédés.
(à) Six pour la première loupe, et seulement cinq où quatre pour les suivantes, le creuset étant plus
embrasé.
(2) Voyez les Voyages urgii M. Jars, tom. 1, pages 61 et suiv. > pr la conversion de Ja fonte en acier, en Styrie et et nthie,
sont détaillés très-au long. £
donne on A mil i accès de fourneau, et on le souli NRA et
Cette conversion du fer en acier, au moyet de la cémentation , a été tentée par nombre d'artistes , et réussit assez facilement dans de petits fourneaux de chimie ; mais elle 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 en Gâtin Conversse 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 la gouvernement :
changer M. de Grignon , de faire d forges et au fourneau de Néronville , des essais en grand , afin de connaître « Lies sont les provinces du royaur
Yaume dont les fers sont les plus propres à être ep as É:
acier par la voie de la cémentation : les ré sultats de ces expériences ont été A 1 LE dans le Journal de Physique, du Eee. M:
PR. 1782 ; on en peut avoir l'extrait ans la note ci-d ‘ ici à 1-dessous (3) : et voici ce que
ois , où l'on
ans mes
2 NT D'OR ENT OU TUE DD D ne me“ | (3) En 17 Bree fut chargé par le Gouyernement , es érie déterminée A LE ETC e pré pour qui produisent les fers les plus propres à là yaume verlis en acier par la cémentation . M. le € re con- Buffon offrit ses forges et le grand fourn Pas % avait fait construire pour les mêmes nélnes eau qu'il y fit arriver des fers du comté de Poix a et où lon, du Dauphiné , de l'Alsace, de la Li Comilé, des Trois-Evéchés, de Champagne : ‘> ede Suède , de Russie et d'Espagne. él là ie
x ces fers furent réduits au total «
sept heures consécutives don
pelit feu , vingt-quatre de Fe Fan ton ETS
vingt-seize beures d’un feu si actif à mire ne
briques du revétissement du fournesu du sen ée
des arceaux, et de la voûte supérieur x à rh
tuyaux aspiraloires... ue 2.
Lorsque le fourneau fut refroidi
a et reliré de la caisse, on en A: pres sa trouva augmenté de soixante-une livres ne
partie de cette au ion de poids no + quelques parcelles de matières A 2 tent attachées à la surfice des barres, M. À: rer pour cons précisément l'accroissement du poids Is par la cémentation , soumit » dans une DE
î : subséquente ; cinq cents livres de fer en barien décapé , et ïl fit écurer de méme les barres
,. , , * Pour enlever la matière neuse qui s'y élail attachée , et il se trouva
Grignon,
au sortir de la cémentalion rat |
ma propre expérience m'avait fait connaitre avant ces derniers essais.
J'ai fait chauffer au feu de bois, dans le fourneau de la fenderie, plusieurs bandes de mon fer de la meilleure qualité , ét qui avait
PE re
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 encore le volume de dix ligues 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 atiribue à l'air, et même à l’eau ing
sée dans le fer , et s’il était possible d'estimer le poids de éet air et de Feau que la violente chaleur fuit sortir du fer, le poids additionnel du Principe qui se combine au fer dans sa conversi on èn acier , se trouverail encore plus considérable.
, n 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 lui donna les mêmes résultats qu'il avait obtenus à Buffon. x |
Les différentes qualités de fers soumis à la cémentation ont éprouvé des modifications différentes et dépendantes de leur caractère particulier,
Le premier effet que l'on aperçoit est celle 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 étoffes, dont la pâle est pleine. et homogène, sont moins sujels 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 irès-grande quantité de bulles: |
Les fers cémentés ne sont pas les seuls qui soient sujets aux ampoules ; les tôles et les fers noirs préparés pour l'étamage, sont souvent défectueux pour les mêmes causes.
