CIIAP. III. PODDLAGE POUR ACIEU ET POUR FER A FINS GRAINS
dit, il faudrait, au contraire, baisser le clapet pendant qu'on remue le bain et le relever après. Pendant la fusion et aussi longtemps que la fonte conserve sa liquidité, la fonte ne perd guère de son carbone, tandis que le silicium et le manganèse s'oxydent rapidement. Il résulte de là qu'à une haute température l'affinité du carbone pour l'oxygène du sesquioxyde de fer contenu dans la scorie est moindre que celle des autres corps constituants de la fonte, de sorte qu'en prolongeant les périodes de la fusion et de la cuite, on n'obtient pas seulement des produits plus homogènes, mais encore des métaux mieux épurés, et c'est là une seconde raison qui, dans le travail pour acier ou pour fer à fins grains, s'oppose à ce que l'on raccourcisse trop les périodes dont il s'agit. Lorsqu'on fabrique du fer nerveux, il est plus rationnel d'accélérer, au contraire, la montée de la charge et de provoquer l'oxydation simultanée du carbone et du restant des impuretés, afin de gagner du temps et de trouver moins de déchet. On attaque alors le bain immédiatement après la fusion et on brasse jusqu'à ce que le fer soit revenu à gros flot, selon l'expression des ouvriers. — Lorsqu'on fait usage de la poudre de Schafhœutl ou d'autres moyens d'amélioration, c'est à la fin de cette période qu'oh les ajoute. On peut introduire dans la scorie un demi-k. de peroxyde de manganèse en poudre et un demi-k. de sel marin, en deux fois l'un et l'autre. Pendant ces projections on agite le bain.
431. Brassage. — Afin de provoquer la décarburation, il est généralement nécessaire de fermer le clapet de la cheminée pour le moins aux trois quarts, ce qui rend la masse plus épaisse et la fait monter insensiblement.
Le clapet reste fermé aux trois quarts pendant toute la durée de cette période, qui est de trois quarts d'heure environ. Toutefois, cette prescription n'a rien d'absolu, car si, d'un côté, la masse doit conserver la consistance nécessaire à la réaction des scories, on doit veiller, d'un autre côté, à ce que la température conserve le degré voulu, de sorte qu'on peut se trouver de temps à autre dans le cas de devoir relever momentanément le clapet pour obtenir de la chaleur dans le four.
Au commencement de cette période, on fait un bon feu, auquel il serait à désirer que l'on n'eût plus à toucher pendant toute la durée du bouillonnement, mais que, cependant, on doit lever de temps en temps et nourrir, chaque fois avec peu de charbon, répandu bien également.
On travaille la masse avec le rabot, doucement d'abord, puis avec une énergie croissante; mais avant de Vattaquer, on doit y voir un
ccrlain bouillonnement. Si ce bouillonnement était fort (gros, selon l'expression des ouvriers), l'on n'aurait probablement que du fer nerveux. La charge ne tarde pas à reprendre une grande fluidité (à redevenir claire, à se radaircir, terme des ouvriers). Cette fluidité, ])Ius grande qu'en tout autre moment quelconque de l'opération, est telle, que le bain n'oppose plus aucune résistance au rabot. Il arrive que l'on cbauffe 2 à 5 crochets avant que les scories gonflées n'atteignent la table ou le seuil de la porte de travail, ensuite celles qui sont en excès s'écoulent par le regard de la porte et môme quelquefois par le rampant.
Assez souvent il se forme de gros grains blancs, mais de fonte, à la surface du bain en ébullition tumultueuse. Alors on relève le registre pendant b à 10 minutes, pour refondre ce gros grain, après quoi on le baisse de nouveau. Ce phénomène peut se répéter deux ou trois fois, et chaque fois on fait refondre le grain. Lorsqu'on a un bain très-chaud, on peut encore opérer la fusion des grains dont il s'agit en fermant complètement le registre, ce qui, en augmentant la chaleur rayonnante dans le four, élève momentanément la température.
A la fin de cette période, on voit paraître à la surface des grains blancs, aussi fins que la pointe d'une aiguille. Si ces grains étaient encore gros, comme ceux dont il vient d'être question et qui se produisent pour ainsi dire au commencement du brassage, et non à la fin, ce serait un signe infoillible que l'on obtiendra du fer et non de l'acier. C'est lorsque l'effervescence se ralentit et que les scories s'affaissent qu'on voit immédiatement paraître à la surface des scories le grain fin susmentionné. Il perce en premier lieu au fond du four près de l'autel, puis il envahit toute la sole.
