Durée des diverses périodes du travail. — V

435. Applications de l'acier puddlé. — Avec cet acier on peut faire directement des bandages, de la tôle, etc., comme avec le fer à fins grains, et dans ce cas on réunit plusieurs pièces qu'on réchauffe et qu'on rebat pour le laminage. A la fabrique d'acier de Couillet, les barres finies s'obtiennent en superposant deux pièces ou lopins que l'on

C^p. ,1,. PUDDLA.GE POUR ACIER ET POUR FER A FINS GRAINS. 325

chauffe au four à réchauffer pour les souder au marteau ; on donne ensuite au produit une demi-chaude supplémentaire qui permet de l'étirer au laminoir en barre plate. Des objets moins pesants se confectionnent avec des pièces réchauffées et laminées sans corroyage. Pour les pièces de grandes dimensions qui doivent subir un grand nombre de chaudes et de martelages, telles que les essieux coudés, par exemple, les paquets se fabriquent avec des barres d'ébauchés seulement.

Des pièces moins considérables, par exemple les rails, se produisent avec des paquets contenant à la fois du corroyé et de l'ébauché. Voici de quelle manière le travail s'exécute à l'usine de Ruhrort, en Prusse : on forme en ébauchés de 2 et de 4 pouces des paquets à joints croisés et de la grandeur ordinaire pour rails finis, on réchauffe ces paquets, on les soude au marteau-pilon et, après leur avoir donné une demichaude supplémentaire, on les lamine en plats pour servir de couvertures. — Les paquets en ébauché, couverts de ces corroyés, subissent une chaude suivie du martelage et une demi-chaude suivie du laminage, qui donne les rails finis.

On emploie, pour le réchauflïige de l'acier, un four à réverbère ordinaire à vent forcé débouchant sous la grille, car on doit réduire le tirage pour obtenir une flamme chargée de fumée et il est bon de cliarger fortement la grille, pour mettre un obstacle à l'introduction de l'air non brûlé à travers les barreaux. Enfin, le chauffeur protège l'acier contre l'action directe de la flamme, au moyen d'une rangée de briques qu'il place sur l'autel.

L'acier puddlé peut être trempé en paquets ou bien fondu dans des creusets, soit seul, soit avec de la fonte forte au coke dite fonte à canons.

4.36. Comparaison entre l'acier puddlé et l'acier Bessemer considérés comme matières propres à la confection des bandages, des rails, etc. — Il paraît que l'acier puddlé l'emporte sur l'acier Bessemer, dans les applications aux chemins de fer. Suivant Krupp (Ding., t. 197, p. 191), ce dernier est trop fragile pour qu'on en puisse avec sécurité confectionner les bandages de roues de waggons et de locomotives, malgré les précautions que l'on prend de recuire lentement et uniformément les lingots et de laisser refroidir lentement les pièces finies, laminées ou forgées.

Quant à l'application pour rails, l'acier puddlé offre sur l'acier Bessemer les avantages suivants, savoir : 1» il est moins fragile; 2° il résiste mieux à la destruction par usure : pour diminuer l'aigreur du produit et faciliter le laminage du pied des rails Vignole, on ne peut se servir que d'un acier Bessemer très-mou et non susceptible de la trempe, tandis que, dans la fabrication des rails avec tètes en acier

puddié, la composition des paquets permet de faire arriver la partie la plus dure à la surface de roulement, sans qu'il en résulte un obstacle au laminage, ni un manque de ténacité du rail ; 3° les épreuves des matières sont plus faciles pour l'acier puddié que pour l'acier Besscmer ; 4» on trouve facilement l'emploi des vieux rails en acier puddié, tandis que l'utilisation en grand des vieux rails en acier Besscmer est encore un problème.

Le seul inconvénient des rails en acier puddié consiste dans l'incertitude de la soudure des mises, mais il est à espérer que la facilité d'assortir les matières permettra d'atténuer ou de faire disparaître cet inconvénient, en suivant une méthode analogue à celle du Yorkshirc pour le fer (§ 376).

