I. — Période de scorification

On reconnaît dans la cornue Bessemer, comme au puddlage chaud, une première période relativement paisible où l'oxygène de l'air forme surtout des oxydes fixes.

Le silicium, qui est l'élément le plus oxydable de la fonte, brûle le premier, il se forme de la silice qui, étant un produit solide, ne donne lieu à aucune flamme.

Au bec de la cornue, il y aura un courant gazeux formé d'azote mêlé d'étincelles rouges et blanches dues aux globules scoriacés et métalliques entraînés par le vent.

Pendant cette période, Mn s'oxyde mais en faible proportion et C ne brûle presque pas. Si on retirait alors le métal de la cornue, on aurait une fonte dure et cassante {fonte blanche).

Le bruit qui caractérise cette phase de l'opération est souvent très intense et sourd; peu à peu il diminue car le métal, plus échauffé et par suite plus fluide, se laisse plus facilement traverser par le vent ; la machine s'accélère et lance plus de vent.

La durée de cette période, variant de 4 à 12 minutes, est proportionnelle à la teneur en Si de la fonte traitée ; cependant elle dépend aussi de la teneur en Mn : ce dernier élément, quoique agissant surtout sur la durée de la deuxième période, peut prolonger légèrement la première.

IL — Période de décarburation.

Le passage de la première à la deuxième période, soit à celle qui est surtout caractérisée par la combustion du carbone, est assez brusque et ne dure que 2, 3 ou 4 minutes. L'oxydation du manganèse s'achève ; si ce métal est en trop forte proportion, il y a production de fumée et, quoique le carbone commence à brûler, il y a ralentissement dans sa combustion.

Mais bientôt, au bec de la cornue, on voit une flamme jaune orange

avec stries rouges et bleues qui grandit, blanchit et finit par être longue et brillante. Les étincelles disparaissent ou du moins sont devenues plus fines et sortent en traînées continues. C'est le carbone qui, sous Faction de Toxygène de Tair bien plus que sous celle de Toxyde de fer produit toujours plus ou moins dès le début de l'opération, brûle en donnant CO* et surtout CO à mesure que l'opération s'avance; aussi la flamme devient-elle de plus en plus vive.

Le dégagement des gaz carbures fait monter, bouillonner et quelquefois déborder la masse fluide, surtout quand on traite des fontes froides ou plus généralement des fontes manganésées désignées souvent dans les ateliers Bessemer sous le nom de fontes légères ; dans ce cas, les projections de scories et de métal fondu sont très tumultueuses. Les gaz qui sortent avec pression du bec de l'appareil produisent un bruissement sifflant caractéristique.

Quant à l'intensité lumineuse de la flamme, elle provient de la haute température des gaz en combustion.

La durée de cette période dépend de la teneur en carbone et varie de 15 à 19 minutes, soit dans des limites moins étendues que celles de la première période.

IIL — Période des fumées.

A mesure que C disparaît l'intensité elle-même s'aff^aiblit, la flamme passe du blanc éblouissant au blanc rosé et le bruit du vent redevient sourd parce que la masse métallique oppose plus de difficulté au passage du vent et aussi parce que le volume des gaz est moindre.

Il se dégage ensuite de l'appareil une fumée abondante, d'abord blanche, puis rouge, déposant une poussière très fine de peroxyde de fer mêlé de silice et d'oxyde de manganèse. C'est le fer qui brûle.

Tandis que le silicium et le manganèse s'oxydent dans la première période, que le manganèse finit de s'oxyder et que le carbone s'oxyde dans la deuxième période, le fer s'oxyde surtout dans la troisième période, c'est-à-dire après le départ de la plus grande partie du carbone. Il importe toutefois de ne point oublier que ce métal, par suite de sa forte proportion dans la masse fluide, s'oxyde un peu pendant toute l'opération.

La troisième période devra être aussi courte que possible.

Dans le cas où Ton traite des fontes très siliceuses, il reste du silicium jusqu'à la fin de l'opération et Ton attribue, en général, à ce silicium la mauvaise qualité des aciers obtenus en allure extra-chaude au Ressemer acide.