432. Moyens de provoquer la montée des charges. — Il arrive assez souvent que la décarburation d'une charge s'opère rapidement, tandis qu'on ne parvient pas à faire monter une autre charge composée de la même fonte, et c'est ce qui explique pourquoi, dans le puddlage pour acier, les meilleurs ouvriers ont souvent de la peine à faire 4 charges par 12 heures. On sait que la fonte grise est lente à se décarburer, tandis que la fonte blanche s'alïîne promptement. Comme nous l'avons dit, lorsque les ouvriers ne parviennent pas à faire monter la charge après un brassage prolongé, ils ferment partiellement le registre qui conduit à la cheminée, de manière à rendre la combustion incomplète, ce qui est indiqué par une flamme très-fuligineuse. De là résulte un refroidissement dans le four et, après un temps assez court, la charge commence à monter, c'est-à-dire la décarburation commence et il se développe de la masse du gaz oxyde de carbone. Lorsque le registre
CHAP. m. PUDDLAGE POUR ACIER ET POUR FER A FINS GRAINS. 523
est ferme, les gaz du foyer ne peuvent oxyder le carbone de la fonte en cédant de l'oxygène aux scories, puisqu'ils renferment déjà plus de carbone qu'ils n'en peuvent retenir, comme le prouve la suie qu'ils déposent. Néanmoins, quelques minutes après que le registre a été fermé, il se fait ordinairement une forte montée de la charge, au moyen des scories, qui abandonnent de l'oxygène au carbone de la fonte. Il faut admettre que, lorsque la fonte et la scorie sont ensemble à l'état liquide et chaud, principalement lorsque la scorie est pauvre, l'affinité de l'oxyde de fer pour la silice se trouve augmentée et que celle-ci s'oppose à la décarburation, en exerçant sur le fer une action prédisposante pour se combiner avec l'oxyde de fer qui peut se former à cette haute température, de sorte qu'on doit provoquer la décarburation en refroidissant les masses par l'abaissement du clapet. Ou en d'autres termes, il paraît que la température à laquelle se fait la décarburation de la fonte a une limite et qu'à une température trèsélevée, l'affinité du carbone pour le fer est plus grande qu'à une température plus basse, conformément à ce qui a lieu, du reste, dans le haut fourneau où le fer se carbure d'autant plus que la température est plus élevée ('). Si, ce qui peut arriver, l'emploi du moyen précédent est impuissant à provoquer seul la montée de la charge, on ajoute ordinairement de la crasse ou de la battiture de marteau ou d'autres scories riches, ou bien on arrose avec de l'eau, on projette de la tournure de fer dans le bain, etc., et on baisse le registre partiellement fermé.
453. Tours de sole (tournées) et hallage. — Clapet toujours fermé aux trois quarts. Cependant, s'il n'y avait pas assez de chaleur, on le relèverait plus ou moins, selon le cas. L'un des deux ouvriers fait de suite un bon feu, qu'il lève et nourrit de la manière indiquée plus loin ; tandis que l'autre travaille à tour de bras au rabot et au ringard jusqu'à ce que, ce qui ne tarde pas d'arriver, les grumeaux de métal se soient soudés en un gâteau pâteux, étendu sur toute la sole. L'ouvrier fait avancer lestement cette masse, par exemple, vers l'autel, en la retournant, c'est-à-dire, en faisant arriver à la surface les parties qui étaient en contact avec la sole. Cela fait, il pousse la masse, toujours en la retournant, vers le rampant, puis de nouveau et de la même manière vers l'autel, et il continue ainsi jusqu'à ce que le métal cesse de s'affaisser sur lui-même par le repos et ait pris la consistance nécessaire au hallage. Après ce travail, qui s'appelle la tournée, le maître se hâte de former les balles, en prenant le métal
(') Néanmoins, il faut ici se rappeler que rélcvation de la température dans un haut fourneau est accompagnée de la production d'une plus grande quantité de gaz carburants.
SECTION II. FABUICATION DU FEU ÉDAUCIIÉ.
là OÙ il le trouve el en ayant bien soin, pour l'empêcher de blanchir, de le maintenir constamment immergé, autant que possible, dans la scorie et recouvert par elle.
Dès qu'il a formé une balle, le puddleur la tire sur le devant du four, la comprime, la parc, en l'arrondissant avec soin et en rabattant les bavures, lui fait faire un tour de sole et l'envoie au marteau. Les bavures, s'il en restait, offriraient trop de prise à l'air, lors du cinglage, et donneraient du fer. La balle est d'abord dégrossie en pièce ou prisme quadrangulaire au marteau, puis ramenée au four. Pendant qu'on cingle ainsi la première loupe, le puddleur en fait une seconde, que l'on prend pour la battre à son tour, après avoir renfourné la première pièce, et l'on continue ainsi jusqu'à ce que toutes les loupes de la charge aient été remises au four à l'état de pièces dégrossies. Alors on reprend la pièce qui avait été renfournée la première, et on la finit sous le marteau, en l'arrosant avec de l'eau pour la décaper. La première pièce finie, on opère de même sur la deuxième, et ainsi de suite.
Il serait bon de cingler les loupes au marteau-pilon, qui permet de commencer le battage à petits coups et de régler l'intensité des chocs selon le degré de consistance du métal, tandis que les marteaux ordinaires, frontaux ou à soulèvement, frappent toujours avec le maximum d'énergie.
On peut aussi laisser refroidir les lingots après le cinglage, ou encore les laminer de suite et à la même chaude en barres finies au sortir du marteau-pilon.
Le réchauffage occasionne une dépense, mais il procure des barres moins pailleuses, plus lisses et d'une plus belle apparence que ne le sont les barres laminées et finies immédiatement après le martelage et à la même chaude.
Nous avons dit qu'au commencement de cette période on faisait un grand feu. On charge encore du combustible une couple de fois jusqu'à la fin des tournées, puis une dernière fois avant le hallage ; mais ces trois chargements ne sont que des levées du feu avec addition de charbon, laquelle doit être la plus forte pour le dernier. Inutile de dire que le réchauffage supplémentaire des pièces cinglées peut exiger un nouveau chargement de la grille.