La couleur bleue, plus ou moins forte dont se couyrent 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 ; Jé son grave au contraire annonce dans l'acier des parties férreuses , et le bon acier se connaît par un son soutenu, ondulant et timbré. 4
Le fer cémenté en passant à l'état d'acier, devient sonore , et devient aussi très-fragile, puisque l'acier
ule ou boursouflé , est plus 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 étre rendu fragile par deux causes diamétrale-
ment opposées, qui sont le feu et l'eau, car le fer
ne devient acier que par une supersataration du feu
été tr availlé comme les barreaux qu'on envoyait aux fileries pour y faire du fil-de-fer et j'ai fait chauffer at même feu ét en même temps ; d’autres bandes de-fer moins épuré, et tel qu'il se vend dans mes forges pour le
fixe, qui en s'incorporant avec les molécules du fer, en coupe et rompt la fibre , et la convertit en grains plus ou moins fns ; et c'est ce feu fixe, le fer cémenté, qui en augmente le poi lume. bi: x
M. de Grignon observe que tous les défa ts dont le fer est taché, et qui proviennent de la fabrication Même ou du caractère des mines , ne sont point détruits par la cémentalion , qu’au contraire ils ne deviennent que plus apparents, que c'est pour celle 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 cémentalion ne pürifie pas le fer, et ñe lui enlève pas les corps hétérogènes dont il peut étre allié où par amalgame ou par intérposition : l'acier, selon Jui ; m'est point un fer plus pur, maïs seulement un fer su de feu fixe, et il y a autant d'aciers datsctne M 2e mauvais fers, ‘ »
M. de Grignon observe les degrés de perfection des différents fers conventis en acier dans l'ordre suivant. |
Les fers d'Alsace sont ceux de France qui produisent les acîers les plus fins pour la pâle; mais ces aciers ue Sont pas si nets que ceux des fers de roche dé 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 donx 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 uné cémentation plus conlinuée et plus active. Il a reconnu que les fers de Sibérie, donnaienl'un acier très-difficile à trailer, et défectueux par la désunion de son étofle ; que ceux d'Espagne donnent un acier propre à des ae 2 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 méme lemps que les provinces qui fournissent les fers qui sout les plus susceptibles de meilleur acier dans, ordre suivant : Alsace, Champagne, Dauphiné, Limosin, Roussillon , comté de Foix, Franche-Cumité , Lorraine , Berri et Bourgogne.
. J1 serait fort à désirer que le gouvernement donnât des encouragements pour élever des manufacture d'acier dans ces différentes provinces, non-seulement pour l’acier par la cémentalion, mais aussi pour Ja fabrication des aciers naturels, qui sont à meilleur compte que les premiers ; el d'un plus grand usage dans les arts, surtout dans les arts de première nécéssité.
er 4 Pers
os
commerce ; j'ai fait couper à chaud toutes ces bandes en morceaux longs de deux pieds ; parce que la caisse de mon premier fourneau d'essais , où je voulais les placer pour les convertir en acier, n'avait que deux pieds et demi de longeur sur dix-huit pouces de largeur, et autant de hauteur. On commença par mettre sur le fond dela caisse une couche 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 touchaient pas, et qu’elles étaient 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’épais.
seur 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 fér , jusqu’à ce que la caisse fût remphe à trois pouces près dans toute sa hauteur; on remplit ces trois derviers pouces vides, d'abord avec déux pouces de poudre de charbon ;, sur laquelle on amoncela en forme de dôme autant de poudre de grès qu'il pouvait 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 lon passe, par le dehors , une bande de huit ou dix pouces de longueur ct de même 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 vodte de briques, sous laquelle s'étend la flamme d’un feu qu’on entretient continuellement sur un tisar à Vouverture de cette voûte, le long laquelle on pratique des tuyaux aspiratoires, de six pouces en six pouces, pour attirer la flamme et Ja faire circuler également tout
encore de leur étoffe de fer
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 bien sec , pour ne donner que de la flamme sans fumée; la voûte inférieure communique à l’entour de la caisse par vingt-quatre tuyaux aspiratoires, 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 l'air, 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'éprouvette pour s'assurer de l'effet qu’il a produit sur les bandes de fer qui sont dans la cais de cémentation ; on reconnaïtra , tant cs petites boursouflures qu'à la cassure de ce ” bande d'épreuve, si le fer est près o ee d’être converti i PRES Loi en acier , et d’après cette connaissance l'on fera € L
esser où Continuer le feu ; et lorsqu'on Jugera que la conversion est achevée , on laissera refroidir le four-
neau ; après quoi où fera une Ouverture visà-vis le dessus de la caisse, et on en ti as les bandes de fer. qu'on y avait mise qu dès-lors seront converties en acier ue 5° En comparant ces bandes les Rp sai remarqué , A étaient de bon fer € c i toute apparence de dre Pere ert, et présentaient à
leur cassure un grain très-fin d'acier, tandi que les bandes de fer pre es de fer commu
les unes avec que celles qui
2 » OU ne présentaient qu'un acier à gros grains ; 2 quil y avait à l'extérieur beaucoup plus , et de pl
| ; e plus grandes boursouflures sur les bandes de fer commun que sur celles de bon fer: 30 que les bandes voisines des Parois de la caisse n'étaient 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 étaient de moins bon ac parties du milieu.
