I>£S ALTERATIONS DU FER ET DE LA FONTE

conserve à l'air libre sans éprouver d'altération bien sensible. On cite cependant une masse considérable de ce fer^ du poids de plusieurs centaines de quintaux , trouvée à Utumpa, dans l'Amérique méridionale, qui était oxidée dans quelques parties. Cette masse était enfoncée , en grande partie, dans un terrain argileux. La surface extérieure était très-compacte, mais en ayant enlevé quelques portions, on trouva l'intérieur rempli de cavités. Au niveau de la terre, là où il existait une humidité continuelle et où devaient se faire sentir davantage les influences atmosphériques, le fer était recouvert d'une couche d'oxide de 6 pouces d'épaisseur.

1067. On a eu souvent l'occasion d'examiner les effets qu'éprouve la fonte qui reste longtemps en contact avec Teau. On a reconnu que l'acide carbonique contenu dans l'eau dissout le fer et l'entraîne ; la masse qui reste est de la plombagine. Aussi les pièces de canon en fonte qui séjournent longtemps dans la mer sont en grande partie converties en une masse poreuse ; M. Berzelius rapporte que les canons d'un vaisseau qui avait coulé à fond, cinquante ans auparavant, aux environs de Carlscrone, éprouvèrent ce genre de décomposition. Aussitôt qu'ils furent au contact de l'air, ils s'échauffèrent tellement que l'eau qui restait encore s'échappa sous forme de vapeurs et qu'il fut impossible de les toucher. Ce phénomène est dû à l'absorption de Toxigène.

M. Hatchette a examiné un morceau de fonte qui était resté plongé longtemps dans l'eau* de mjpr; sa surface était recouverte d'une incrustation d'un pouce , d'épaisseur, d'une substance ayant l'apparence de la plombagine; elle était cassante, grasse au toucher et laissait sur le papier une trace noire. Cette substance q^ui renfermait un peu de chlorure de fer était composée de »

Oxide de fer 0,81

Plombagine 0,16

Dçs ancres et autres objets en fer forgé, placés dans les

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mêmes circonstances, n'étaient seulement qu'oxidés à leur surface; il est donc permis de croire que le contact du fer et de la plombagine dans la fonte détermine une action voltaïque qui accélère l'altération de celle*ci.

1068. £n général, la fonte exposée aux influences atmosphériques s'altère suivant sa nature : 1^ fonte blanche, qui est très-dure, aigre et cassante, est peu altérable a 1 air.

La fonte grise ou noire, qui est tendre, moins aigre et plus poreuse, éprouve plus d'altération, surtout la dernière, à cause du graphite qu'elle renferme, lequel , dans son contact avec la fonte ou le fer, détermine des actions voltaïques.

La foute truitée, composée des deux précédentes, offre plus de résistance et s'altère moins que la fonte noire. On l'emploie ordinairement pour canons, cylindres et laminoirs.

Les bombes et obus sont en fonte grise tendre^ tandis que les boulets, qui doivent offrir plus de résistance, sont en fonte plus avancée, c'est-à-dire, en fonte plus blanche. Tous ces projectiles s'altèrent assez avec le temps pour causer des préjudices sensibles à l'État. Il serait donc important de trouver un moyen simple et économique de garantir de l'oxidation les diverses espèces de fonte. Voyons les tentatives que l'on a faites pour cela.

Les officiers d'artillerie chargés de la surveillance de la fabrication des projectiles et des canons ont remarqué que les fontes obtenues avec le coke pur s'altèrent plus que celles qui sont préparées au charbon, et d'autant moins que le coke renferme plus de charbon. D'où vient cette différence? Nous savons seulement que la première est plus foncée, plus douce et plus favorable à employer pour le moulage que l'autre, ce qui annonce une force de cohésion moins grande et une disposition plus marquée à s'oxider.

On a remarqué aussi, dans diverses usines, que deux fontes provenant de la même matière, mais dont l'une est coulée dans du sable et l'autre dans un moule de fonte.

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tie jouissent pas des mêmes propriété^. La premièire est attaquée plus promptetneqt que la sE|cond^ par les ageDtf atmosphériques : dan^ celle-ci les traces d'oxide sont partielles et plus profondes» tandis que dans l'autre elles sont plus régulières et moins profondç^. Cette différencia vient de cie que le$ surfaces ue sopt pas dans le même état. Quand elles sopt rugut^uses^ coiivjsrtei d'aspérités, l'eau et l'air doivent réagir sur elles avec plus de facilité qu6 lojTsqu'elles sont lisses, unies , compostées de partÎ4$s trèsserrées ^ copjme nous le prpuverOM* piMs loin.

La fopte à canons^ par exemple, qui est asset oici-» dable, ne se i*ouill0 qu'aux premières impressions de Thu-* midité; bientôt après, elle se couvre d'un Vernis rouille qui la préservé d'une pxidatîon nouvelle»

Les fontes dbt^nues par un mopla^e fait en >able 6il| éiuvé H enduit à sa surface d'une couche de charbon d^ bois tamisé , ne s'oxident que dans les parties cassées Qtt bùrinée^s, et encore l'oxid^^tion s'arrel^-t-ell(j biabtôt*

Ou voit donq au il tuerait possible, pai^ ropécatt^n seiile du fondage, de carburer les surfaces des objets en fonte, de manière à les préserver pendant longtemps de l'action dal'eâU et de l'air. Si on pouvait leé revêtir d^uqe couche de plbmbagine, on aurait résolu le problème re* latif à la conservation de la fonte.

