I- II. m. ""iv. vT

p pour 100 0,0i 0,037 0,0i3 0,014 Q,OU 0,021 -^^ » 0,S7 0,200 0,21à0,22 0/110 0,207 0,170 Si » 4,S0 2,210 — 4,200 2,790

0,OâS

Fontes allemandes.

P pour 100

Traces.

JUn » j

Si »

Fontes belges.

P pour 100

Mn »

Si «

576 SECTION IV. PUOCÉDÉ BESSEMER

I et II, fontes hématites anglaises : I, fonte analysée à Koenigshuette (Silésie) ; C libre 3,30, C combiné 0,08; II, fonte de Cleater (Carrick, première qualité).

III, fonte Workinglon, analysée par Percy en octobre 1867.

IV, fonte d'Harrington, analysée (par le même?) en août 1865.

V, fonte de la même provenance, analysée (par le même ?) en janviér 1866.

VI, fonte Millom.

D'après ce qu'on rapporte, le contenu des fontes hématites anglaises en silicium varie entre 1,5 et 4, S pour 100.

VIÎ, fonte grise de Wissen, analysée en octobre 1867 : le contenu de manganèse est indiqué par deux nombres, dont le premier se rapporte à la fonte d'autrefois et le deuxième à la fonte d'aujourd'hui.

VIII, fonte blanche rayonnante de Gologne-Muesen, analysée en octobre 1867.

IX, fonte blanche lamelleuse de Nagel, analysée en janvier 1868.

X, fonte miroitante actuellement employée à Seraing.

XI, fonte grise au coke, analysée en novembre 1867.

XII, fonte blanche au coke, analysée également en novembre 1867.

XIII, Spiegel au coke, analysé en janvier 1868.

XIV, id. id. décembre 1867.

Les fontes belges renferment trop de phosphore pour se prêter à une ap[)lication avantageuse au travail Bessemer. Les fontes anglaises sont admissibles et, parmi les fontes allemandes, la fonte VII contient trop de phosphore, et les autres fontes, savoir VIII et IX, sont passables.

Voici, d'après une notice qui accompagnait les produits remarquables exposés, en 1867, à Paris, par l'usine de Neuberg (Styrie), la composition de la fonte grise qu'on traite à cette usine et celle du produit qu'on en obtient :

C libre. Ccomb. Si. P. S Mn. Cu. Fe.

Fonlc grise au Lois

de mine spathique. 3,180 0,7S0 t,960 O.OiO 0,018 3,^60 0,085 90,807. Métal Bessemer . . 0,000 0,'2U 0,05ô 0,0^ Trace 0,159 0,103 m,m. MM. Greiner et Philippart ont trouvé, dans la fonte anglaise traitée à Seraing vers la lin de 1866 et dans l'acier produit, les quantités suivantes de soufre et de silicium :

AvanI la refonte. Après la refonte. Acier produit.

Si 2,990 1,7550 0,052.

Voici, d'après les mômes chimistes, la composition partielle de

la fonte de Muesen (Spiegel), employée, en janvier et février 1867,

pour l'addition linale dans le convertisseur :

CIIAI'. II. — CONDUITE d'uNE OPÉRATION.

AvanI, la refonte,

Après la refonte.

Si

Mn

D'autres analyses seront rapportées plus loin (v. |§ 824 et 838).

792. Choix et assortiment des fontes. — La composition des mélanges à affiner influe sur la qualité des produits et sur les prix de revient, à tel point que l'assortiment des fontes constitue une des principales ressources de la fonderie. Veut-on obtenir des aciers doux, comme ceux qui sont destinés à être laminés en tôles ou en bandages, ou forgés en canons de fusil, on emploie des fontes chaudes, c'est-à-dire contenant beaucoup de silicium (plus de 2, S pour 100) et très peu de manganèse : il faut, en effet, beaucoup de chaleur et peu de carbone dans le bain. Les fontes hématites anglaises, qui ont tant de réputation pour la fabrication des aciers Bessemer doux, telles que celles de Cleater, de Harringlon, de Millom, etc., ne renferment pas 0,S pour 100 de manganèse. Pour fabriquer des aciers durs, par exemple, des aciers pour rails, on mélange une proportion souvent notable de fonte froide et manganésée. En faisant varier la composition quantitative et qualitative des mélanges d'après les qualités des produits à fabriquer, on a fait plusieurs découvertes importantes, par exemple, celle des mélanges de fontes qui, traités dans la cornue Bessemer, donnent de l'acier propre, sans refonte préalable au creuset, à la confection des burins, des ressorts, des instruments Iranelianls et d'autres articles fins; du moins on parvient souvent à faire passer cet acier pour de l'acier refondu.

793. Additions diverses (Verbesserungsmitlet) auxquelles on peut avoir recours dans le travail Bessemer pour améliorer les produits. — Les corps qUe l'on a ajoutés dans cette intention sont, entr 'autres, le zinc, le plomb, la litharge, le peroxyde de manganèse et le sel marin, et récemment Ileaton a proposé le salpêtre du Chili, à la fois comme moyen de dépuration et comme moyen d'affinage.

L'addition du plomb ou de la litharge paraît être ul'ile, parce qu'elle augmente la fluidité du métal, ce qui diminue les soufllures et les carcas, peut-être aussi parce qu'elle provoque l'élimination du soufre. En effet, dans les fonderies de fer du Staffordshire, lorsque le métal en sortant du cubilot est trop froid, on y ajoute une petite quantité de plomb, ce qui le rend plus fluide et lui donne la propriété de mieux remplir les moules. Comme la ténacité du produit dépend essentiellement du soin que l'on prend à ne pas couler à une température trop élevée, ce tour de main qui, malgré l'abaissement de la chaleur,

SECTION. IV. PROCÉDÉ BESSEMER

permet de remplir parfaitement les moules, paraîtrait recommandablc ; mais, comme on ne peut guère admettre un alliage du plomb avec le fer, il est difficile d'indiquer la cause de ce phénomène (Dingler, t. 172, p. 315).

Le même moyen est recommandé par Richter (Dingler, t. 176, p.. 30), pour faciliter le traitement des fontes blanches, même mauvaises et sulfureuses, au four à réverbère à refondre, au four à puddler, au feu de finerie, etc.

Le manque de fusibilité de la fonte blanche obtenue par une mauvaise allure du haut fourneau se manifeste de la manière la plus saillante à la refonte dans le four à réverbère : ce n'est qu'au moyen d'une grande consommation de combustible, d'un grand déchet et d'une forte production de carcas qu'on parvient à liquéfier cette fonte. Les carcas s'attachent à la sole du four et se couvrent d'une scorie noire et boursoufflée qui empêche l'action de la flamme sur la fonte.

