‹ Traité théorique et pratique de la fabrication du fer et de l'acierChapitre 106 sur 189 · CHAP · texte numérisé non relu

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CONDUITE d'une opération.

13 ou 14 mètres de liauleur. Il pense que par ce moyen on peut fabriquer les bandages de roues ou des objets creux, tels que certains projectiles de guerre, par exemple, en les coulant de la forme qu'ils doivent avoir étant finis, exerçant une pression égale sur le métal liquide dans le moule au moyen de pistons mus par une force hydraulique, et retirant l'appareil intérieur de résistance après la solidification du métal.

Quoique le procédé de Jacques Rives basé, du reste, sur de bons principes, paraisse encore trop compliqué pour qu'on puisse l'adopter dans les fonderies, cependant, il est appliqué par M. J. Whitworth (le Technologiste, n" 3S, p. S9S). Selon Gruner, MM. Revollier et Biétrix se servent d'un moyen analogue à Saint-Etienne pour couler dans des moules en fer des roues de waggons en acier Bessemer ; ils opèrent sous une pression de SSO atmosphères en moyenne et ils obtiennent des produits parfaitement sains.

814. Autres moyens d'empêcher la production des soufflures dans l'acier. — ■ Indépendamment des moyens qui précèdent, on recommande : 1° de couler plutôt un seul grand lingot que plusieurs petits : les pièces de forge d'un faible poids s'obtiennent alors en divisant le lingot à la tranche, au moment de l'étirage ; 2" on mêle à l'acier dans la poche de coulée, 1 pour 100 de fonte pure : le manganèse et le silicium de la fonte absorbent alors complètement l'oxygène dissous et l'empêchent de réagir sur le carbone : ce moyen a été employé avec succès en Suède et en Autriche, mais la difficulté est dans ce cas, d'avoir des pièces parfaitement homogènes.

Malgré ces moyens, la coulée de pièces saines en acier appartient encore aux plus grandes difficultés du procédé Bessemer.

81 S. Lingots d'épreuve. — Lorsque la poche est à moitié vidée, avant de remplir les autres moules, on coule un lingot d'épreuve d'une douzaine de kilog. environ. Ce lingot est ensuite réchauffé et étiré au marteau en barre carrée de 5/4 pouce de côté que l'on casse aux bouts pour examiner la cassure et qu'on replie ensuite à froid sur ellemême : l'acier dur se casse avant que les deux parties de la barre se soient rejointes ; l'acier mou résiste. On conserve dans des casiers particuliers les extrémités abattues de chaque lingot d'épreuve étiré, après y avoir marqué le n° de la coulée.

816. Produits et déchets. — S'il n'arrive pas d'accident à la coulée, on peut compter, en Angleterre, d'après André, sur une production de 70 à 80 en blocs ou lingots d'acier, soit en moyenne de 7S pour 100 de la fonte employée, indépendamment des carcas dont la quantité est variable. Il en résulte une production en métaux de 8S ou 86 pour 100, ce qui est aussi la production des fours à puddler. Le déchet réel dû ^

SECTON IV. PROCÉDÉ BESSEMER

l'oxydation (Abbrand) ne peut, par conséquent, dépasser 20 pour 100.

Les accidents qui peuvent survenir lors de la coulée et qui diminuent notablement la production en lingots, sont : 1° il peut se faire une fuite de métal d'un moule par le haut ou par le bas, d'où résulte une excroissance qui, en empêchant la contraction du lingot, fait que ce dernier se fendille, et ne peut plus être utilisé en totalité; 2° l'action brusque de la chaleur apportée par l'acier peut occasionner la rupture d'un moule trop froid ou en métal mauvais, et alors l'acier se i-épand sur le sol. Il n'est pas question ici de la perte très- rare d'une charge tout entière.

On n'a pu jusqu'à ce jour utiliser la totalité des carcas, ce qui tient en partie à leur impureté, mais principalement à leur état d'agrégation. 6 à 8 pour 100 de ces déchets peuvent servir sans grande difficulté. Le mieux, selon Tunner (Ding. t. 178, p. 461), c'est de les façonner, tandis qu'ils sont encore à la plus haute température possible, sous un marteau pesant, en plaques (Masseln) que l'on réchauffe au blanc soudant dans un bas fourneau ou dans un four à réverbère et que l'on étire ensuite à l'aide de marteaux ou de laminoirs. Les parties insondables sont traitées dans le feu d'affinerie ou dans le haut fourneau. A Seraing, la refonte des carcas dans le convertisseur en marche n'a pas donné de bons résultats ; on les refond avec la fonte dans le cubilot.