Le fer, dans cet état, au sortir de la
ier que les
n Conservaient
caisse: de cémentation , s'appelle de l'acier boursouflé; il faut ensuite le chauffer trèsdoucement, et me lui donner qu'un rouge couleur de cerise, pour Le porter sous le mar. tinet et l'étendre en petits barreaux ; car, pour peu qu'on le Da" Un: pen vop;il s'éparpille et l'on ne peut le forger : il y a aussi des précautions # prendre pour le tremper ; mais j'excéderais les bornes que je me suis prescrites dans mes Ouvrages sur l'Histoire naturelle ; si j'entrais dans de plus grands détails sur les différents arts du travail du fer ; peut-être même trouvera-t-on
e je me. suis déjà trop étendu sur l'objet du fer en particulier; je me bornerai donc aux inductions que l'on peut tirer de ce qui vient d'être dit.
T1 me semble qu'on Pourrait juger de la bonne ou mauvaise qualité du fer par l'effet de la cémentation ; on 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 états différents, et l'acier est, pour ainsi dire, un fer plus métallique 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
remier état de fer, par des céments d'une qualité contraire à celle des céments dont on s’est servi pour le convertir en acier , c'est-à-dire,
- en se servant de matières absorbantes , telles que les substances calcaires, au lieu de matières inflammables, telle que la poudre de charbon dont on s’estservi pour le cémenter.
Mais dans cette conversion du fer en acier, quels sont les éléments qui causent ce changement , et quelles sont les substances qui peuvent le subir ? indépendamment des ma. tières vitreuses , qu: sans doute restent dans le fer en petite quantité, ne contient-il pas aussi des particules de zinc et d’autres matières hétérogénes (1)? le feu doit détruire
Re en re
(1) Le zinc contenu dans les mines de fer, ne se montre pas seulement dans la cadmie qui se sublime dans l'intérieur du foyer supérieur du fourneau de fonderie ; mais encore Ja chapelle , Va poitrine , les iarktres et le gueulard du fourneau, sont enduits d'une poudre sous diverses couleurs, qui n'est que
ces molécules de zinc, ainsi que celles des matières vitreuses pendant la cémentation , et par conséquent, elle doit achever de pu-
rifier le fer; mais il y a quelque chose de:
plus, car si le fer, dans cette opération qui change sa qualité, ne faisait 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 acquiérent plus de matière qu'elles n’en perdent ; dès-lors quelle peut donc être cette matiére, SL ce n’est la substance même du feu qui se fixe dans l'intérieur du fer, et qui contribue encore plus que la bonne qualité ou la pureté du fer à l'essence de l'acier ?