Il a suffi de répandre 10 à IS livres (poids de Prusse) de litharge sur la scorie qui couvrait une charge de 7S quintaux de fonte blanche et formait une couche gonflée d'environ 6 pouces de hauteur : en moins d'une minute de temps, la scorie s'est liquéfiée et s'est affaissée de manière à ne plus former qu'une couche de 1/4 pouce d'épaisseur, la température s'est élevée considérablement, l'action de la flamme s'est rétablie et les carcas de la sole ont pris une liquidité inconnue, même pour la fonte grise. — Toutefois, le plomb et ses composés attaquent les briques des fours.

Nous croyons pouvoir nous dispenser d'exposer ici les effets que produisent le peroxyde de manganèse et le sel marin, l'un et l'autre corps entrant dans la composition des réactifs (Verbesserungsmiltel) employés dans les fours à puddler.

Tunner (Ding., t. 177, p. 248) recommande de faire les additions dans la poche de distribution, au moment de la coulée, et non dans le convertisseur, où plusieurs des corps ajoutés, par exemple, le plomb, seraient volatilisés.

A Seraing, on admet avec la fonte une certaine quantité de scories pures dans le convertisseur, afin de diminuer les déchets (v. 794et 797).

Quant au procédé de Heaton, la quantité de salpêtre qu'il exige le rend excessivement dispendieux, ainsi qu'il résulte d'un rapport de Kohn (Dingler, 1869).

ClIAP. II. CONDUITE d'uNE OPÉRATION.

ARTICLE DEUXIÈME

TRAVAIL d'une CODLÉB, PRODUITS, ETC.

794. Préparatifs. — A la fin de chaque opération, on nettoie et on nourrit d'ordinaire la chemise du convertisseur de la manière que nous décrirons au | 809, ou bien, si le temps presse, on met dans le convertisseur quelques paniers de coke pur, afin de conserver la chaleur pour une nouvelle opération, qui est toujours précédée des nettoyages indiqués jikt:. loin.

Si, ainsi que cela arrive dans les circonstances ordinaires, on a laissé refroidir le convertisseur, l'ouvrier y jette, 1 à 1 1/2 heure avant de commencer une nouvelle opération, un peu de charbon de bois allumé et, par-dessus ce charbon, environ 100 k. de coke pur, qu'il fait brûler à l'aide du courant d'air fourni par la marche lente de la soufflerie et, dans le but de chauffer l'intérieur uniformément, il fait tourner l'appareil sur ses tourillons. Il ajoute du coke de manière à remplir à peu près la moitié de la cornue et il continue l'insufflation de l'air, tant pour brûler le coke, que pour lustrer le revêtement par la transformation du silicate ferreux, qui y adhère, en silicate ferrique infusible. Quand l'intérieur a atteint la chaleur blanche, ce qui, dans les cas ordinaires, exige 100 k. de coke par 1000 k. de fonte à traiter, l'ouvrier arrête le vent, met le convertisseur dans une position horizontale et nettoie soigneusement les tuyères au moyen d'une tige de fer, puis il dirige l'orifice du convertisseur vers le bas pour faire tomber le coke qui reste, et à cet effet il rétablit le vent pendant quelques minutes, mais toujours à faible pression (0,1 à 0,2 d'atmosphère-vapeur). Cela fait, il relève un peu la cornue de manière à en pouvoir nettoyer l'intérieur avec un ringard et, après l'avoir remise dans la position horizontale, il visite et, s'il y a lieu, nettoie de nouveau les tuyères. L'appareil est alors prêt à recevoir le métal à convertir en acier par le bec dirigé vers l'extrémité de la rigole.

Le mode de chauffage préalable que nous venons de décrire et qui est encore le seul généralement employé, présente deux inconvénients, à part la grande consommation de combustible, savoir : l''Le courantd'air à l'aide duquel on brûle le coke et qui est à 0,2 d'atmosphère de pression, occasionne, à temps égal, dans la machine motrice à peu près les mêmes frottements et exige à peu près la même consommation de cambouis et de vapeur que le travail ordinaire de l'affinage qui s'opère à la pression d'une atmosphère ; car il n'y a guère plus d'un

580 SECTION IV. PUOCÉDÉ BESSEMEU.

cinquième de différence ; 2° Les cendres du coke produisent des saletés qu'il faut enlever avant de pouvoir introduire la charge de fonte dans le fourneau, ainsi qu'il a été dit plus haut : or, ce décrassage est pénible et peut accélérer la destruction des tuyères.

On pourrait remédier au premier inconvénient si l'on avait un ventilateur capable de comprimer l'air à 0,2 d'atmosphère ou si l'on montait une deuxième soufflerie plus petite que la soufflerie ordinaire. Quant au second, on a proposé, pour l'éviter, d'effectuer le chauffage préalable, tant du convertisseur que de la poche de coulée, au moyen du gaz qui brûle sans laisser de résidu. Wedding conseille l'emploi du gaz d'un haut fourneau, s'il s'en trouve un assez voisin, mais il faut que ce haut fourneau soit en bonne allure et ne produise pas de cadmies ; et André rapporte qu'à Ebb Vale, on se sert d'un petit générateur de 6 ou 7 pieds de hauteur et de 2 1/2 pieds de diamètre mobile sur une espèce de chariot. Le convertisseur renversé et le couvercle de la boîte à vent enlevé, on fait brûler le gaz dans le rampant ou la gueule elles produits de la combustion s'échappent par les tuyères. Cependant, n'y a-t-il pas lieu de craindre que ce mode de combustion n'occasionne la destruction de la boîte à vent qui, dans le travail ordinaire, est la partie la moins chauffée de l'appareil ?

Les chauffages préalables doivent se faire à une haute température : ils sont d'une grande importance pour la marche du travail, comme aussi pour diminuer les rebuts et les carcas.

On sait que les moules sont en fonte et à parois de 2 à 2 1/2 pouces d'épaisseur. On les fait noircir à l'intérieur en les tenant au-dessus de feux à flamme fuligineuse, ou on les enduit de graphite, dont la qualité la plus convenable est le Graphit-Schlamm ; puis, on les range en demicercle sur des supports également en fonte, de la même épaisseur et à bords saillants sur lesquels ils s'appliquent avec frottement comme sur des obturateurs. Quelquefois on les entoure sur la base de sable fin, mais il vaudrait mieux se passer de ce moyen.