La durée de la troisième période ne doit pas dépasser 2 ou 3 minutes.

On peut terminer l'opération quand il n'y a plus dans le bain qu'une quantité déterminée de carbone, soit celle que Ton recherche pour la dureté de l'acier en élaboration. On réalise dans ce cas la marche dite sans spiegel ; cette manière d'opérer n'est praticable que dans les régions où, comme en Autriche et en Suède, on dispose de fontes essentiellement pures et riches en manganèse, sinon le métal obtenu renferme des quantités plus ou moins grandes d'oxyde de fer qui le rendent à peu près impropre à tout travail mécanique de transformation.

Dans le cas général, on arrête l'opération quand on juge que la décarburation est complète, c'est-à-dire au moment où la flamme a à peu près complètement disparu au col de la cornue. On dit à ce moment que le bain est à l'arrêt.

On abaisse alors le convertisseur de façon que son axe soit horizontal, on arrête l'arrivée du vent et on ajoute dans l'appareil un réactif destiné à désoxyder le bain d'acier.

Mais comme ce réactif est une fonte, on introduira forcément du carbone dans le bain à désoxyder. Il y aura donc lieu de savoir comment, tout en désoxydant le bain par un des corps étrangers contenus dans cette fonte spéciale, on ajoutera néanmoins la quantité de carbone voulue pour recarburer le bain à la dose requise.

C'est ce que nous allons expliquer.

Article 4. — Du réactif employé pour désoxyder le bain

Le réactif employé pour désoxyder le bain est une fonte manganésée: spiegel on ferro-manganèse selon le cas. Nous ne saurions mieux faire, pour exposer avec clarté cette question capitale, que d'avoir recours aux travaux de M. Ferd, Gautier sur les alliages ferro-métalliques où elle s'y trouve magistralement traitée.

A. — Les explications de M. Yalton, — C'est à M. Valton, ingénieur en chef des Aciéries de la C*® de Terrenoire, que revient Thonneur

d'avoir le premier donné une explication rationnelle du rôle joué* par le manganèse dans l'addition finale de l'opération Bessemer. Voici ce qu'écrivait cet éminent ingénieur dans le Bulletin de là Société de l'industrie minérale, en 1866 :

« On peut affirmer :

« 1® Qu'il est possible, avec des fontes convenables, de faire de Fart cier directement, c'est-à-dire d'arrêter l'affinage au point où le métal « renferme la quantité de carbone voulue, etc..

« 2"* Qu'il est plus commode, dans la pratique, de pousser l'opéra- « tion jusqu'à la combustion complète de C et de rendre au métal la n quantité convenable de cet élément par l'addition d'une petite quan- « tité d'une fonte connue. '

<( 30 Qu'il est utile que cette fonte contienne Mn ou un autre corps qui, « àlahaute température du bain, ait une très grande affinité pourl'oxj'- « gène, sans d'ailleurs qu'un excès de ce même corps soit nuisible à l'art cier. C'est là le rôle de Mn.

rt J'ai dit en effet, plus haut, qu'à toutes les époques de l'opération, « le métal converti est saturé d'oxyde de fer; en présence de C, cet rt oxyde se réduit en protoxyde et passe dans la scorie ; lorsque, au a contraire, C a disparu, le peroxyde continue à se former sans qu'au- « cun agent réducteur soit en présence. Si à ce moment, on ajoute du « Mn métallique, celui-ci s'empare d'une partie de l'oxygène du fer ; « il se forme deux protoxydes qui passent dans la scorie et le métal est rt purifié.

« C agirait de la même façon, mais avec production de gaz et explo- « sions. Si Mn n'est pas le seul corps qui puisse remplir ce rôle, il est, « pour le moment, le moins cher et le plus commode.

