PROCÉDÉS OR FABRICATION
d’un bain de laitier^ en y jetant du carbonate de chaux, afin de mieux la préserver de l’action de l’oxigène. Enfin , ce moyen étant insuffisant, on a recours dans quelques forges au sable ou au quartz, moyen extrême et que l’on doit en général proscrire, parce qu’il a l’inconvénient de produire un fer aigre , par l’union du métal avec la silice.
Il faut environ une heure pour fondre fiO à 90 kil. de fer cru, quantité nécessaire à la formation d’une loupe.
TKiTAUDE LA LOUPE.
156. Le travail de la loupe a pour but d’achever la décarburation du métal et la séparation des matières étrangères; il présente deux périodes distinctes.
PaEMiknE PÉRIODE. — Soulèvement, — La fusion étant terminée, l’affineur recule la gueuse, nettoie la tuyère elles plaques du creuset, dégage la loupe ou les portions de loupe, et les soulève k l’aide du grand ringard, qu’il embarre successivement du côté de la varme et du côté du contrevent.
La suite de son travail dépend du degré d’affinage qu’a éprouvé le métal. L’affinage peut être trop avancé, trop retardé, ou enfin au pointvoulu.
Si l’affinage est trop avancé, si pendant la Fusion la fonte a été trop décarburée, l’ouvrier doit se proposer d opérer le départ des matières étrangères, en élevant la température et en garantissant autant que possible la fonte de l’action du courant d’air. A cet effet, il soulève le métal, q[ui, dans le cas dont il s’agit, est réuni en un seul gâteau; il le fait avancer de la varme vers le contrevent, le dresse en présentant à la tuyère la surface supérieure, remplit de
charbon le vide produit dans le creuset par le déplacement du métal, et renverse légéteausurCe charbon, de manière que la partie qui était en dessous se trouve en dessus. Il couvre la masse de charbon, afin de la garantir de l’air extérieur, fait agir lentement les machines souillantes, et maintient le fer au-dessus des charbons incandescens, assez long-temps pour qu’il entre en fusion et qu’il s’épure.
Le second cas, celui où l’affinage est trop retardé, est indiqué parla division du métal en petits morceaux. L’ouvrier doit alors soumettre à l'action du courant d’air ces fragmens encore trop chargés de carbone, les présenter au foyer de la chaleur, éviter de les entremêler avec les charbons, et élever la température, pour obtenir la séparation des matières étrangères en même temps que la décarburation. En conséquence, il détache et retire du feu tous ces fragmens métalliques, en commençant du côté du contrevent ; remplit de charbon le vide opéré dans le creuset par l’enlèvement du métal, et dispose sur le combustible tous les morceaux de fer, selon leur degré d’affinage, soumettant au vent de la tuyère les moins affinés, ceux qui étaient auprès du contrevent, en préservant de l’action de l’air ceux qui étaient près de la varme, etdont la décarburation est plus avancée. Il ajoute des battitures, fait agir les soufflets d’abord avec lenteur, pour ne pas contrarier l’agglutination des fragmens ; mais lorsqu’ils se réunissent en masse, il augmente le vent, afin de déterminer la fusion du métal.
Enfin, dans le troisième Cas, lorsque l’aflinage est au poirit voulu, la masse soulevée se divise en trois ou quatre parties , l’ouvrier les retire du feu , et, après avoir jeté du charbon dans le creuset, les replace en les dérobant ou les soumettant à l’aCtion de l'air, selon qu'elles sont plus ou
PROCËOÉS DE FABRICATION
moins décarburées. Il donne ensuite un vent fort, pour que le métal puisse entrer en fusion et descendre dans le creuset.
Dans chacun des cas précédens, il faut faire écouler les scories si elles sont en trop grande quantité; le vent suffit quelquefois pour les chasser sous la forme d’étoiles blanches.
Si , après un premier soulèvement, le changement de nature et la purification de la foute ne sont pas assez avancés, ce qui est indiqué par la grande division du métal , par sa couleur rouge et la couleur bleuâtre de la flamme , il faut procéder à un second et même à un troisième soulèvement semblable au premier ; mais si la flamme et le fer ont un aspect blanchâtre, on peut passer à la deuxième période du travail.