Le chauffage préalable de la poche de coulée, auquel on procède en même temps qu'à celui du convertisseur, s'effectue à l'aide d'un petit foyer installé dans la fosse, alimenté de coke provenant de la cornue et pourvu d'une tuyère placée au-dessous. La poche, enduite à l'intérieur d'argile ou d'une bouillie d'argile sablonneuse (mortier réfractaire), est d'abord mise à sécher au-dessus du foyer, puis, après avoir fortement chargé le foyer de coke, on replace la poche renversée par-dessus. L'intérieur de la poche doit être porté, avant la coulée de l'acier, à une trèsforte température rouge. Le bouchon pour le trou de coulée se prépare durant le chauffage de la poche.

CHAP. II. CONDUITE d'UNE OPÉRATION.

3 OU 4 heures avant l'affinage, la fonte, pour des charges de 3 à S tonnes, est introduite dans le grand four à réverbère, mis à feu, si le four est neuf, 12 heures d'avance ou, si le four est simplement réparé, moitié de ce temps. Les 7 ou 8 quintaux de Spiegeleisen dont on a besoin sont chargés dans le petit four à réverbère 1/2 heure avant le commencement de l'affinage.

La rigole qui se trouve établie sur la partie supérieure de la sole de l'usine, est mise en communication avec la bouche du convertisseur au moyen d'une pièce en fer forgé faisant fonction de pont et suspendue par l'extrémité antérieure à une chaîne ou supportée à cette extrémité par une petite potence. Comme ce pont se replie à angle droit à une faible distance de la bouche, il ne peut avoir une pente supérieure à 1/12 de sa longeur (0"',05 par mètre).

A la fin des travaux préliminaires décrits, les ouvriers sont distribués de la manière suivante : un ouvrier au four à réverbère pour la percée et pour la régularisation de la coulée, un ouvrier au pont pour maintenir la communication des deux rigoles étanche, deux ouvriers qui mettent la grue de coulée en ordre, un machiniste pour la soufflerie et un pour la machine à pompes, un contre-maître chargé en même temps de la conduite des appareils hydrauliques.

A Seraing, on laisse couler dans le convertisseur, avec la fonte, une partie plus ou moins grande des scories produites au four à réverbère, suivant que le métal est plus ou moins sec ou moins disposé à produire des scories.

Immédiatement avant de faire arriver la fonte liquide dans le convertisseur, on peut introduire une quantité assez considérable de débris d'acier chauffés préalablement, pour qu'ils se dissolvent, ce qui permet d'en tirer parti.

La coulée faite, on donne le vent et on relève le convertisseur dans la position verticale, le bec placé sous la hotte et dirigé vers la cheminée.

795. Durées et périodes de l'opération. — La durée d'une opération, depuis la coulée de la fonte jusqu'à la coulée de l'acier dépend, nonseulement de la nature de la fonte (§ 779), mais encore de la quantité d'air insufflé au travers de la masse, du degré d'humidité et de la pression de cet air. Elle varie de 13 à 25 minutes. Nous supposerons que l'opération dure 20 à 22 minutes.

Dans le procédé anglais^ on distingue trois périodes et dans le procédé suédois deux seulement.

796. Première période. — Durée 7 ou 8 minutes. Production des étincelles, avec peu ou point de flamme. Finage de la fonte. Formation de la scorie (Schlakkenbildungsperiode). Le silicium, la plus grande

SECTION IV. — PnOCÉDÉ BESSEMER.

partie du manganèse et une partie du fer s'oxydent pour former la scorie, le carbone libre de la fonte entre en combinaison, et probablement, ainsi que cela s'observe dans le finage et durant la fusion dans le four à puddler('), la ricbesse de la fonte en carbone augmente. Le manganèse s'oxyde, en partie au moyen de l'air, en partie au moyen de l'oxyde de fer formé, et, comme base forte, le protoxyde de manganèse favorise l'élimination du silicium(^). Suivant les calculs de Gruner, les combustions qui ont lieu dans cette période élèvent la température dans le fourneau à un degré suffisant pour que le fer en barres lui-même, dont le point de fusion est évalué de 1800 à 2000° C, puisse rester liquide. Aussi, la fonte devient plus chaude et plus liquide.

Dans cette période, on voit jaillir des gerbes d'étincelles qui vont en augmentant d'une manière continue, sont lancées dans la cheminée ou se brisent contre le mur en étoiles scintillantes. Le bruit produit dans le convertisseur est un clapottement sec, indiquant que la fonte soulevée retombe sur elle-même ; ce bruit finit par se transformer en un battement sourd et régulier.

797. Deuxième période. — Durée 10 minutes. Bouillonnement. Production de l'acier. Éruptions. Dans cette période, qui correspond à celle du bouillonnement dans le puddlago, le carbone de la fonte est brûlé au moyen des oxydes de fer de la scorie; car il n'y a aucune raison d'admettre que la décarburation puisse avoir lieu par l'action directe de l'air. La production de l'oxyde de carbone qui se dégage à l'état de gaz abaisse tellement la température dans le fourneau, que la masse métallique ne pourrait se maintenir à l'état liquide sans l'excès de chaleur emmagasiné durant la première période. La fin de la deuxième période est caractérisée par des éruptions dues : 1° à la nature

(*) Analyses de Lan sur des fontes avant et après la fusion au tour à réverbère. Carbone des fontes :

Avant la refonte. Après.

S,28 b,6S 3,98 5,20 (^) Dans le travail à Seraing, il se produit avec les étincelles une flamme assez intense,qui augmente de plus en plus, de sorte que l'on serait tenté de croire qu'indépendamment des corps susmentionnés, il se brûle une partie du carbone; car, ainsi qu'on peut s'en convaincre en outrepassant l'affinage, c'est-à-dire, en prolongeant l'opération jusqu'à ce que tout le carbone soit éliminé, l'azote seul à l'état incandescent et tenant on suspension un corps solide, savoir le sexquioxyde de fer, ne produit qu'une flamme très-faible et très-courte. Par conséquent, les opérations ne paraissent pas se faire toujours d'une manière aussi distincte, ni les phénomènes être partout aussi simples qu'on l'admet en théorie. Il se peut, toutefois, que les différences observées tiennent aux additions de scories, de pyrolusite, etc., qu'on fait à la fonte dans le convertisseur dès le commencement de l'opération.