« Le spiegeleisen remplit donc un double but, il désoxyde et il « recarbure. »

Telle est l'explication scientifique acceptée si difficilement à l'époque, discutée pendant longtemps et confirmée aujourd'hui. Mais si les polémiques concernant le rôle réducteur du manganèse ont pris fin, il n'en est pas de même de celles qui ont trait à la nature même de l'oxyde de fer existant dans le bain d'acier et que l'addition finale fait disparaître.

Le fer existe-t^il dans le bain à l'état de FeO ou d'oxyde supérieur, ou bien ces deux oxydes y sont-ils mélangés et dans quelle proportion? Nous pensons qu'il est difficile d'apporter à ces questions une réponse satisfaisante, étant donné la difficulté d'expérimenter à ces hautes tem-

248 MBTALLUROIB DU FBR

pératures, d'une part, et Tincertitude actuelle des méthodes de dosage des oxydes de fer, d'autre part.

M. Vallon, qui avait si nettement donné l'explication scientifique du rôle de Mn dans l'addition finale de spiegel, avait remarqué aussi qu'il y avait forcément une certaine relation entre la réduction de Toxyde de fer en dissolution et la recarburation produite par le C du spiegel.

Avec un spiegel à 8 0/0 de Mn et S de C, par exemple, quand on

ajoutait dans le bain 1 de Mn, ou introduisait en même temps - ou

0,60 de C environ.

Donc si on voulait faire des aciers doux se rapprochant du fer, il fallait remplacer le spiegel par quelque autre alliage de fer et de Mn n'ayant pas plus de C, mais beaucoup plus riche en Mn.

M. Vallon écrivait à peu près à la même époque :

a II n'est pas douteux, d'un autre côté, que le spiegel ne puisse être et « ne soit déjà remplacé par des produits plus ou moins analogues, plus « ou moins riches en Mn ; il n'est pas douteux, non plus, que le rôle de cf ce dernier métal étant chaque jour mieux compris, il ne se crée d'ici « peu des procédés de fabrication véritablement industriels et que la « métallurgie n'entre prochainement en possession d'un nouveau métal « doué de propriétés les plus utiles. »

On apprit bientôt aux usines de Terrenoire que des essais de fabrication de métaux mang-anésés avaient été entrepris en Angleterre.

Nous avons déjà dit que Ressemer avait réalisé au creuset un Fe-Mn fort coûteux ; voulant faire mieux, il se rendit à Glasgow où l'on traitait de grandes quantités de peroxyde de Mn pour la production de Cl et s'entendit avec le chimiste Henderson pour essayer' de fabriquer en grand des Fe-Mn avec les résidus manganésifères de cette fabrication.. Nous avons fait allusion à ce procédé lors de l'étude des ferro-manganèses. Les aciéries, après avoir essayé ces fontes si riches en Mn, n'en comprirent pas tout l'avantage. Seule, la compagnie de Terrenoire continua à utiliser les fontes riches en manganèse qu'elle achetait à Henderson et lorsque celui-ci cessa cette fabrication elle put, après une entente commerciale, exploiter le procédé certainement fort coûteux, mais si fécond pour l'élaboration des aciers au convertisseur.

Les choses en étaient là lorsque M. Forey put réaliser aux usines de Montluçon un Fe-Mn à 260/0 de Mn; dès lors la fabrication de ces

FABRICATION DBS PBR8 BT AGIBRS FONDUS 249

fontes devint industrielle et leur emploi se répandit rapidement dans les aciéries.

Mal^é les explications si nettes données en 1866 par M. Valton, l'accord ne se fit guère que vers 1876 sur le rôle réducteur du manganèse à la fin de l'affinage. Nous nous écarterions trop de notre sujet si nous développions les théories émises à l'époque à propos de l'action du manganèse.

Nous supposerons donc admise sans aucun doute l'absorption de l'oxygène par le manganèse métallique.

B. — Pratique de V addition de manganèse. — Il est reconnu par la pratique que, pourdésoxyder un bain d'acier, il faut en moyenne 1 0/0 de manganèse métallique, ce qui veut dire que, dans une cornue contenant 10 tonnes d^acier, il faudra ajouter 100 kilos de manganèse métallique.

