CHAP. II. CONDUITE DUNE OPÉRATION

Le bain ne profitera donc que de 7i8di — 12770 = CSlS-i calories.

832. Conclusion. — Considérons un bain de 1000 k. d'une bonne fonte à Bessemer qui contiendra '42'', SO de carbone total, 20 k. de silicium, 937,30 de fer et de manganèse, et admettons le déchet ordinaire de 12,3 pour 100.

Dans l'affinage pneumatique, les gains de chaleur seront : combustion de 20 k. de silicium 2.62124' ou 12'i'2'i8 calories; combustion de 4.2", SO de carbone 4,2S. 4732 = 20176 calories; combustion de 87SS0 de fer 8,73. 7570 = 66237 calories ; total 210661 calories. Admettant que la capacité calorifique du fer fondu soit 0,16, on voit que la chaleur gagnée par le bain serait suffisante pour élever sa température de 1330» environ, s'il n'y avait pas de perte par les scories, par le vase et par les gaz qui s'échappent.

ARTICLE TROISIÈME

COMPOSITION, PROPRIÉTÉS, PRIX DE REVIENT, ETC. a) MANIÈRE d'aSSORIIB LES MÉTAOX BESSEMER.

833. Échelles de dureté. Classifications de l'usine de Neuberg (Styrie). — En traitant une même espèce de fonte, on peut obtenir, dans le procédé Bessemer, des métaux à divers degrés de carburation ou de dureté. Sous ce rapport, Tunner distingue sept numéros, désignés par les nombres courants 1 à 7, comme l'indique le tableau ci-dessous, extrait d'une notice qui accompagnait les produits de l'usine de Neuberg exposés en 1867, à Paris ; on traite à cette usine des fontes au bois de qualité supérieure.

A l'usine de Neuberg, on classe les métaux : 1° d'après l'aspect de leur cassure; 2° d'après la manière dont ils se comportent au feu, sous le marteau, à la trempe et à la soudure ; 3° d'après la résistance qu'ils opposent à un effort de traction ; 4° d'après la quantité de carbone indiquée par le procédé calorimétrique d'Eggertz ; 3° par intervalles assez rares, d'après la composition déterminée par l'analyse chimique complète. On a des échantillons servant d'étalons ou de termes de comparaison avant et après la trempe. Pour les essais par la traction, on coule de chaque charge un lingot d'épreuve carré de 3 pouces (mesure de Vienne) de côté, qu'on lamine en rond d'un pouce de diamètre et qu'ensuite on réduit sur le tour au diamètre exact de 1/2 pouce ; après quoi on obtient, par la division, des baguettes d'épreuve de 1/2 pied de longueur. Les n"' 1 et 2, avec 1,3 et 1,23 pour 100 de carbone, étant insoudables et ne se fabriquant qu'exceptionnellement,

SECTION IV. — PROCÉDÉ BESSEMEB

et tous les numéros courants ne contenant pas plus de 1,2 pour 100 de ce corps, la ténacité absolue des baguettes d'essai croît avec leur richesse en carbone. On a, d'ailleurs, dressé, par le calcul et d'après l'expérience, des tables qui indiquent approximativement le degré de dureté ou de carburation auquel correspond une certaine ténacité absolue; de sorte qu'après avoir déterminé la ténacité absolue d'une baguette d'épreuve , il est facile de trouver le contenu de carbone cherché. Quelque précieuse que soit la connaissance de la ténacité, celle-ci étant en rapport direct avec l'application technique du produit, elle n'indique pas toujours le contenu de carbone exactement, car elle dépend de la température à laquelle le laminage des baguettes d'épreuve a eu lieu, des matières premières employées à la fabrication de l'acier et d'autres circonstance encore (v. § 833).

834. Échelle suédoise. — Cette échelle, dressée par ordre de dureté à la suite de la trempe, comprend neuf numéros, dont deux sont plutôt delà fonte blanche, car ils contiennent respectivement 2 et 1,78 pour 100 de carbone.