CHAP. II. CONDUITE d'uNE OPÉRATION.

explosive du mélange gazeux qui se dégage (oxyde de carbone et air atmosphérique) ; 2° à la grande quantité de gaz qui se produit (selon Tunner, Jahrb., X, 2H, le double de la quantité développée dans la première période) ; 5° à l'état pâteux que l'abaissement de la température, d'une part, et la diminution de la fusibilité due à la perte du carbone, d'autre part, finissent par faire prendre au métal en élaboration, et d'où résulte que les gaz peuvent s'accumuler avant de se dégager ; 4-° à diverses autres causes, par exemple, aux dimensions du convertisseur : elles sont plus abondantes dans une cornue neuve ou nouvellement regarnie que dans un appareil dont la chemise est usée ou élargie, ainsi qu'on l'a constaté à Seraing. On comprend maintenant pourquoi une fonte grise avec un contenu de manganèse et de silicium est préférable à une fonte blanche et pure. En effet, la première ne commence à se décarburer qu'après avoir éprouvé un véritable finage, qui consiste dans l'élimination du manganèse et du silicium et dans le blanchiment de la fonte, et pendant que se font ces opérations, qui exigent un certain temps, il peut s'oxyder assez de fer pour fournir, avec la combustion du manganèse et du silicium, l'excès de chaleur nécessaire durant la période suivante. Avec la fonte blanche, au contraire, les périodes se confondent, la décarburation accompagnée de refroidissement se produit dès le commencement de l'opération, la consistance du bain va en augmentant, les éruptions, qui ne devraient avoir lieu qu'en nombre limité et vers la fin de la deuxième période, se manifestent en nombre illimité, pendant toute la durée du travail, et la charge peut manquer complètement. Une partie des scories nécessaires à la décarburation peut provenir de l'oxyde de fer formé directement et de la combinaison de cet oxyde avec la silice du convertisseur.

Vers la fin de la période précédente, une flamme courte, rougeâtre et peu éclairante commençait à se produire et à masquer ou à remplacer les étincelles devenues, du reste, de plus en plus rares. Au commencement de la deuxième période, la flamme, définitivement fixée, devient jaunâtre et plus éclairante, grandit progressivement jusqu'à un mètre de hauteur qu'elle atteint, en blanchissant, vers le milieu de la période. Il se forme alors dans la flamme, à la gueule du convertisseur, un dard obscur, tout à fait semblable à celui de la flamme d'une bougie et ce dard persiste presque jusqu'à la fin de la période.

Les battements, dans le convertisseur, sont remplacés par un bourdonnement, dû au dégagement continu des gaz dans une masse fluide.

Quelques minutes avant la fin de la deuxième période, on entend quatre ou cinq fois et par intervalles, le bruit d'une masse qui fuse et qui monte; à ce bruit succèdent chaque fois des détonations accom-

PROCÉDÉ BESSEMER

pagnées d'éruptions d'une matière fluide, visqueuse (des scories), avec étincelles volumineuses et brillaTites (du fer en combustion), et cette matière vient se coller contre le mur de la cheminée, ou tombe dans la fosse, auquel cas on l'éteint par arrosage. On diminue la pression du vent durant la deuxième période, pour atténuer ou éviter les projections dont il vient d'être question et rendre l'allure moins tumultueuse.

L'oxyde formé par la combustion du fer est entraîné à l'état de fumée dont la présence rend la flamme blanche et éclairante. Vers la fin de la période, la cheminée exhale d'abondantes fumées rousses (Fe» O3), surtout pendant les projections.

Dans le procédé suédois, on interrompt l'opération et on coule le métal à la fin de cette deuxième période, lorsque les indices de la formation de l'acier se montrent. Le procédé anglais comprend, en outre, la période suivante :

798. Troisième période. — Décarburation de l'acier (Gaarfrischperiode). Durée 3 ou 4 minutes. La masse, redevenue fluide par la haute température due à la combustion du fer presque seul, se calme. Le peu d'oxyde de carbone qui se forme encore n'abaisse plus la température d'une manière sensible.

Quant à la flamme, son mouvement s'accélère et son pouvoir éclairant augmente ('), puis, tout à coup, elle tombe comme si la machine avait perdu les 0,9 de sa force. Alors le courant gazeux est obscurci par d'abondantes fumées noires, qui paraissent rousses au-dessus de la cheminée, en même temps le calme se rétablit dans le convertisseur, et on a dans l'appareil un métal fondu très-liquide qui, refroidi, est rouverin, ne peut être étiré et présente dans sa cassure un aspect à écailles : c'est du fer brûlé, c'est-à-dire, du fer qui a absorbé de l'oxygène.

Si on continuait l'opération, le fer s'oxyderait et l'oxyde produit attaquerait les parois du convertisseur pour se scorifier.

On avait coutume d'arrêter le travail après la tombée de la flamme et cette pratique doit être maintenue avec des fontes impures. Il pourrait même être avantageux, avec des fontes pareilles, de continuer l'insufflation de l'air au-delà de cette limite. Dans le cas de fontes de bonne qualité, il y a lieu, au contraire, de cesser le travail avant que le point

(') La fonte anglaise (du Cumberland) donne lieu durant la troisième période à une flamme moins intense que dans la deuxième, mais cette flamme est très-transparente et la couleur bleu-violet qui s'était déjà montrée dans la dernière moitié de la deuxième période domine maintenant ; de temps à autre, il s'y mêle, par stries ou bandes , d'autres couleurs, et c'est là le moment de l'affinage complet (vollstaendige Gaare). Wedding, Zeitschrift etc t. XI, io liv. 257.

CIIAP. II.

CONDUITE d'une Ol'ÉUATIOiN.

dont il s'agit ne soit atteint, par exemple, vers le milieu de la troisième période, ainsi que cela se fait aujourd'hui dans la plupart des usines anglaises, afin de pouvoir diminuer la quantité de fonte miroitante de Mucsen nécessaire pour obtenir un produit de la carburation ou de la dureté voulue. On sait qu'en Angleterre, cette fonte revient à un prix assez élevé.

799. Addition du Spiegeleisen. — On renverse l'appareil jusqu'à la position horizontale et on supprime le vent, puis on ajoute, après refonte préalable, 6 à 8 pour 100 d'une fonte blanche très-carburée, manganésifère et très-pure, telle que la fonte miroitante de Siegen ou de Muesen. La quantité peut varier, car elle dépend principalement du degré de dureté qu'on veut obtenir. Lorsque le métal dans la cornue est très-chaud, le mélange détermine une sorte de bouillonnement suivi de soubresauts, et, au bout de quelques secondes, on peut couler sans relever l'appareil. Cependant, à Seraing et dans d'autres grands établissements, on relève toujours ce dernier et on remet le vent pendant quelques secondes, ce qui doit procurer un produit plus homogène, mais en même temps, à ce que l'on prétend, moins dense.