166. DscxibuE PÉRIODE. — A\>ule:r la loupe. — Cette opération est encore un soulèvement; mais ici le métal déjà épuré est réuni en un seul gâteau qui est soulevé au-dessus de la tuyère : le vent, qui le prend en dessous, est donné en entier, afin que le métal éprouve un bouillonnement au moyen duquel il présente à l’air un grand nombre de points de contact.
L’affineur enlève avec le ringard toutes les matières solides qui sont attachées aux parois du creuset, au-dessous de la masse et prépare le lit de la loupe. Les charbons incandescens étant passés au-dessous du gâteau, l’ouvrier le recouvre en dessus de charbons frais, qu’il arrose, afin d’empêcher sa trop prompte liquéfaction, et de le maintenir en dessus de la tuyère assez de temps pour que l’action do l’air et la haute température opèrent sa purification. Le fer, en descendant dans le creuset, prend de la
consistance à mesure qu’il se sépare des matières étrangères et il finit par se réunir en masse.
L’alFmeur doit veiller à ce que le fer ne soit pas trop en contact avec le vcnl , qui le brûlerait en produisant une flamme vive d’une blancheur éclatante, ni avec le charbon, qui le rendrait aciéreux ; il évite ce double inconvénient au moyen des scories riches , qu’il conserve en suffisante quantité pour qu’elles entourent la loupe.
Le bouillonnement étant fini et tout le métal descendu, l’aflineur diminue le vent et réunit .i la loupe tous les petits morceaux de fer qu’il trouve épars dans le creuset; enfin, il arrête le vent et fait sortir la loupe du feu.
157. Quelquefois l'allineur prend du fer par aliachement ; cette opération a lieu, lorsque , après avoir soulevé la loupe pour l’avaler, elle commence à bouillonner. L’ouvrier promène son ringard en dill'érentes directions audessous de la voûte formée par le gâteau ; et lorsqu’il sent que la barre est chargée de fer, il la retire du feu , en détache les scories et la refroidit dans l’eau. Il la replace ensuite sous la voûte jusqu’à ce qu’il y ait S à 10 kil. de fer attachés: alors un deuxième ouvrier étire ce lopin. L’aflineur recommence l’opération avec un nouveau ringard , ju.squ’à ce que le bouillonnement ait cessé, et que la masse soit descendue dans le creuset. Il est important, pendant cette opération, d’açcélérer le mouvement des soufllets. ün doit éviter de plonger le ringard dans la masse fondue.
MAUTELAGE au gros MARTEAl'.
158. Lorsque l’affinage est terminé, trois ouvriers retirent la loupe du feu , à l’aide de ringards et de crochets ,
PBOCÉDI^S DE FABRICATION
aussilôt un autre ouvrier prépare le creuset et donne le vent pour raffinage suivant.
L’aspect de la loupe indique si le travail a été bien fait. Sa couleur doit être très blanche et sa forme arrondie; elle doit recevoir facilement l’impression du marteau. La couleur rougeâtre au sortir du feu la surabondance du laitier interposé, la grande désunion des parties, une forte résistance sous la percussion annoncent un fer mal affiné.
169. On bat là loupe d'abord à coups de massue, pour abattre les plus fortes inégalités. Ensuite on la porte sous le marteau , pour exprimer par la compression le laitier qu’elle contient encore, rapprocher les molécules du fer, diviser la masse et donner aux divisions la forme et les dimensions voulues.
A cet effet, le marteleur saisit la loupe au moyen de la grosse tenaille ( l’écrevisse) , et , avec le secours de ses aides munis d’un levier, la place sur l’enclume, de manière à présenter en dessus la partie qui était vers le contrevent où le fer est moins bien soudé. Le marteau est mis en mouvement d’abord avec lenteur, pour aplatir la masse, ensuite avec toute la vitesse dont il est susceptible. L’ouvrier retire la loupe, l’avance et la retourne sur l’enclume, pour que toutes les parties soient soumises à la percussion : c’est ce qu’on appelle cingler la loupe. Le cinglage terminé , elle a la forme d’un prisme â huit pans et prend le nom de pièce.
