I. — Principe du procédé
Ce procédé comprend plusieurs méthodes d'élaboration ou variantes de travail pratiquées à Taide d'une même série d'appareils et basées sur l'application industrielle des principes posés par Réaumur,
Ces méthodes sont généralement comprises sous une dénomination unique, à savoir celle d' «Affinage par réaction».
A. — Méthode par dilutiofi ou scrap process. — Dans son remarquable traité de Fart de convertir le fer en acier publié en 1722, Réaumur dit : « que le fer doux est transformé en acier, lorsqu'on le lient immergé pendant quelque temps dans la fonte fondue. »
Il ajoute plus loin que Ton peut aussi préparer de l'acier « en fondant de la ferraille dans de la fonte » et qu'il a obtenu de l'acier de forge en mêlant à la fonte tantôt un quart, tantôt un tiers de fer.
Il est clair qu'en faisant dissoudre dans un bain donné de fonte des morceaux de fer ou d'acier (1), le carbone de la fonte se répartira, ainsi que ses autres matières étrangères du reste, dans une masse ferreuse plus grande^ donnant telle ou telle nuance d'acier selon la dureté de la fonte initiale, ou mieux, selon la douceur et la proportion des additions effectuées.
Si dan9 1000 kilog. de fonte à 3 0/0 de carbone on peut faire dissoudre 5000 kilog. de fer doux par exemple, on aura finalement 6000 kg. .
g de métal à ttjtwv de carbone, c'est-à-dire de l'acier.
(1) Ces morceaux de fer ou d'acier prennent généralement le nom de riblons.
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En réalité, ce procédé d'élaboration n'est pas aussi simple qu'il le paraît; on ne saurait pratiquement compter sur un métal à teneur en C aussi rigoureusement calculée. Les morceaux de fer ou d'acier, déchets de fabrication ou vieilles ferrailles, sont plus ou moins oxydés; en outre, il n'est pas possible d'effectuer un pareil mélange dans une atmosphère qui ne soit pas oxydante.
Ce n'est donc pas à la dilution du carbone dans une plus grande masse ferreuse que sera exclusivement due l'élaboration de l'acier, l'affinage par oxydation y aura aussi contribué, pour une bien faible part il est vrai, mais non négligeable.
B. — Méthode d'oxydation par le minerai ou ore process. — Au lieu de fer on peut se servir d'oxyde de fer, et ce procédé est déjà en germe dans le traité de Réaumur lorsqu'il dit que la fonte est adoucie par le « safran de mars ».
En 1798, Clouet dit positivement que l'on obtient du fer ou de l'acier fondu, en refondant la fonte avec de l'oxyde de fer : c'est du fer doux, en prenant 1/4 d'oxyde de fer, de l'acier en en prenant moins.
En opérant comme il vient d'être dit, on brûle les corps accompagnant d'ordinaire le fer dans la fonte, comme Si, Mn et notamment G, par l'oxygène de l'oxyde de fer ajouté au bain de fonte. En pratique, l'oxyde de fer est ajouté sous forme de minerai.
Ce procédé paràfl tout d'abord moins onéreux que le précédent,puisqu'on substitue au fer ou aux riblons d'acier du minerai de fer forcément moins coûteux et qu'on hâte l'affinage parl'apporl de son oxygène. Nous verrons plus loin quelle est la valeur respective des deux procédés.
On peut enfin placer après les deux méthodes précédentes celle qui consiste à ajouter au bain de fonte à adoucir des loupes de puddlage venant d'être cin^»;lées. Ces loupes constituent un apport considérable d'oxygène par les scories interposées et un apport non moins prédeux de fer métallique ; elles hâteront, d'une part, l'affinage de la fonte par oxydation et dilueront, d'autre part, son carbone et autres matières étrangères dans une plus grande masse ferreuse.
Nous ne dirons que quelques mots de cette dernière méthode, car, après l'exposé complet des deux premières, son étude aura été faite ipso facto.
Remarquons qu'il faut supposer, pour l'application des principes précédents, qu'on a pu réaliser une température suffisante pour ameper
à Tétat liquide les métaux ferreux destinés à réagir les uns sur les au* très.
Ce fut là Tunique et considérable difficulté de la mise en pratique des principes posés par Réaumur.