Selon Gruner (An. des M., 1867, p. M), lorsqu'on ne souffle plus après l'addition de la fonte miroitante, le manganèse n'est pas complètement oxydé, ce qui est un défaut, le manganèse tendant à diminuer la ténacité du produit; on peut réduire la dose du métal carburant de 2 ou 3 pour 100, mais il y a lieu de craindre que la réaction soit insuffisante pour donner un mélange parfaitement homogène.

800. Moyens dont on dispose pour juger de la marche de l'opération. — Ces moyens sont : 1° l'analyse de la flamme, au chromopyromètre; 2° l'analyse spectrale; 3° l'observation directe de la flamme et des étincelles qui sortent du convertisseur ; 4" celle du bruit qui se fait dans la masse en travail ; S° l'épreuve dite à la baguette (Spies-Spanoder LoelTel probe), décrite par Tunner (Ding., t. 179, p. 293); 6" la mesure du temps écoulé depuis le commencement de l'insufflation de l'air. De ces divers moyens d'orientation, les deux premiers sont les seuls qui présentent les garanties nécessaires ; encore faut-il que l'on travaille d'après la méthode anglaise : appliqués à la méthode suédoise, ces moyens deviennent passagers et imparfaits, comme le sont les autres dans les deux méthodes.

801. Examen de la flamme Bessemer au moyen du chromopyromètre. — L'instrument se compose de trois verres, dont deux sont jaune clair et dont un est bleu foncé. Par cette combinaison, la flamme devient rouge cramoisi intense au commencement de l'opération, mais ne s'étend qu'à une petite distance du convertisseur. A mesure

586 SECTION IV. PROCÉDÉ BESSEMER

que riiisufilation continue, la flamme s'allonge et prend une coloration plus pâle avec des côtés pourpres. On remarque dans cette flamme une bande rouge cramoisi intense qui s'élève sans interruption de la base de la flamme pendant toute la durée du travail. — Dans la deuxième période, un anneau rouge cramoisi entoure la flamme à l'endroit oîi elle atteint la cheminée et les côtés pourpres sont remplacés par des côtés verts. Vers la fin de l'opération et insensiblement, ces bords verts, considérés comme appartenant au manganèse, prennent plus d'intensité. Au moment de la déearburation, la flamme disparaît subitement et ne laisse, comme au début, qu'un courant de gaz non lumineux.

L'apparition du rouge cramoisi au commencement et à la fin de l'opération est due au refroidissement de la flamme. L'emploi de ces verres rend les changements d'aspect de la flamme pendant l'insufflation très-tranchés : deux ou trois secondes suffisent pour transformer le bleu cendré en rouge cramoisi intense.

Sur le fond éclairé du spectre de la flamme se détachent des raies ou filets noirs dus au carbone. Au moment où ces raies de carbone disparaissent (elles disparaissent toutes à la fois), la cause qui les produisait cesse aussi, c'est-à-dire que le bain est décarburé. Cette limite se détermine si facilement et si exactement que les personnes, même étrangères au travail, peuvent conduire une opération d'après le procédé anglais. (Zeitschrift, etc., t. 17, 1869 et Berg-u.-huettenm. Zeitung, 1871).

802. Spectre de la flamme Bessemer, observé au spectroscope ordinaireQ). — Le spectre de la flamme Bessemer varie d'après la période de l'opération pendant laquelle on l'observe.

l'" période. Scorificatîon ou mazéage. — Pendant la période de la scorification (Schlackenbildungs-periode), la flamme qui s'échappe du convertisseur n'est pas une flamme proprement dite, parce que sa lumière ne provient pas de gaz en combustion, mais de particules solides incandescentes, accompagnées d'une gerbe plus ou moins volumineuse d'étincelles. C'est ce qui explique pourquoi elle donne un spectre continu. Immédiatement après la charge, ce spectre est faible, le jaune y existe à peine, le bleu et le violet sont à peine visibles, et la raie du sodium, Na, fig. 9, pl. 31, ne se montre même pas. Mais à mesure que la période avance, l'intensité de la lumière augmente, le spectre continu s'étend et se complète, et l'on y voit apparaître par instants la raie du sodium. Une ou deux minutes après, elle devient permanente et persiste jusqu'à la fin de l'opération.

L'apparition permanente de la raie du sodium indique le commence-

(') Lielegg, ûber die Anwendung der Spectralanalyse fiir den Bessemerprocess, Dingler, t. 187, p. 390.

CHAP. II. — CONDUfTE d'uNE OPÉRATION.

ment de la période du bouillonnement. Car, aussitôt que ce phénomène s'est produit, on voit apparaître trois des raies brillantes qui dénotent dans la flamme la présence de l'oxyde de carbone. Ces raies sont : la raie 184, du groupe (3, dans le jaune verdàtre; la raie 171,5 du groupe y, dans le vert de pois et la raie 2, désignée par la lettre ri, dans le violet. Cette dernière raie est à côté de la raie violette du potassium, Kii.

Deuxième période ou période du bouillonnement. — Pendant cette période, le volume et l'éclat de la flamme augmentent, et les raies brillantes du spectre deviennent plus nombreuses et plus vives. Les raies des groupes ô, dans le vert bleuâtre, et s dans le bleu, deviennent visibles et celles des groupes (3 et 7 se complètent. En outre, les raies du potassium (Kx et K^i) et celle du lithium (Li) se dessinent avec plus ou moins d'éclat, ainsi que les raies rouges du groupe a. Mais ces dernières raies sont rarement aussi nettes que celles des autres groupes. Lorsque le spectre est très-vif, on observe, à partir de la raie 136, S du groupe 6, une série de raies bleues équidistantes qui s'étendent jusqu'à la division 113.

Troisième période (Friscliperiode). — Cette période, dont le commencement est assez difficile à reconnaître, est caractérisée par l'apparition de raies nouvelles dans la partie bleu-violette du spectre. Mais, sans qu'on sache pourquoi, ces raies manquent quelquefois, et, lorsqu'elles se produisent, elles ne sont pas toujours également nettes. Lorsqu'elles se développent, ce qui a lieu 4 à 6 minutes avant la fin de l'opération, elles constituent un groupe de 4 raies bleues équidistantes, s'étendant entre les divisions 81 à 67 et ayant l'apparence de raies doubles. En même temps que ces raies, il se produit encore une raie unique, brillante et nette, de couleur bleue, à la division 41. Toutes ces raies persistent pendant quelques minutes.