. Donc si l'on dispose d'un spiegel à 10 0/0 de Mn il faudra ajouter { .dans le convertisseur 100. kilos de ce spiegel pour désoxyder lebain. / Mais il n'est pas indifférent, pour ajouter le manganèse nécessaire à la désoxydation, de partir d*une fonte manganésée quelconque à cause du rôle forcément carburateur de cet alliage.

Les fontes manganésées ont en effet une teneur en carbone oscillant entre 4 à 7 0/0 ; cette teneur peut être considérée comme sensiblement constante si on la compare à la teneur en Mn qui oscille entre des limites très étendues.

Comme la quantité de manganèse métallique à ajouter pour désoxyder un bain ne dépend que du poids de ce bain, ainsi que la pratique nous l'apprend, on voit tout de suite que « le métal oblenu renfermera d'autant moins de carbone et sera par suite d'autant plus doux que le manganèse ajouté proviendra d^un alliage plus riche en Mn. »

Il en résulte qu'on pourra fabriquer les aciers durs à l'aide des spiegels, les aciers très doux à Taide des ferro-manganèses riches et les aciers intermédiaires par un choix judicieux dans l'échelle si étendue des ferro-manganèses d'après leur teneur en Mn.

L'emploi du ferro-manganèse riche s'est étendu de plus en plus à cause de la nécessité d'avoir un métal fondu se rapprochant autant que possible du fer et présentant sur l'ancien fer puddié le double avantage de pouvoir être obtenu en grande masse et dans un état d'homogénéité bien supérieur.

2ÎS0 MÉTALLUROIB DU P£R

On peut procéder à Taddition finale en incorporant le spiegel ou le Fe-Mn au bain d'acier lui-même ou procéder directement à la coulée en versant le métal dans la poche de fonderie où Ton aura préalablement placé la fonte d'addition. Celle-ci peut être introduite froide, chauffée au rouge ou bien amenée à l'état liquide.

Généralement le Fe-Mn n'est pas refondu, car à la fusion il donne un trop grand déchet par oxydation du Mn ; or cette fonte spéciale est d'un prix assez élevé. S'il est pulvérisé, chauffé au rouge en vase clos, il peut être ajouté soit dans le convertisseur, soit dans la poche de coulée. Dans ce dernier cas, on peut réduire à 0,75 0/0 la quantité de Mn nécessaire pour désoxyder le bain ; car, d'une part l'action de Fe-Mn réduit en poudre est beaucoup plus efficace et d'autre part, introduit dans l'acier sans qu'il soit en contact avec la scorie, il n'y a pas de déchet de Mn par désoxydation partielle de cette scorie.

Le spiegel moins riche en Mn intervient en plus grande quantité, il doit être introduit liquide sous peine de trop refroidir la charge. Quand on introduit la fonte manganésée dans le convertisseur, on ne le relève plus comme autrefois, dès l'addition terminée, en lançant le vent pour assurer le mélange du réducteur avec la masse liquide. Cette manière d'opérer a été abandonnée parce que ce soufflage oxydait toujours un peu C et Mn, forçait à augmenter la dose du métal réducteur et rendait plus incertaine l'obtention de tel ou tel produit. Maintenant la cornue reste horizontale pendant la réaction de la fonte manganésée, réaction qu'on appelle souvent le raffinage, comme on Ta dit antérieurement.

Quelquefois on procède à des additions simultanées de spiegel et de Fe-Mn ; dans ce cas, le spiegel est introduit fondu dans la cornue, le Fe-Mn réduit erf morceaux assez petits et chauffé au rouge est placé avant la coulée dans la poche de fonderie.

Pour procéder à la coulée du métal désoxydé ou non, ce qui dépend de la façon dont on veut pratiquer l'addition, on incline le convertisseur pour verser le métal dans la poche de coulée.

Cette poche de coulée en tcMe rivetée garnie, intérieurement de terre réfractaire, a été chauffée préalablement au rouge blanc.

