I. — Des creusets
Les creusets sont en graphite ou en argile; ceux en graphite durent plus longtemps, demandent moins de précautions au moins au point de vue des changements de température, etc.. mais ils cèdent plus aisément aux aciers, avec lesquels ils sont en contact à haute température, une notable partie de leur carbone et du silicium de larffile qui est toujours F«gr. ^76. — Creuset Fig. 177.— Coupe
. . , et son couvercle. ' du creuset.
plus ou moms incorporée dans
leur pâte.
A. — Creusets en graphite. Ils se fabriquent à l'aide d'un mélange de graphite (50 0/0), d'argile réfractaire (45 0/0) et de sable (5 0/0); ces nombres sont approximatifs, bien entendu.
L'argile est transformée en pâte fine avec de l'eau ; le sable et le graphite finement pulvérisé lui sont ensuite incorporés. La masse ayant été abandonnée au pourrissage pendant quelques jours, on la découpe en morceaux dont la matière doit fournir celle d'un creuset.
Chaque morceau est moulé au tour et transformé en creuset.
Le creuset est séché puis soumis à une cuisson à haute température, soit dans un four spécial, soit même sur la sole d'un four Siemens (1200 à 1300°).
Les creusets en graphite renferment 25 à 40 kilogr. d'acier et sont généralement mis hors de service au bout de 6 à 8 coulées, selon la nuance de l'acier fabriqué.
B. — Creusets en argile. Les creusets d'argile sont très résistants à chaud mais deviennent trèa fragiles à froid : c'est pourquoi on les emploie d'une manière continue sans les laisser se refroidir, en les renvoyant au four chauffé au blanc aussitôt après la coulée, après les avoir bien examinés.
En raison de leur tendance à se fendre, sous l'effet des variations brusques de température en dessous du rouge vif, on les chauffe très lentement à leur première fusion. On incorpore toujours à l'argile une
38i MÉTArxrRGlK DU FER
certaine quantité de coke (5 0/0) hâtant le séchage et donnant au
creuset une plus grande consistance à chaud.
Les creusets d'argile supportent généralement 4 à 5 coulées. Les
matières premières ayant été pulvérisées et tamisées avec soin, on y
mélange souvent des débris ou écaillages de vieux creusets. Après
humectation et trituration de la pâte, soit par un pétrissage mécanique, soit par foulage au pied, on place un poids déterminé de cette pâte dans un moule en métal préalablement enduit d'une couche d'huile de lin. On chasse ensuite à force dans ce moule un noyau métallique guidé par une longue
Fig. 178.— Moulage Kig. i79. — Extrac- broche en fer traversant le fond
chi creuset. lion .iu creuset de j^ ^^^y^ l^ ^ ^^^ Cnfoncé
son moule. •'
à la profondeur voulue pour
laisser à la base du creuset une épaisseur convenable; on façonne
ensuite la partie haute en tronc de cône après en avoir retiré le noyau :
Le creuset est sorti du moule de la façon suivante.
Le tout est porté sur un axe de fer vertical ; en agissant sur une pédale on soulève cet axe et les côtés du moule qui sont indépendants du fond peuvent être enlevés.
On laisse sécher le creuset pendant 24 heures, on bouche avec un rivet en terre l'ouverture du fond par laquelle passait l'axe centrant le noyau et l'on n'a plus qu'à cuire la pièce ainsi obtenue.
IL — Du mode de chauffage.
Les anciens fours à creuset étaient chauffés à l'aide de houille ou de coke brûlés sur une grille, ils étaient presque toujours à vent soufflé.
On utilisait souvent la chaleur abandonnée par les flammes perdues se rendant à la cheminée pour chauffer l'eau des chaudières des machines motrices.
On emploie aujourd'hui presque partout le chauffage au gaz, soit par le système Ponsard, soit surtout àl'aide de régénérateurs S/^/Wé'yîS aux-
Coupe vert/ca/e par AB
Coupe horizontale par C D.
Fig. 180 et 181. — Four de fusion à la houille pour Tacier au creuset.
A, couvercle obturant l'ouverture par laquelle on extrait les creusets — C, C^C^, creusets. — Ff flammes perdues allant à la cheminée. — G, grille. — g, chaudière chauffée par les flammes perdues. — /*, porte de chargement du combustible. — 5. sole. — V, conduite amenant le vent soufflé
ce, chaudières chauffées parles flammes perdues. — ce, creusets. — G G, grilles. - V K, vent soufflé.
MKTALLURGIK DU FEK
quels le çaz est fourni par des gazogènes analogues à ceux que nous avons décrits lors de Tétude du procédé Martin.
Il y aurait donc lieu de replacer ici la plus grande partie des consi-
Fig. 182. — Four à creusets avec régénérateurs Siemens.
A, air. — CC, creusets. — F, voussoir de fermeture. — G, gaz. — 1\ infrastructure. — .S', sol de l'usine.
dérations générales que nous avons exposées au sujet de rinstallaiion de ce mode de chauffage.
Le chauffage au gaza permis de réaliser les températures néce.ssaires pour la fusion de n'importe quel acier : à l'origine, on ne pouvait obtenir au creuset que des aciers de nuance relativement dure.
Les anciens fours à vent contenaient un nombre très limité de creusets, les fours Siemens actuels en contiennent d'ordinaire 18 à 24 sur deux rangs ; la figure précédente montre une coupe transversale du four à creusets perpendiculairement à sa longueur.
Le four Nobel est un four à combustible liquide, ce combustible est le pétrole.
Le pétrole est amené d'un réservoir supérieur par un tuyau et tombe sur une série de tablettes disposées en étagères à gradins. L'excès de pétrole non brûlé sur chacune d'entre elLs tombe de tablette en tablette jusqu'à la partie inférieure du brûleur où un tuyau le prend pour l'envoyer dans le réservoir supérieur. L'air ariive en face des tablettes ainsi que par une ouverture supplémentaire a partir de laquelle il se chauffe entre les parois du four avant de contribuer à la combustion. Le four ?iobel comprend trois chambres pouvant contenir chacune deux creusets.
. C'est dans un'four à pétrole que fut réalisée, il y a une douzaine d'années, la fabrication d'acier doux exempt de soufflures à l'aide d'une très faible addition d'aluminium. Cet acier d'une très grande douceur
Coupe AB
Fig. 183. — Four Nobel au pétrole.
A, arrivée de l'air. — C, arrivée supplémentaire d'air. — CC, creusets. — D, tablettes en gradins. — F, arrivée de la flamme. — G, départ des gaz brûlés par la cheminée. — P, arrivée du pétrole. — /*' Ecoulement du pétrole en excès.
fut appelé « initis » et servit à confectionner des moulages : sa fluidité était remarquable, il remplissait bien les moules et donnait des objets d'une grande compacité.
Les diverses théories émises au sujet du rôle joué par Taluminium dans cette fabrication, ainsi que l'historique de la question, seront traités dans le « Ti^avail des métaux ».