.1069. Dans quelque^ localités on place des lahies dé zinc entre deux rangées de projectiles, afin dé garantir CBS derniers de l'oKidation. Ce moyen ne préserve sôu»lement qui? les parties de |a fonte voisines des points de contact des deux métaux, attendu que l'influence de la force éleclro-mOtrice isur la charge de la pile, telle qUe la concevait Yoltai n'existant pas, l'action électro-chimi()ue ne doit pas s'étendrjsau delà des portjohs die la foule qui sont mouillées en même temps que le zinc par le même liquide. Or, ce liquide étàht ordinairement l'eau hygrométrique, qui se dépose sur tous les corps, il en résulte que la portion préservée he doit pas s'étendre au delà de la sphère d'activité de l'action capillaire en vertu de laquelle celte eau est interposée entre les deux inétàux^

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1070. M. Pàyen a fait quelques èicpf^riences dans le but d'eippecher le fer et la fonte de s'oxider dans l'eaq. Ayant oltiieryé que t'eau alcalisée, ddns laquelle sont ploiigëb des morceaux de fer, garantit ce métal de raltécatton, il a pberché à déterminer la limite de ce pouvoir préser^ valeur, afin de découvrir Ie$ eircQDSttinté^ le^ plus favo^ râbles & raltératiôn du fer.

Après Un grand nombre d esdais ^ il a trouté ^és mé*^ langes tels d'alcali et de sel 1 que lefer^ loin d'être préservé, s'oxidaitali contraire très-rapidement. Un cylindre de fer (^1 préservé longtemps de toute alteL'ation, quand il est . plongé dans une solution de pot^^ pure étendue de raillé fois son poids d'eau, mais si eette solution a lé contact de l'air, l'alcali attirant peu à peu l'acide carbo-* niqne^ elle perd la propriété préservatrice.

Quand l'eau corttirfnt 7^- de sbn voluitoe de solution satilrée de carbonate de soude , il se forme des concré* t jons coniques d'oxide qui restent longtemps bruncs-ver* datreè à la base, et acquièrent: une couleur jaunâtre a leur sommet. Ce qli'il y a de particulier dans ce mode d'4ltération ^ c'est que tous les points de la surface du métal ne sont J)as également attaqués. L'action coto* raence dans les parties oti il existe des solutions de CDn<> tinuitë; là, par conséquent, QU se déposent des corps étriUgeN qui constituent tjn couple voltaïqufc par leur cotitact avec le fer et le liquide. Tout le reste de la surface eonserve son éclat métallique.

Une solution saturée de sel marin , à l'abri du contact de l'air , ne produit que quelques ^xubératlces d'oxide de fer, tandis qu'au contact de l'air loxidâtion mabcbe comme h l'ordrnaire.

Une $Qlution saturée de sel marin et de carbonate de soude jouit de la propriété, même au contact de l'air, de préserver le fer de totite altération; mais il n'en est' plus de même lorsque la solution est étendue d'eau.

1071. Diverses expériences ont prouvé à M. Pâyen que cette différence dans les effets ne provenait pas de ce qm Im solutions saturées renfermaient moins d'air

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que celles qui ne 1 étaient pas. Il a montré entre autres que les proportions de bases alcaiiyes capables d empêcher toute oxidation n'éliminaient qu'une très-faible portion de l'air contenue dans l'eau. Il faut donc chercher une autre cause pour* expliquer la faculté préservatrice que possède l'eau alcalisée.

Une solution saturée de sel marin et de sous-carbonate de soude, étendue de 76 fois son volume d'eau de Seine, détermine en moins d'une minute , sur le fer et la foute, un commencement d'oxidation indiquée par des points d'un vert-pâle qui, en moins de dix minutes, forment des saillies sensibles à l'œil. En appliquant sur la surface un fragment de charbon bien calciné, l'effet est considérablement augmenté en raison de l'action voltaïque, et il résulte de là que la fonte, dans les mêmes circonstances, doit s'altérer plus rapidement que le fer pur.

On voit donc que les solutions qui ont une faible réaction alcaline en présence du sel marin et de l'air, jouissent de la propriété de produire sur le fer et la fonte qui plongent dedans des concrétions locales, pour ainsi dire instantanées, qui préservent le reste de la surface de toute altération ; les effets varient suivant les proportions des différents sels, les solutions de continuité et les corps étrangers qui adhèrent aux surfaces.

1072. M. Payen pense que des concrétions semblables se forment dans des tuyaux de fonte comme ceux de Grenoble, où passent des eaux très-légèrement salées et qui ont une faible réaction alcaline, en raison de la présence du carbonate de chaux. Ce qui tend encore à donner de la vraisemblance à cette manière de voir, c'est que dans ces tuyaux il se forme de distance en distance des centres d'action qui préservent le reste de la même manière qu'on l'observe dans les morceaux de fonte soumis à l'expérience.

Si l'on incruste des morceaux de fer dans de la fonte, et même des fragments de fonte dans des plaques en fonte de nature différente, on a des oxidations locales tuberculeuses qui naissent de préférence aux points de contact.