En retranchant ces deux numéros, on trouve la classification de Tunner.

838. Valeur des contenus de carbone. — Gruner (An. des M., t. xn, 18G7) observe avec juste raison que les teneurs en carbone précitées ne sauraient avoir une valeur absolue au point de vue de la trempe, de la soudabilité et de la malléabilité. Plus un acier est pur et plus élevée pourra être la dose de carbone, sans que le métal perde la faculté de se laisser souder et forger. La plupart des substances étrangères, à part quelques métaux spéciaux, tels que le tungstène, le titane et le nickel, par exemple, rendent l'acier aigre et lui ôtent sa soudabilité, dès que le carbone dépasse une certaine limite. De plus, cette limite, toutes choses égales d'ailleurs, est d'autant moins élevée que les substances étrangères sont plus abondantes. D'après cela, les aciers Bessemer fabriqués en France et en Angleterre doivent, en général, tenir moins de carbone que les aciers suédois et ceux de Neuberg. On les fabrique, en effet, avec des fontes moins pures, et on sait que l'acier, ou plutôt le métal Bessemer qui se fabrique en Angleterre, renferme rarement assez de carbone pour prendre la trempe. Dès qu'on force la dose en carbone, on obtient un produit plus ou moins aigre.

836. Classification de Seraing. — A Seraing, on distingue cinq numéros d'acier Bessemer, savoir :

N° 1 . L'acier extra-tendre. Il ne se trempe pas, mais se laisse souder. Carbone 0,28 à 0,53 pour 100. Coefficient de résistance (traction)

CHAP. II. CONDUITE d'uNE OPÉRATION

48 à bO k. par mm'. Allongement 0,20, à 0,28. — Armes, canons, tôles fines, tôles de chaudières, fil d'arclial.

N°' 2 et 3. Les aciers tendre et demi-tendre. Se trempent et se soudent peu. Coefficient de résistance 56 à 69 k. par mm'. Allongement 0,10 à 0,20.

N° 2. Acier tendre. Carbone 0,3S à 0,45. — Pièces de machines, essieux, bandages et rails.

N° 5. Acier demi-tendre. Carbone 0,45 à 0,55. — Bandages et rails.

4 et 5. Les aciers dur et très-dur. Se trempent, mais ne se soudent pas. Coefficient de résistance 69 à 105 k. par mm'. Allongement 0,05 à 0,10.

N» 4. Acier dur. Carbone 0,53 à 0,65. Ressorts, outils tranchants, limes, scies, fleurets de mines.

N" 5. Acier très-dur. Carbone 0,65 et plus. — Ressorts fins et outils divers.

837. Tableau relatif à la classification de Neuberg. — A Neuberg, on distingue avant tout trois qualités d'acier, savoir : 1° l'acier sans aucun défaut; 2° celui qui est un peu rouverin, sec, etc.; 3° celui qui présente à un haut degré des solutions de continuité, des inégalités ou d'autres imperfections. La première qualité, formant environ 85 pour 100 de la production totale, comprend les divers numéros d'acier livrés au commerce, la deuxième est vendue à des prix réduits à des consommateurs connus qui l'emploient seulement pour certains articles, la troisième enfin sert à des usages grossiers dans l'usine même.

Dans l'échelle des duretés, on a coutume, à Neuberg, d'intercaler des subdivisions ; c'est ainsi qu'entre les n"" 4 et 5, par exemple, on place un n° 4 mou et un n" S dur, etc.

Le n° 7 (VII) est le fer doux fondu dit fer homogène. Souvent on le confond avec les deux n"' précédents sous le nom de métal homogène. — Le n° 6 est le fer dur ou à fer grains. — Le n" 5 est Vacier doux. — Le n» 4 Vacier ordinaire. — Le n° 3 Vacier dur.

Suit le tableau susmentionné.

DEGRÉ DE DDRETÉ :

ROMPT SOBS UNE CHARGE DEKILOG, PAR