La trempe produit dans le fer et l'acier des changements 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 étaient 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 promptement , ayant dans un temps de forte gelée suivi leur habitude , et trempé toutes leurs barres dans l’eau presque glacée , elles se trouvè-
rent cassantes au point d’être rebutées des marchands ; la moitié dela barre qui n'avait point été trempée , était de bon fer nerveux, tandis que l'autre moitié qui avait été tremdei. une -uincoenaon-cnlt
de la tuthie et du pompholix ; tout le zinc ne se sépare pas du minéral dans la fusion ; il en reste encore une partie considérable, combinée avec le fer dans la fonte, ce que j'ai prouvé en démontrant le zinc contenu dans les grappes qui se subliment ce! s’attachent à la mérade des affineries... J'en ai aussi reconnu dans Les travaux que j'ai visités en Champagne, Bourgogne, Franche-Comté, Alsace, Lorraine et Luxembourg, et j'ai appris depuis que l'on en trouve dans plusieurs sutres provinces , d'où l'on peut inférer que le zinc est un demi-métal ami du fer , et qu'il entre peut-être dans sa composition. (Mémoires de Physique, par M. de Grignon, pages 18 et 19 de la préface. )
EE = Sn ©
pée à la glace n'avait plus de nerf, et ne présentait qu'un mauvais grain. Cette expérence est très-certaine , et ne fut que trop répétée chez moi ; car il y eut plus de deux cents barres dont la seconde moitié était la seule bonne, et l'on fut obligé de easser toutes ces barres par le milieu, et reforger
toutes les parties qui avaient été trempées, .
afin de leur rendre le nerf qu'elles avaient perdu.
A 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 (1). « La trempe change la forme des » pièces minces d'acier , elle les voile et les » courbe en différents sens ; elle y produit » des cassures et des gerçures; ces derniers » effets sont très-communs , et néanmoins » très-préjudiciables : ces défauts provien- » nent de ce que l'acier n'est pas forgé avec » assez de régularité , ce qui fait que passant » rapidement du chaud au froid, toutes les » parties ne recoivent pas avec égalité l'im- » pression du froid. Il en est de même , si » l'acier n'est pas bien pur ou contient quel- » ques corps étrangers ; ils produiront né- » cessairement des éassures.... Le bon acier » né casse à la première trempe que quand » il ést 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 pre- » mière trempe , et l'on doit remarquer que » Vacier 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 » de travailler à chaque trempe. L’acier fon- » du d'Angleterre , se gerce de plusieurs » cassures , et celui de Styrie, non-seule- » mênt se casse, mais se crible par des » trempes réitérées.…. Pour prévenir 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 » sil'on veut ensuite une trempe à l'ordi- » naire à la pièce d'acier, ou l'on s'en tieua nd de ronb-cims en e
(1) Mémoire sur les effes des cassures que la trempe
occasionne à l'acier, par M. Perret, correspondant de l'Acadéniie de Béziers.
» dra à la seuletrempe 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 aw suif ne durcit pas l'acier , et par » conséquent ne suffit pas pour les instru- » ments tranchants qui doivent être très- » durs ; ainsi il faudra les tremper à l’eau » après les avoir trempés au suif. On a ob- » servé 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 Fon donne aux mé taux les rend plus durs, et occasionne em particulier , les cassures qui se font dans le fer et l'acier ; la trempe augmente ces cas sures , et ne manque jamais d'en dure dans les parties qui ont été les plus récrouies et qui sont par conséqnent 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 f, dr l'étain en le faisant frapper sous un: m s prompt ; et on rend le plomb si do: a si chaud qu'il parait aussi prêt à se fondre ; mais je ne crois pas, avec M. Perret wil
existe une matière particulière que * à rcussion fait entrer dans le fer, l'or r Le t et le cuivre , et que l'étain ss DE € peuvent recevoir ; ne sufit-il M ruses = substance de ces premiers ne. 1e we elle-même plus à SC pero P'us dure que celle du plomb et
e l'étain pour qu'elle le devi pee 4 plus par le rapprochem ge m2 -
“ ent de ses parties ?
la percussion du marteau né son | sagier = produire
x pe rapprochement , et lorsque les parties imtégrantes d'un métal sont de
assez dures pour ne se point écraser . mais
seulement se rapprocher par la percis sit
le métal écroui deviendra plus dur et po.
élastiqué , tandis que les métaux comme le plomb et l'étain ; dont la substance ést molle jusque dans ses plus petits atomes. ne rendront ni dureté ni ressort ; parce pr les parties intégrantes étant écrastes st la percussion, n'en seront que plus molles, où plutôt ne changeront pas de natitlé Mlle propriété, puisqu'elles s'étendront au lieu
. de se resserrer et dese rapprocher. Le mar-
ieau ne fait donc que comprimer le métal en détruisant les pores ou interslices a étaient entre ses parties intégrantes , et ou: par cette raison, qu'en remeltant le métal écroui dans le feu , dont le premier effet est de dilater toute substance , les interstices se rétablissent entre les parties du métal, ni l'effet de lécrouissement ne subsiste plus.