A mesure que la période d'affinage approche de son terme, il se produit un phénomène extrêmement important au point de vue de la pratique. Les groupes les plus caractéristiques du spectre de l'oxyde de carbone perdent graduellement de leur éclat et finissent par disparaître dans un ordre inverse de celui de leur développement pendant la période du bouillonnement. Bientôt, on n'aperçoit plus que trois raies de l'oxyde de carbone, savoir: la raie 184 du groupe |3 ; la raie 171, S du groupe 7 et la raie /), qui correspond à la division 2. Enfin, à l'instant de la décarburation complète, ces trois raies disparaissent à leur tour.

Dans les applications pratiques, on peut donc se borner à l'examen de ces trois dernières raies, et même à celui des deux raies vertes ou

SECTION IV. PROCÉDÉ BESSEMER

encore à celui de la raie violette, que Ton ne saurait confondre avec la raie violette du potassium, si l'on a un peu l'habitude de ce genre d'observations. H. V.

805. Troisième moyen. — Les phénomènes de flamme et de lumière qui se produisent dans les gaz au sortir du convertisseur indiquent fidèlement ce qui se passe dans l'intérieur de cet appareil, puisqu'à chaque changement chimique du métal en élaboration correspond un changement caractéristique dans la colonne gazeuse enflammée. Ces phénomènes doivent par conséquent varier selon les circonstances du travail, par exemple, avec la nature des fontes que l'on traite, et il serait impossible d'en donner une description générale et exacte. La fin de l'opération qui, dans la méthode anglaise, est le moment de la décarburation complète de la fonte, s'annonce par une flamme plus petite, plus rougeàtre et moins brillante qu'auparavant. Les étincelles, rougeâtres lorsque le bain était encore carburé, blanchissent à mesure que l'opération approche de sa fin.

En Suède, où le travail n'est pas continué jusqu'à l'élimination complète du carbone, l'œil exercé de l'ouvrier est resté jusqu'à ce jour le seul moyen de reconnaître le point à saisir pour la coulée. Aussi les produits doivent varier beaucoup d'une opération à l'autre.

804. Quatrième moyen. — Lorsqu'il ne se dégage plus que de l'azote à travers la masse ferreuse, il doit se produire un bourdonnement différent de celui qui se faisait aussi longtemps qu'il se produisait en même temps du gaz oxyde de carbone.

805. Épreuve à la baguette. — Avec une baguette de fer qu'on plonge dans le convertisseur, on prend un dé de scorie. Suivant que ce dé refroidi est jaune verdâtre, ce qui dénote une faible teneur en oxyde de fer, ou gris-bleu, ce qui indique une forte teneur, le métal est encore carburé ou déjà décarburé. Quoique cet essai exige un certain temps, que la rapidité des changements dans le convertisseur peut facilement rendre trop long, cependant, selon Jordan, on y a recours à Hoerde, pour le traitement de fontes avec 1 pour 100 de silicium seulement, mais avec 2, 7S pour 100 de manganèse, qui jettent vers la fin de l'opétion une fumée trop épaisse d'oxydes pour qu'on puisse distinguer la couleur de la flamme. — Voir un travail contre cette épreuve dans la R. U., fin 1866.

806. Sixième moyen. — Lorsque toutes les circonstances du travail sont connues par une série d'opérations précédentes, on peut employer ce moyen concurremment avec le troisième. Seul, il peut induire en erreur.

807. La coulée. — L'acier présente deux graves inconvénients.

CIIAP. 11. CONDUITE d'une OPliRATION 589

savoir : 1° il tend à remonter dans les moules et à so cribler de soufflures, ce qui tient, d'une part, à son état pâteux et, d'autre part, aux gaz qu'il renferme à l'état de mélange, de dissolution ou d'occlusion et dont il expulse la majeure partie durant le refroidissement ; plusieurs circonstances paraissent indiquer que le manque de corps et les soufflures de l'acier proviennent en grande partie du fer oxydé qui se trouve mélangé ou dissous dans le métal fondu et qui est instantanément décomposé par le carbone de la fonte ajoutée; 2° l'acier Bessemer peut laisser dans la poche des quantités plus ou moins grandes de masses durcies, appelées carcas ou fonds de poche et formant de gros morceaux de fer ou d'acier très-décarburé et de scories qui sont retenus par la soupape.

On combat presque toutes ces tendances par la manière dont on effectue la coulée.

Après avoir versé le métal du convertisseur dans la poche, on le laisse reposer quelques instants, puis on remplit par ordre les moules placés à trois pouces seulement de distance les uns des autres, et au passage d'un moule à l'autre on arrête l'écoulement.

Le repos qui précède le débit du métal dans les moules, a pour objet de favoriser le dégagement des bulles de gaz et des scories mélangées ; mais il paraît qu'on atteindrait mieux ce but, en laissant le métal tranquille dans le convertisseur môme, après avoir incliné celui-ci de manière que toutes les tuyères soient au-dessus du bain métallique. Après un repos, dont la durée varie de 5 à 10 minutes, suivant la température de la masse, on peut procéder à la coulée comme à l'ordinaire, mais sans laisser le métal reposer dans la poche. Ce procédé appliqué à Neuberg, en Slyrie et à Assailly, près de Rive de Gier (France), procure, selon Styffc, des blocs d'acier, sinon éntièrement, du moins à peu près exempts de soufflures, et présente ainsi une importance telle que la seule impossibilité de l'employer dans les fourneaux suédois doit faire préférer le convertisseur anglais à ceux-ci.

La coulée devrait se faire assez lentement pour que les gaz eussent le temps de se dégager à mesure que les moules se remplissent. Toutefois, si l'on coulait avec trop de lenteur, il resterait beaucoup de carcas dans la poche. En effet, plus on coule vile, moins il se forme de carcas, et au moyen d'une coulée assez rapide on peut même annuler complètement ce déchet, pourvu que, d'autre part, la poche ait été recuite au point convenable. Le mieux c'est de remplir les moules à moitié plein jet et de modérer ensuite l'écoulement.

Aussitôt les moules remplis, on s'oppose à tout dégagement ultérieur

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de gaz qui occasionnerait la sortie du métal, en les bouchant aussi promptement, aussi exactement et aussi fortement que possible.

Au convertisseur à trois tonnes de Seraing, la coulée proprement dite exige quatre ouvriers, dont trois font mouvoir la grue par devant et dont un est occupé, également sur le devant, à manier le bouchon de la poche et à diriger le travail.

808. Bouchage des moules. — Ce travail occupe deux ouvriers qui peuvent fonctionner, par exemple, de la manière suivante :

A met sur l'acier encore liquide un petit couvercle en tôle remplissant à peu près la section transversale du moule.

2? verse du sable jusqu'au-dessus du bord.

A fait tomber le sable en excès et met sur celui qui reste une plaque de fer assez raide, par exemple, de 1/2 pouce d'épaisseur.