Elle est percée au fond d'un trou de coulée de 4 à 5 centimètres de diamètre, obturé par un dispositif qu'il n'y a pas lieu de décrire ici.

Quoiqu'il semble, d'après les considérations exposées plus haut, qu'on puisse fabriquer à son gré des aciers de toutes nuances par rapport à la teneur en carbone, en choisissant dans l'échelle des spiegels

PABRIGATiON DES FRR8 ET ACIERS FONDUS 251

et des Fe-Mn la fonte mangaiiésée convenable, nous devons néanmoins ajouter que la fabrication des aciers extra-doux, véritables fers fondus, est à peu près impossible à réaliser au Bessemer acide. Cela provient de la présence presque forcée d'une certaine quantité de Si dans le bain d'acier affiné ; on verra plus loin qu'il y a nécessité de traiter par ce procédé des fontes riches en ce métalloïde, or, il est à peu près impossible d'arriver à son élimination complète en fin d'affinage..

Pour être sûr d'ajouter assez de Mn métallique en vue de réduire l'oxyde de fer on en ajoute un excès. Cet excès de Mn, quand il ne dépasse pas quelques millièmes, ne semble pas nuisible.

C. — De la teneur en certains éléments des spiegels et des ferromanganèses. — Il ne suffit pas qu'on traite des fontes de qualité requise au Bessemer acide, il faut encore que les fontes d'addition ne viennent pas apporter au bain d'acier des éléments nuisibles.

Du phosphore et du silicium se trouvent forcément dans ces alliages qui sont produits à une allure éminemment réductrice et à température élevée. Voici d'après M. Ferd. Gautier la solution de la question.

lo — Teneur en phosphore. — Voyons tout d'abord la teneur en phosphore qu'on pourra tolérer dans ces fontes, sans qu'il y ait inconvénient pour la qualité de l'acier sur lequel elles doivent réagir.

On admet qu'une quantité de Ph inférieure à ttwTt: contenue dans

un acier doit être pratiquement regardée comme inofFensive.

Supposons, par exemple, du Fe-Mn à 80 0/0 ; puisqu'il faut 1 0/0

au plus de Mn métallique pour désoxyder le bain, on ajoutera ^ de Fe-Mn et si on appelle x sa teneur en Ph il faut que l'inégalité :

sn ^ ^ TôiÏÏi ^^^^ satisfaite pour que l'addition n'augmente pas d'une quantité dangereuse la teneur en Ph du bain d'acier. D'où, a: devra être

S'il s'agit de spiegel à 20 0/0 de Mn, il faudra en ajouter 4 fois plus que de Fe-Mn à 80 0/0 ; donc pour n'introduire que la même quantité de Ph, la teneur du spiegel en Ph devra être 4 fois plus faible : il ne

devra contenir que jTTFri: de Ph.

252 METALLUROIE DU FER

La règle pratique adoptée dans les transactions commerciales pour les alliag'es de Mn est la suivante :

« Pour 20 0/0 de Mn: jjrz-^ de Ph, et pour 10 unités de Mnen plus:

Il en résulte que du Fe-Mn à 80 0/0 ne devrait renfermer que

Ces conditions ne sont réalisables qu'avec des minerais choisis.

2® — Teneur en silicium. — Quant au silicium, il résulte de ce que

nous avons déjà dit au sujet de son élimination non intégrale qu'il y

a intérêt à ne pas en ajouter en proportion trop forte par le fait de

g l'addition. On admet qu'une proportion de ttwww; de Si dans un acier

est inoffensive au point de vue de la qualité.

Si y est la teneur en Si de la fonte manganésée, on devra avoir pour le Fe*Mn à 80 0/0 :

Pour le spiegel à 20 0/0, on devra avoir :

20 ^ ^ 10000 ^^ • ^ ^ 100 La règle pratique assez souvent adoptée est la suivante :

ÎÔÔ

« Pour 20 0/0 de Mn : j^ de Si et pour 10 unités de Mn en plus :

1000" Il en résulte que du Fe-Mn à 80 0/0 ne devrait renfermer que j^

"^ fônn ^" îTïnn ^^ ^^ ^ ^® ^"^ s'obtient assez aisément.