1 60. La pièce est mise au feu et placée entre la tuyère et la gueuse, mais un peu plus haut, pour ne pas interrompre le vent et ne pas empêcher la fusion; lorsqu’elle a atteint le rouge blanc, on la porte de nouveau sous le mar-
leau , pour en rapprocher de plus en plus les parties et achever d’en faire sortir le laitier. Le forgeur l’amincit ensuite dans son milieu , de manière à ne lui laisser que 0'", 054 environ d’équarrissage , et la coupe dans cet endroit avec le hacha on ; elle se trouve ainsi divisée en deux parties appelées waqueltes.
161. Ces maquettes sont reportées au feu et ramenées de nouveau sous le marteau, où elles sont quelquefois étirées immédiatement ; mais le plus ordinairement on les partage encore , suivant l’échantillon de fer qu’on veut avoir, en deux ou trois morceaux, qui fournissent chacun une barre. Ces barres sont étirées d’abord ù la moitié de leur longueur, et achevées pendant l’aflTmage suivant.
Quelquefois la loupe est divisée, après le cinglage, en plusieurs lopins, qui sont successivement chauffés et étirés. Le nombre des divisions de la loupe dépend de son poids et des dimensions des barres que l’on veut obtenir.
162. Pendant cette partie du travail, l’ouvrier doit encore considérer l’état de pureté dans lequel se trouve le fer et en conséquence l’exposer plus ou moins à l’action du vent ou l’en préserver par des scories ; il retourne les pièces de temps à autre , pour les chauffer également sur toutes les faces. Les chaudes suantes peuvent corriger un fer vicieux et lui donner le degré d’affinage convenable ; du reste, elles ne le détériorent jamais.
163. Dans la méthode allemande, on n’emploie qu’un seul feu, nommé renardière, pour l’affinage de la fonte et l’étirage des subdivisions de la loupe. Ces subdivisions sont chauffées dans le creuset, pendant la fusion de la fonte qui doit former la loupe suivante.
Quelquefois les parties de la loupe sont chauffées dans des feux particuliers, appelés chaufferies , autres que ceux où SC fait l’affinage de la fonte ; mais par cette dernière méthode on consomme plus de combustible, et l’on ne peut donner d’aussi bonnes chaudes suantes.
164. Le nombre des ouvriers et leurs fonctions ne sont pas les mêmes dans les différentes forges où l’on travaille à l’allemande. En général, un feu est servi par six ouvriers, dont quatre forgerons et deux aides. Deux forgerons et un aide travaillent pendant six .i neuf heures et sont ensuite relevés par les autres. Chaque forgeron affine la loupe et V étire ; l’aide est chargé d’apporter le charbon sur le foyer, de tirer la pale et de tenir les échantillons. 11 y a des usines où l’un des deux forgerons est chargé de l’affinage et l’autre du forgeage.
165. Les quantités de fonte et de charbon nécessaires pour obtenir 100 kil. de fer de gros échantillons dépendent de la qualité de la fonte , de celle du charbon et de l’habileté des ouvriers. 11 faut moyennement de 130 à 160 kilog. de fonte, et de0"‘,76 cubes à 1“,00 cube de charbon.
Le produit par jour, en fer, dépend de l’habileté des ouvriers , de la qualité de la fonte, de celle du .charbon, de la force du vent, du poids et de la vitesse du marteau , enfin des dimensions des barres. Ce produit varie de 600 à 900 kilogrammes de gros fer par jour pour chaque feu.
166 L’affinage à l’allemande, tel qu’il vient d’être décrit , est celui qui convient pour les fontes les plus inaj)ures ; il se simplifie de lui-même lorsqu’on l’applique à des fontes de meilleure qualité, surtout à des fontes blan-
ches bien pures ; car alors les soulèvemens successifs, dont l’objet est d’achever la décarburalion du fer et sa séparation des matières étrangères, peuvent être supprimés en partie ou même en totalité : il suffit de rendre la fusion lente, afin que le métal soit bien décarburé , et l’ouvrier peut, immédiatement après la fusion, avaler la loupe , et même quelquefois se dispenser decette dernière opération, en employant des battitures et des laitiers riches.