Mais pour en revenir à la trempe ; il est certain qu'elle fait un effet prodigiéux sur le fer et l'acier ; la trempe dans l’eau trés-froide, rend , comme hoûs venons de le dire , le meilleur fer tout-à-fait cassant , et quoique cet effet soit beaucoup moins sensible 1ors-
e l'eau est à la température ordinaire sil est cependant très-vr a1 quelle influe sur la ualité du fer, et qu'on doit empêcher le forgeron de tremper sa Pièce encore rouge de feu pour la refroidir , et même il ne faut pas qu'il jette une grande quantité d’eau dessus en la forgeant , tant qu'elle est dans l'état d'incandescence ; il 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
ndes feuilles, comme celles de bananier,
F ettent sous de la cendre chaude les insfa pt de bois qu'ils veulent rendre tran- FR : la chaleur fait ouvrir les pores du bois qui s'imbibe encore plus de cette graisse, et lorsqu'il est refroidi , il parait lisse > 8€C , 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 celle façon , lancées contre des arbres à la distance de quarante pieds, y entrent de trois ou quatre ouces , et pourraient traverser le corps d'un L omme ; leurs haches de bois trempées de même , tranchent tous les autres bois (L).
On sait d’ailleurs qu'on fait durcir le bois en le passant au feu , qui lui enlève humidité qui cause en partie sa mollesse ; ainsi dans cette trempe à la graisse ou à l'huile sous la cendre chaude ;, on ne fait que substituer aux parties aqueuses du bois une substance
(1) Note communiquée en 1774 par M. de Renne, ancien capitaine de vaisseau de la compagnie des
Indes.
qui lui est plus an ne. st ins. . che les fibres de a on Mppro
L'acier tremp très-dur , c'est-à-dire. à-
l'eau froide, est en'même temps très-cassant ; on ne s'en serk, Me pour certains ouvrages , eLen particulierpourdes outils qu'on appelle brunissoïrs ; qui étant d'un acier plus dur que tous les autres aciers, servent à leur donner le dernier poli (2}s
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 urons d'Angleterre ; nos artistes ne connaissent pas les moyens de faire cet excellent acier; ce n'est pas qu'en général il ne soit assez facile de fondre l'acier ; j'en ai fait couler à 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, aÿee une sorte d'acier qu'on appelle acter sauvage, on le fait fondre , et au moment qu'il se coagule on le frappe légèrement avec un Mmarleau à main , et à mesure qu'il prend du Corps on le chauffe et on le forge en aug- SE L: s
(2) On sait que c'est avec de la potée ou chaux d'étain délayée dans de l'esprit-de-vin que l'on polit l'acier, mais les Auglais emploient un autre procedé pour Jui donner le poli noir et brillant dont ils fouy un secrel, M. Perret, dont nous venons de parler, Paraîl avoir découvert ce secret , du moins il est venu à bout de polir l'acier à peu près aussi bien qu’on le polil en Angleterre ; il faut pour cela broyer la potée Sur une plaque de fonte de fer bien unie et polie, on se sert d'un brunissoir de bois de noyer sur lequel on colle un morceau de peau de buflle qu'on a précédemment lissé avec la pierre-ponce , et qu'on imprègne de Poiée délayée à l'eau-de-vie. Ce polissoir doit être monté sur une roue de cinq à six pieds de diamètre Pour donner un mouvement plus vif. La malière que M. Perret a trouvée la meilleure pour polir parfaitement l'acier est l'acier lui-méme fondu avec du soufre, et ensuite réduit en poudre, M. de Grignon assure que le colcotar 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 colcotar encore chaud plusieurs fois, et le réduire au dernier degré de finesse par la décantation ; il faut aussi qu'il soit entière
ment dépouillé de ses parties salines qui formeraient
des taches bleuâtres sur le poli ; il paraît que M. Lan-
glois est de nos artistes , celui qui a le miéux réussi à |
donner ce beau poli noir à l'acier.