Il faut cependant ajouter que la tolérance en Si peut être légèrement plus forte ; car une certaine quantité du silicium de la fonte d'addition est oxydée, concurremment avec le manganèse.

Les choses paraissent, en effet, se passer ainsi quand on emploie le Fe-Mn-Si ou silico-spiegel comme fonte d'addition, ainsi qu'on le verra plus loin.

FABRICATION DBS FERS ET ACIERS FONDLS 253

Article 5. — Détermination du point d'arrêt

Dans ce procédé de fabrication, l'affinage s'effectue si rapidement qu'on conçoit la nécessité d'avoir des moyens sûrs pour apprécier la marche de l'opération, puisque quelques secondes de soufflage en plus ou en moins font varier la composition du métal et augmentent le déchet. Il faut donc pouvoir déterminer exactement le moment où Ton doit arrêter le vent et renverser l'appareil pour effectuer le raffinage. Les procédés qui permettent de juger du degré d'avancement de l'affinage sont basés :

soit sur Texamen direct de la flamme ;

— — de la scorie ;

— l'emploi du spectroscope ;

— des essais directs d'éprouvettes.

10 — Examen de la flamme. — Quand dans une usine on traite toujours la même nature de fonte, on peut arriver avec une grande habitude à apprécier la fin de Taffinage par le seul aspect de la flamme sortant du convertisseur. Mais ce procédé, outre qu'il est assez peu précis, a l'inconvénient de n'être plus applicable dès que la composition des fontes traitées vient à varier.

2® — Examen de la scorie. — Ce procédé est surtout employé quand on opère sur des fontes très manganésées parce qu'alors la flamme du convertisseur est obscurcie par des fumées roussâtres qui ne permettent pas l'emploi du spectroscope.

On s'en sert également quand on traite des fontes de qualité connue et dont la composition varie peu.

On incline la cornue de façon à pouvoir plonger l'extrémité d'un ringard dans la couche de scories qui recouvre le métal.

La pellicule scoriacée qui s'attache au ringard est refroidie rapidement et permet de juger de la marche de l'affinage par l'examen de sa couleur qui variera avec sa teneur en oxyde de fer. Tant que le bain est carburé, la scorie a une couleur claire ; à mesure que C diminue dans la fonte, l'oxyde de fer augmente dans la scorie dont la couleur se fonce de plus en plus en passant du jaune au brun, puis au noir.

L'échelle des variations de couleur de la scorie ne saurait être don-

254 uéTALLURGIB DU VER

née ici car elle est fonction de la nature des fontes traitées : nous devons forcément nous borner à des indications générales.

3<^ — Etnploi du spectroscope. — L'emploi du spectroscope présente sur les autres procédés cités un grand avantage qui est la continuité du phénomène à partir du moment où le spectre est bien visible.

On sait que l'analyse spectrale repose sur les principes suivants :

a) La lumière provenant d'un solide ou d'un liquide incandescents donne un spectre continu, sans raies brillantes ni obscures.

b) Quand la lumière vient d'une vapeur ou d'un gaz incandescents, le spectre est discontinu et montre une série de raies brillantes dont la nature et la position dans le spectre indiquent les éléments contenus dans la vapeur ou le gaz.

c) Si la lumière provient d'une source quelconque et traverse un gaz ou une vapeur obscure, elle donne lieu à la formation de raies ou bandes d'absorption.

Dans la l*"® période de l'opération Ressemer, il sort du convertisseur des gaz : Az, H et CO*, mais la flamme est peu abondante ; ce sont les étincelles qui dominent : aussi a-t-on un spectre continu sans raies brillantes, le spectre des particules solides contenues dans les gaz l'emporte sur le spectre du gaz lui-même.