817. Moyens de diminuer ou même d'annuler la production des carcas, tout en améliorant la qualité des lingots. — Les quantités de carcas qu'on trouve dans la poche varient : 1° avec la nature et le numéro de la fonte employée : les fontes grises donnent un métal qui laisse moins de carcas que le produit des fontes blanches ; 2° avec le degré auquel on a recuit la poche ; 3» avec la chaleur du métal au moment de la coulée: plus le métal est chaud et liquide, moins il laisse de carcas et moins les blocs coulés présentent de soufflures ; i° avec la grandeur de la charge du convertisseur qui influe également sur la chaleur accumulée dans cet appareil et, par conséquent, sur la chaleur qui reste à la coulée ; S" avec la vitesse de la coulée : moins on met de temps à la coulée, mieux les pièces réussissent et moins on trouve de carcas ; s'il importe peu d'épargner quelques minutes lors du chargement du convertisseur, la perte d'une fraction de minute au moment de la coulée peut, par contre, exercer une influence sensible sur les résultats du travail ; 6° avec le volume des blocs coulés : la coulée d'un nombre moins grand de blocs plus volumineux peut se faire en moins de temps que celle d'un plus grand nombre de lingots d'un volume plus faible ; d'un autre côté, plus les blocs sont volumineux, plus ceux-ci sont sains, plus ils seront étirés à l'élaboration et meilleur sera,

CHAP. II. CONDUITE d'cNE . OPÉRATION.

toutes choses égales d'ailleurs, le produit final au sortir des appareils de compression ; 7° avec la quantité et le degré de compression du vent : plus le vent est abondant et comprimé, plus les combustions dans l'appareil se font vite et plus la température s'élève.

818. Scories. — Les scories qu'on trouve à la fin de l'opération coulent facilement; après le refroidissement, elles sont vitreuses et colorées en noir à la surface, en jaune verdâtre à l'intérieur ; elles présentent toujours des cavités contenant souvent des grenailles métalliques.

Lorsqu'on n'a pas fait d'addition particulière dans le convertisseur, les scories sont composées à la fois des éléments de la fonte et de ceux du revêtement de l'appareil, car il se produit toujours plus d'oxyde de fer que la silice provenant du silicium de la fonte n'en peut fondre. Tant que le convertisseur est neuf, les éléments du revêtement dominent, mais lorsqu'il a servi à d'autres opérations, les scories qui le tapissent se mêlent à celles qui résultent des diverses phases de l'affinage. On conseille l'addition d'un silicate riche en silice au commencement de la deuxième période de l'opération (| 797).

819. Composition des étincelles. — Les premières qui paraissent sont de petits globules de fer en combustion, suivis de scories qui sont des silicates riches en fer. Après leur refroidissement, les globules métalliques se [composent d'un grain central de fonte plus ou moins mazée, enveloppé d'une croûte mince oxydée. Les matières projetées qui suivent sont encore en partie métalliques et en partie scoriacées, mais les grains de métal changent de nature et finissent par devenir de plus en plus aciéreux.

820. Cendre volcanique. — Elle est formée de parcelles très-fines de scories basiques et d'oxyde de fer entraînées au loin par le courant gazeux et ce sont ces mêmes parcelles qui, par leur incandescence, rendent la flamme vive et brillante.

821. Progrès du travail Bessemer à Neuberg (Autriche), d'après Schmidhammer (Rittinger, Erfahrungen im Berg. etc. Wesen, Wien, 1865, p. 57). — A l'usine de Neuberg on a fait, du 9 février au 21 juin 186S, cent charges, dont 70 dans un fourneau suédois et les autres dans un fourneau anglais. La capacité du fourneau anglais est de 60 à 75 quintaux de fonte et celle du fourneau suédois de 30 à 35 quintaux. Le fourneau anglais a donné les résultats les plus favorables, ce qui tient aux charges plus fortes que reçoit ce fourneau. Les produits obtenus à Neuberg tombent presque exclusivement entre les n°^ III et VII, avec forte prédominance des n°* VI et VII (§§ 833 et 837). Le tableau suivant indique les progrès réalisés.

SECTION IV. PROCÉDÉ BESSEMEU

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PRODUCTION (quint. DE VIEKNe).

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