RESUME ET CONCLUSIONS

Si, après le long exposé que nous avons fait l'an dernier à cette même époque, il a pu rester des doutes dans l'esprit de quelques personnes sur la scrupuleuse exactitude des conclusions que nous avons déduites de nos travaux, ces doutes doivent cesser aujourd'hui en présence de la règle en X confectionnée, par voie de rabotage, en platine iridié strictement conforme aux conventions que nous avons faites avec M. Matthey, et du reste réalisées déjà complètement pour l'alliage des règles rectangulaires et des kilogrammes types du comité international.

Les métaux mis en œuvre et l'alliage qui est résulté de leur emploi offrent un degré de pureté tel que la quantité de métaux étrangers ne s'élève pour l'un d'eux qu'à 0.4 et, pour les autres, qu'à 0.2 de la tolérance fixée. Enfin, le rapport de l'iridium au platine est si strictement dans les limites de la tolérance fixée, que l'alliage est au titre droit, à la moitié de la tolérance de 0.0025.

M. Matthey a réalisé ce résultat inattendu dans trois fontes successives, et il a prouvé de cette manière, et contrairement à notre opinion première, qu'on peut atteindre à une identité de composition par des fontes séparées.

La métallurgie des métaux de la mine de platine a fait ainsi non seulement un progrès considérable, mais elle a subi une transformation complète par les travaux accomplis en commun. Les investigations longues et minutieuses que nous avons été obligés d'instituer nous ont permis de nous fixer sur le degré d'exactitude auquel on peut atteindre

dans l'analyse d'un platine, d'un iridium ou d'un platine iridié donné. Sans vouloir prétendre qu'avec une grande habitude on peut se mettre entièrement à l'abri des causes d'erreur et arriver à un résultat absolument exact, nous nous croyons autorisés à affirmer que l'exactitude de nos résultats dépasse et de beaucoup les limites de tolérance que nous avons fixées.

Les méthodes d'analyse employées par nous sont comparables pour leur exactitude aux procédés pratiqués dans les monnaies pour déterminer le titre d'un alliage d'or ou d'argent. Désormais, on pourra fixer pour le platine iridié la tolérance de titre des monnaies.

Le procédé de confection d'une règle par voie d'étirage au travers de filières d'acier, suivi même d'un rabotage des surfaces, introduit dans l'alliage des quantités de fer telles, que la composition de l'alliage est, en ce qui concerne le fer, en dehors des tolérances que nous avons fixées, et qu'on doit considérer comme perdus tout aussi bien l'alliage étiré que les copeaux du rabotage.

' La confection d'une règle par voie de rabotage est industriellement praticable. Mais, il ne faut pas se le dissimuler, ce procédé est long et coûteux; il exige des soins continus pendant tout le temps de l'opération et, malgré la surveillance la plus active, expose, au moindre dérangement de la machine, le rabot à pénétrer dans l'alliage et à produire des arrachements de matière. Une règle qui est sur le point d'être terminée peut être ainsi mise hors d'état de servir. Malgré cet inconvénient incontestable, le procédé du rabotage est le seul connu actuellement pour exécuter une règle en X sans altérer la pureté initiale de l'alliage.

La règle que nous avons l'honneur de présenter au comité a été exécutée exclusivement par la voie du rabotage ; elle a été finie par MM. Brunner. Il ne reste plus qu*à la tracer.

Nous demandons au comité de fixer les conditions dans lesquelles ce tracé s'effectuera. Nous lui proposons, toutefois, de confier cette opération

à MM. Brunner, en les priinit d'exécuter ce tracé d*après un mètre qui a une origine authentique.

L'exposé dans lequel nous venons d'entrer montre la part considérable prise par M. Malthey à l'œuvre que nous avons poursuivie ensemble sans relâche. Nous croyons remplir un strict devoir en proposant au comité international de voter des remercîments à cet industriel savant, dévoué et si complètement désintéressé, et d'exprimer à M. Kommelaero et à M. Clément toute sa satisfaction pour le concours dévoué et intelligent qu'ils nous ont prêté.