Dans la 2^ période, la flamme est brillante : on aura alors les trois spectres superposés : spectre continu, spectre à raies brillantes, spectre à bandes d'absorption, ce dernier existant quand on traite certaines fontes (fontes manganésées notamment) dcMUunf Ketr à des fumées obscures qui entourent la flanuHe et qui peuvent même, dans certains cas, rendre impossible Temploi du spectroscope.

« L'ordre^ df apparition et de disparition des raies esta peu près fixe : c'est svrlui qu'on se règle pour juger de la marche de l'affinage. »

Ce qui intéresse surtout le praticien, c'est l'ordre de disparition des raies. D'une façon générale, on remarque qu'elles s'effacent dans Tordre inverse de leur apparition.

Le moment de l'arrêt de l'opération varie avec la nature des fontes ; on conçoit d'autre part qu'il serait sans intérêt de nous étendre sur la description détaillée des groupes de raies qu'on voit successivement apparaître ou disparaître en cours d'opération.

L'emploi du spectroscope est d'un usage facile et permet de régler avec grande certitude la marche de l'affinage ; il s'est généralisé dans toutes les aciéries Bessemer.

FABRICATION DES FERS RT AaERS FONDUS

C'est M. W. Bradge qui appliqua pour la première fois en 1862, chez M. John Brown and O* de Sheffield^ le spectroscope à la fabrication de l'acier Ressemer.

M. Vallon en 1864 en introduisit Tusage aux usines de Terrenoire.

Roscoë, en 1863, aux usines de M. John Brown and C® et M. Deshayes à celles de Terrenoire, en 1875, ont étudié le spectre de la flamme Bessemer et publié des mémoires qui font encore autorité sur la question.

i^ — Essais directs du métal. — L'essai direct du métal est toujours pratiqué concurremment avec l'une ou l'autre des méthodes précédentes. Dès qu'on juge que l'affinage est assez avancé, on fait une prise de métal dans le convertisseur à l'aide d'une grande cuillère en tôle de fer garnie de terre réfractaire qu'on plonge dans le bain d*acier.

On coule ce métal dans un petit récipient à parois métalliques : on démoule au bout de quelques instants.

Le métal solidifié, mais très chaud, est porté de suite au marteaupilon pour y être forgé et transformé en un petit disque qu'on ploie jusqu'à rupture. A l'aspect du grain, on apprécie sa dureté, sa teneur en C et en Mn.

Cet essai de forgeage dans lequel on a remarqué comment le métal

Fig. 115. ^ Prise de métal dans la coraue.

Lingot àrut

Métd pluk BU moint dur

Mêiûf très dou»

Disqve

Fig. 116.

.se comportait sous le. choc du marteau est souvent complété par un essai de trempe pratiqué sur un fragment de métal découpé dans le

256 MÉTALLUROIB DU FBR

disque après forgeage ou sur une autre prise spécialement prélevée à à cet efifet. Il consiste à plonger dans Teau froide le métal encore très chaud et à le ployer ensuite afin de le casser pour examiner le grain de l'acier.

Par cet examen des cassures on juge de la marche de l'opération et de la quantité de fonte manganésée à ajouter dans le convertisseur pour effectuer le raffinage.

On fait des essais analogues après l'addition du spiegel ou du Fe-Mn pour vérifier qu'on a bien obtenu la nuance d'acier désirée.

Quand un bain d'acier est très oxydé, les bords du disque après forgeage sont remplis de crique^ et de fentes à l'aspect scoriacé. — A chaque nuance d'acier correspondent des cassures sous un angle plus ou moins aigu ; quand le métal est très doux, on peut obtenir des pliages à bloc.

Article 6. — Bilan chimique et calorifique du progédié Bessemer

La succession des différentes réactions chimiques peut être étudiée en analysant aux diverses périodes de l'opération :

1» Le métal partiellement affiné et les scories qui en proviennent ;

2® Les gaz sortant de la cornue.

Pour l'établissement du bilan calorifique, il faudra comparer la chaleur produite en cours d'affinage à la chaleur absorbée (1).