B passe une barre de fer dans deux oreilles fixées au moule et chasse un coin en fer entre le couvercle et la barre.

A recommence la même série d'opérations sur le moule suivant, etc.

Ces diverses opérations se font sur chaque moule en moins d'une demi-minute de temps et tandis qu'on est occupé à verser le métal dans le moule suivant.

Dans un autre mode de bouchage, on se sert de bouchons en fer ou en acier dont la partie pleine offre une section un peu plus petite que la section intérieure de la lingotière, et dont la tête présente une certaine masse destinée à agir par son poids et à éviter un échauffement trop rapide ; cette tête est prolongée par une queue qui permet de poser et d'enlever le bouchon.

Aussitôt que le moule est rempli à la hauteur convenable, on profite de quelques secondes de calme qui suivent la coulée, on pose le bouchon sur la surface de l'acier et on remplit l'anneau laissé libre entre le bouchon et les parois de la lingotière avec du sable siliceux.

Le bouchage que nous venons de décrire est adopté pour l'acier fondu au creuset, mais on l'a abandonné pour l'acier Bessemer, excepté pour les lingots d'épreuve, parce que cet acier, moins tranquille que l'autre, peut remonter de manière à rendre impossible l'entrée de l'étampe dans son logement.

Plus l'acier est doux, plus le bouchage est difficile. Lorsque le métal fondu est très-doux, il repasse parfois, en rochant comme l'argent, entre le bouchon et la lingotière. On l'arrête alors comme on peut, en augmentant la charge, en remettant du sable, et en appuyant avec un corps froid sur le point où se produit le rochage.

Le bouchage agit mécaniquement par le poids du bouchon qui oblige les gaz, soit à rester dans la masse, soit à s'échapper sans pouvoir laisser

CHAP. II. CONDUITE d'uNE OPÉRATION.

à l'état de cavernes les vides qu'ils tendent à former en se dégageant. 11 a aussi pour effet d'éviter la rentrée de l'air atmosphérique. L'emploi du sable siliceux dont on remplit l'intervalle du bouchon et de la lingotière empêche la communication avec l'air extérieur, parce que le sable agit par son imperméabilité, ou dans certains cas, en formant à la surface une légère couche de vernis.

809. Travaux après la coulée. ■ — Nettoyages et réparations. — Immédiatement après la coulée du métal dans la poche, on retourne complètement le convertisseur pour faire sortir les scories, dont on peut, en outre, favoriser l'élimination en remettant le vent, mais à la faible pression de 3 ou 4 livres. On amène ensuite l'appareil dans une position convenable pour le visiter ; on enlève à l'aide d'un ringard les carcas qu'il peut renfermer, on démonte le couvercle de la boîte à air, pour nettoyer, mesurer et au besoin remplacer les tuyères, puis 1/2 à 5/4 d'heure après, on regarnit l'ouverture du convertisseur, on remet le couvercle de la boîte à vent et, si l'on a mis des tuyères neuves, on répare le fond du revêtement réfractaire au moyen d'une bouillie assez claire de ganister (on emploie actuellement un mélange de sable quartzeux et de sable gras d'Ampsin) qu'on passe par le rampant dans le convertisseur, tandis qu'on fait agir la soufflerie à la faible pression de 1/2 à 1 livre pour empêcher l'obstruction des tuyères. On emploie 4 à 6 seaux de cette bouillie, suivant le nombre des tuyères neuves qu'on a été obligé de mettre.

Tous les dimanches on visite le revêtement à l'aide de mèches ou de burins, pour s'assurer s'il a partout l'épaisseur nécessaire et au besoin on applique aux endroits devenus trop minces un mortier de ganister en quantité suffisante. On peut compter qu'un appareil ainsi entretenu peut faire, en moyenne, SO charges sans réparation plus importante, mais à Seraing, on a déjà fait 3o0 charges sans changer de revêtement.

Après la coulée du métal dans les lingotières, on renverse la poche pour la vider complètement, on détache les carcas, on défait, s'il y a lieu, la garniture réfractaire, etc.

810. Retirage des lingots. — Ce travail varie avec la forme et les dimensions des lingotières, dont l'assortiment constitue une partie trèsimportante du matériel d'une fonderie Bessemer. D'après ce qui a été dit au § 764 du chapitre précédent, celles qu'on emploie le plus souvent et que nous supposons appliquées dans cet exemple, sont des prismes en fonte, à section hexagonale ou octogonale, légèrement pyramidaux ou évasés vers le bas, pour faciliter le dégagement des lingots, et renforcés par plusieurs anneaux de fer forgé : elles ont un mètre de hauteur et peuvent contenir 300 k. d'acier ; 40 à SO minutes après la coulée, le

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métal versé dans ces lingoticres est assez refroidi pour qu'on puisse le retirer. A cet effet, on amène successivement au-dessus de chaque lingotière la chaîne de la grue, on passe le crochet sous la barre de fermeture, après avoir préalablement enlevé le coin, et on soulève lalingotière avec son contenu jusqu'à 0",30 à O-^'iO de hauteur au-dessus du sol de la fosse. Si le lingot ne se dégage pas de lui-même, on frappe le moule à coups de marteau. Le lingot détaché tombe sur la plaque enfer qui servait de support au moule, et celui-ci est enlevé, les lingots sont euxmêmes retirés un à un par la grue, déposés, encore rouges de feu, sur le plateau d'une balance, pesés et mis de côté pour le refroidissement.

811. Force centrifuge employée comme moyen de débarrasser l'acier de ses gaz. ~ Le bouchage des lingots, de quelque manière qu'on l'exécute, est un moyen imparfait, car il laisse le métal poreux. Il serait plus rationnel de favoriser le dégagement des gaz que de chercher à les retenir dans le métal. En Suède, on parvient dit-on, à résoudre le problème en imprimant aux lingots, immédiatement après la coulée, un mouvement de rotation très-rapide autour de leur axe : à la faveur de ce mouvement, les gaz se rassemblent au centre d'où ils peuvent ensuite s'échapper, le centre ou l'axe du lingot conservant plus longtemps sa liquidité que la surface convexe. Plusieurs usines françaises emploient le même moyen, et ce, à ce qu'il paraît, non sans succès.