Rapport présenté au Ministre de la guerre sur la valeur

relative de l'acier au creuset

et de l'acier Martin-Siemens comme métal à canon.

Monsieur le Ministre

Vous m'avez fait l'honneur de me demander mon opinion sur la valeur relative de l'acier au creuset et de l'acier Martin-Siemens comme métal à canon. La question étant controversée, j'ai cru de mon devoir de relire tout ce qui a été écrit d'important depuis environ un tiers de siècle sur la fabrication de l'acier. Cette étude a été longue et délicate; elle explique le retard que j'ai mis à vous transmettre mon appréciation.

Je n'hésite pas un seul instant à vous déclarer que je me range, sans réserve aucune, à l'opinion de notre artillerie, qui proclame la supériorité de l'acier au creuset sur l'acier fondu sur sole, quelle que soit la nature de celle-ci.

Je vais essayer, monsieur le Ministre, d exposer les motifs qui me déterminent à vous faire cette déclaration.

J'admets en principe que l'acier à canon, pour être en état de réaliser les conditions voulues d'homogénéité chimique et physique, ainsi que les conditions mécaniques requises, doit se composer exclusivement de fer et

de carbone. Du moment que l'acier renferme, en (pianlité relativeiiiuiii notable, un autre métal, et notamment un métal dur, tel que le manganèse, etc., ses propriétés fondamentales sont changées. Que le rapport du fer au carbone reste le même ou que la proportion du carbone diminue, l'homogénéité chimique et physique est altérée.

Dans l'acier au carbone seul, l'aspect de la cassure est en rapport constant avec son degré de carburation, c'est-à-dire de sa plus ou moins grande dureté. La nature du grain permet donc de juger en toute certitude de la qualité de l'acier. Dès que le manganèse intervient, la nature du grain varie; elle dépend essentiellement du mode de refroidissement du métal.

Quoique dans l'acier au carbone trempé et recuit ensuite, le carbone existe partiellement à l'état de combinaison et de liberté, néanmoins, l'acier pur ne semble pas se liquater dans aucune condition. L'acier manganèse subit, au contraire, la loi générale des alliages, il liquate et la liquation a pour effet d'opérer la séparation fractionnée de ses éléments constitutifs en alliages d'inégale dureté et d'inégale fusibilité. Ainsi s'explique la difficulté qui existe de juger avec certitude, d'après l'aspect de sa cassure, la qualité de l'acier manganèse.

A l'instar de la plupart des métaux, l'acier en fusion absorbe les gaz des milieux dans lesquels sa liquéfaction s'accomplit. Ce milieu est-il oxydant, du carbone et du fer éprouvent à la fois l'effet de l'oxydation. Si l'action est suffisamment prolongée, l'acier est ramené à l'état de fer pur, par suite de réactions secondaires ; le carbone s'élimine à l'état d'anhydre carbonique. Le milieu est-il formé d'un gaz réducteur, tel que l'oxyde carbonique, comme c'est le cas dans la pratique métallurgique, les phénomènes de l'absorption se passent encore de la môme manière, mais l'acier n'est plus décomposé; son action se borne à la dissolution simple de ce gaz. Le fer carburé, saturé d'oxyde carbonique, abandonne ce gaz en se solidifiant, comme l'eau aérée, en se congelant, abandonne l'air qu'elle a dissous. Cette solidification s'effectue-t-elle rapidement, le gaz oxyde carbonique,

devenu libre, reste disséminé uniformément dans la masse à l'état de petites bulles; ail contraire, la solidification s'opère-t-elle lentement, les parois seules de la masse métallique contiennent des bulles microscopiques, et les parties centrales supérieures et inférieures, surtout, sont parsemées de grosses bulles, connues sous le nom de soufflures. La présence de huiles recluses altère naturellement l'homogénéité chimique et physique de l'acier. A haute température, le martelage et la frappe peuvent diminuer considérablement le volume de ces bulles; mais ils sont impuissants à les anéantir. Quoi qu'on fasse, l'état gazeux de l'oxyde carbonique persiste, et l'acier à soufflures est condamné à manquer à toujours de l'homogénéité requise pour le métal à canon. La conclusion nécessaire à tirer de ces faits est que l'acier au carbone seul doit être fondu en vase clos. En agissant autrement, on obtient fatalement un métal huileux.

Lorsque l'acier en fusion renferme, outre ses éléments constitutifs, du siliciure de manganèse, le phénomène de l'absorption des gaz s'effectue de la même manière. L'atmosphère dans laquelle la fusion s'accomplit est-elle oxydante, le silicium et le manganèse éprouvent en premier lieu reffet de l'oxydation, en donnant naissance à du silicate manganique. L'acier silicifère manganèse passe à l'état de fer plus ou moins carburé pur, si l'action oxydante est convenablement ménagée; l'acier ainsi produit est exposé à être huileux. Toutefois, l'industrie de l'acier met journellement celte réaction sélective à profit.

Le milieu de fusion est-il réducteur par l'oxyde carbonique, l'absorption s efl'ectue de la même manière et, dans ce cas, l'oxygène nécessaire à la production du silicate manganique est fournie par l'oxyde carbonique luimême. La solidification du métal fournit une masse non huileuse, mais retenant l'excès de siliciure de manganèse employé pour assurer la décomposition de la totalité de l'oxyde carbonique absorbé et de celui qui pourrait provenir ultérieurement du milieu dans lequel la fusion s'effectue. Le métal fondu dans ces conditions doit donc être au moins manganèse et

présenter les qualités et les défauts iiidiciués ci-dessus de l'acier iijuiigunésé, c'est-à-dire une plus grande dureté que ne le comporte l'acier à canon.

Quelle que soit l'origine ou le mode de production, l'acieretlefer puddiés, l'acier Bessemer, l'acier Martin-Siemens, l'acier Marti n-Siemens-Pernot, sont très exposés à retenir, à l'état d'inierposUion physique, une quantité variable de scorie ou crasse qui prend naissance lors de la fabrication de ces métaux. Le martelage et le laminage, pourvu qu'ils s'exécutent à température sufjisammenl élevée, permettent d'éliminer une partie de ces matières étrangères, mais ils ne peuvent les faire disparaître complètement, surtout lorsqu'il s'agit de gios lingots de ces aciers.

L'analyse chimique exacte et la mise en œuvre de ces aciers ont permis de constater ces faits d'une manière indiscutable. C'est à la présence de ces scories interposées physiquement dans ces aciers que doivent être attribués certains défauts dits points faibles reconnus aux aciers Bessemer, aux aciers Martin-Siemens et aux aciers Martin-Siemens-Pernot. Aussi, dans l'état actuel de nos connaissances métallurgiques, lorsqu'il s'agit de l'obtention de lingots chimiquement et physiquement homogènes, tels que ceux indispensables à la fabrication de puissants arbres de transmission de mouvement, de laminoirs parfaits, de canons présentant la sécurité voulue, la refonte de ces aciers en vase clos sous un flux capable de fluidifier et de retenir ces scories, s'impose fatalement. L'examen approfondi auquel j'ai soumis la question de l'acier m'a donné cette conviction intime et m'oblige d'affirmer cette conclusion.

Ces principes et ces faits étant établis, je puis maintenant, monsieur le Ministre, exposer comparativement le procédé de fabrication de l'acier au creuset et de l'acier au four Martin-Siemens, c'est-à-dire sur sole, et de vous mettre ainsi à même de juger des motifs de la supériorité relative de ces deux aciers pour canon.

Dans tout ce qui va suivre, je pars de la supposition que la fonte soit la même et de la meilleure qualité possible de part et d'autre, et que le procédé

du puddlage et celui du travail dans le four Martin-Siemens à sole basique, donnent de l'acier et du fer puddiés de qualité égale au point de vue chimique. Je puis donc me borner à établir la comparaison entre les méthodes de refonte au creuset et du procédé Martin-Siemens.

DE LA FABRICATION DE l'aCIER AU CREUSET TELLE Qu'eLLE EST PRATIQUÉE