812. Coulée en syphon ou à remonte. —La fig. 8, pl. 39, faite d'après une photographie, montre un groupe de 8 lingots à rails, pesant chacun 520 kilogrammes, au milieu duquel se trouve un lingot octogone de 0"',5 de diamètre destiné à la confection d'un arbre. Le tout, pesant 3160 k., a été coulé en un seul jet et d'une pièce, en remontant, par la lingotière centrale. Voici les avantages de ce procédé sur la méthode ordinaire dans laquelle le métal est coulé par le haut, en descendant.

a) Économie des déchets. — Lorsqu'on suit la méthode ordinaire, le bouillonnement du métal dans les moules rend difficile la production de lingots de longueur uniforme ; ceux-ci offrent souvent des différences de poids notables et leurs extrémités supérieures peuvent manquer de forme régulière. La coulée en syphon donne, au contraire, des lingots de la longueur prescrite, aussi entiers et à arêtes aussi vives au sommet qu'à la base. L'acier monte dans le moule jusqu'à ce qu'il atteigne l'arrêt placé d'avance à une hauteur déterminée. Dans le procédé ancien on perd une quantité plus on moins grande d'acier en faisant passer la poche de coulée d'un moule à l'autre, et les bouchages nécessaires pour empêcher le métal de sortir du moule par bouillonnement peuvent rendre les tètes de lingots défectueuses.

b) Qualité des lingots améliorée. — De nombreux essais com-

CIIAP. 11. — •

CONDUITE d'une OPÉRATION.

paratifs faits sur des lingots coulés d'une même poche, mais les uns par rembouchure supérieure des moules et les autres par le fond, démontrent que les pièces coulées en remontant sont plus malléables et se fendillent moins sous le marteau et dans les laminoirs que les autres. Cette différence s'explique en observant que, dans le premier procédé, le métal, en tombant de toute la hauteur du moule, éclabousse dans toutes les directions : le lingot devient poreux, les bulles s'ouvrent à travers sa peau, s'oxydent au contact de l'air extérieur et, au lieu de se souder au laminoir, persistent à l'état de petites fissures ou constituent les points de départ de fentes plus considérables. Dans le second procédé, l'acier remonte, au contraire, insensiblement jusqu'à la hauteur d'un arrêt fixe, contre lequel il est ensuite pressé par la colonne métallique centrale du moule-jet dont le niveau dépasse d'au moins un pied celui du lingot; de sorte que: 1» le dégagement des gaz est facilité ; 2° le lingot devient moins poreux ; 3° les bulles qui se forment n'éclatant pas, elles ne peuvent se couvrir d'une pellicule d'oxyde et doivent, en conséquence, se souder parfaitement; 4» l'extérieur du lingot est aussi malléable que l'intérieur.

c) La densité des lingots est augmentée de 7 ou 8 pour 100.

d) Conservation des lingotîères. — Tandis que, dans l'ancien procédé, une lingotière résiste rarement à une centaine de coulées, on a, assure-t-on, dans l'autre procédé, des exemples assez nombreux de lingotières qui ont servi 400 fois.

e) Travail facilité. — Bien que le séchage des moules ainsi que le placement et la préparation ultérieure des châssis de moulage occasionnent un surcroît de besogne, cependant les ouvriers donnent la préférence au nouveau procédé, ce qui prouve que le travail n'y est pas aussi laborieux que dans l'autre. Les châssis et les moules pour quatre ou, selon les dimensions de la fonderie, pour un plus grand nombre de coulées, peuvent être préparés et montés dans la fosse aux moules avant la pause du jour, de sorte que les ouvriers n'ont pas besoin de placer de nouveaux moules ou des châssis après chaque coulée dans le voisinage immédiat de moules et de lingots rouges de feu. Il est rare que les' lingots coulés en remontant restent fixés dans les moules : en général, ils se dégagent avec promptitude et facilité.

Le châssis des moules est un grand plateau en fonte avec une excavation au milieu dans laquelle se logent le prolongement du moule central èt les canaux divergents qui conduisent de ce moule aux lingotières de la périphérie. L'excavation du plateau avec le prolongement du tuyau central se moulent, comme à l'ordinaire, en damant, sur une épaisseur de i/s à \ pouce, de la masse composée d'argile et de vieilles briques

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réfractaires moulues. Les tuyaux ascendants sont moulés sur des noyaux en fer revêtus d'argile, puis ajustés à leurs pieds respectifs dans l'excavation du plateau. Le placement des lingotières sur le châssis se fait à la manière ordinaire. L'acier liquide versé dans la lingotière centrale, se rend, comme nous l'avons déjà dit, de celle-ci au fond des lingotières du pourtour.

Les inconvénients de la coulée en syplion sont les suivants, savoir : 1° la lingotière-jet se brûle en peu de temps, se rompt ou éclate par l'intensité et la continuité de la chaleur, sans cependant jamais se fondre ou se percer par l'acier durant la coulée ; 2° s'il n'y a pas de queues de coulée, par contre, il se forme à chaque moule un jet difficile à utiliser.

La coulée en syphon, dont l'invention serait récente et due à Holley, des États-Unis (Ding., t. 188, p. 4.70), est, au contraire, connue et pratiquée depuis longtemps dans les fonderies de Seraing.

813. Emploi d'une forte pression sur les métaux après la coulée. — Toutes les fois qu'on fond une matière quelconque, les parties inférieures de la pièce sont plus denses que celles qui sont au-dessus, et cela a lieu d'une manière décroissante jusqu'à la surface. La même chose s'observe pour tous les fluides, soit liquides, soit gazeux. Par conséquent, dès que l'on mettra un corps solide en fusion, ce corps jouira des mêmes propriétés que les fluides proprement dits. Seulement, les solides mis en fusion conservent par le refroidissement l'inégalité de densité qu'ils avaient pendant qu'ils étaient à l'état liquide, et par suite on a une masse solide qui n'est pas homogène, car la densité varie de bas en haut.

Si on pouvait soumettre les corps solides liquéfiés à une pression uniforme pendant qu'ils sont en fusion, il conserveraient, en se refroidissant, une densité égale dans toute leur étendue.

Les fondeurs connaissent bien cette propriété, ils l'appliquent constamment et avec beaucoup d'avantage pour améliorer les métaux en faisant usage de la masselotle. Ainsi, toutes les fois qu'ils veulent avoir une pièce dense, homogène, sans soufflures et à formes nettes, ils surchargent le moulage d'un certain poids de matière pour comprimer celle qui est dans le moule; mais ce moyen, tout efficace qu'il puisse être, se trouve bien limité dans son action : car la pression qu'il procure et qui varie, du reste, suivant l'importance des pièces à fondre, est toujours faible.

M. Jacques Rives, mécanicien à Paris, s'est fait breveter, en octobre 1867, l'application d'une forte pression sur le métal coulé en faisant arriver de l'air comprimé sur ce dernier, par exemple, de l'air à 10 atmosphères de pression, ce qui correspond à une colonne d'acier fondu de