4.37. Moyens de prévenir la formation des soufflures dans l'acier puddié (Jah. Ber., 1865, p. 123). — Le plus souvent les soufflures sont dues à des scories incluses qui, en réagissant sur le carbone, donnent de petites flammes bleues, même pendant le forgeage des paquets. Plus la chaude est intense, mieux on peut exprimer les scories, mais l'acier puddié, en général, et surtout celui qui n'est pas décarburé uniformément et qui, par conséquent, manque d'homogénéité, ne supportent pas une chaleur soudante assez élevée pour l'élimination complète des scories. On doit donc chercher d'abord à donner aux scories une composition qui permette de les rendre très-liquides, et ensuite employer tous les moyens possibles d'obtenir un produit homogène. Les moyens auxquels on a recours pour remplir ces deux conditions sont :

a) Une bonne construction du four à puddler donnant une allure chaude : un feu intense et trop rapide nuit à l'uniformité de l'affinage;

b) Un choix convenable de la fonte : les fontes grises se prêtent le moins à une décarburalion égale dans le four à puddler ; mais la fonte blanche pauvre en carbone, qui prend une consistance épaisse en fondant et s'affine promptement, par exemple, la fonte caverneuse, occasionne aussi des soufflures dans les tôles, parce qu'elle produit une scorie épaisse, difficile à séparer complètement ; il faut exclure toute fonte qui provient d'une allure crue ou par surcharge de mine ; le mieux serait de se servir d'une fonte manganésifère ou d'ajouter des scories riches en manganèse, soit avant, soit après la fusion, pour rendre les scories liquides, partant faciles à exprimer sous le marteau, et prévenir ainsi la réaction du carbone de laquelle résultent les soufflures ;

c) Un assortiment soigné des fontes dont on alimente le four à puddler;

d) Une conduite et une surveillance attentives du puddlagc pour réaliser une décarburation uniforme : une fusion égale du fer cru, en s'aidant à cet effet du cubilot, s'il y a lieu, pour pouvoir charger le

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métal à l'état liquide dans le four, où la fusion s'opère toujours avec lenteur et plus ou moins inégalement : ne laisser prendre consistance au fer cru qu'avec précaution et peu à peu, soulever à tour de bras et ameublir la matière à affiner avec la pointe à une haute température, ne faire que des loupes peu volumineuses, et régler le salaire des ouvriers d'après le produit de leur travail.

Marteau cingleur puissant, à panne étroite et convexe, et aussi rapproché que possible du four : cinglagc rapide, mais soigné : renvoi de toutes les loupes crues au four sans cinglagc, et faire dépendre du produit le salaire des marteleurs ;

/) Laminage des boules cinglées à des dimensions aussi faibles que possible ;

g) Arrangement des paquets de manière qu'ils soient plus hauts que larges : les lames visiblement crues ne doivent jamais arriver au milieu des paquets : éviter dans les paquets l'emploi de gros morceaux d'ébauché, et multiplier plutôt le nombre de mises en le portant au besoin à IS ou 20;

h) Chaufl^agc graduel dans le four à réchauffer à une température conforme au degré d'affinage de la matière à souder, c'est-à-dire, d'autant plus élevée que le produit est moins riche en carbone : en tout cas la chaude doit être suante et grasse; emploi de fours à réchauffer qui permettent d'interdire autant que possible l'accès de l'air sur la sole, pour prévenir l'oxydation des paquets : dans le même but ne pas prolonger inutilement le séjour des paquets dans le four à une haute température;

i) En formant les paquets, saupoudrer les mises de borax, de spath fluor ou d'autres fondants, pour éliminer l'oxyde qui peut se former au réchauffage,, malgré les précautions indiquées ;

k) Forgeage des paquets avec des marteaux à panne de tête et à table d'enclume étroites et convexes.

On voit que l'existence de parties crues et l'interposition de scories à l'état de diffusion dans la masse de l'acier ou du 1er à lin grains nécessitent des soins particuliers dans toutes les phases de la fabrication. Cette cause de soufflures est tellement générale que, souvent, elle met en doute la possibilité de fabriquer des tôles. Une autre cause plus accidentelle, partant moins à redouter, consiste dans des soudures mal faites par suite de l'interposition locale de corps solides, tels que la battiture de fer et la scorie de puddlage. A l'endroit où se trouve cette solution de continuité, la plaque se compose de deux couches superposées et d'épaisseur inégale auxquelles les variations de température font subir des changements de volume différents. La soufflure

ne devient visible à l'œil que lors du refroidissement, après le laminage, car la couche mince non soudée se refroidit plus vite que les autres parties de la plaque, et lorsque plus tard celles-ci se contractent, la couche, déjà refroidie et dans un état forcé ne peut plus diminuer de volume, de sorte qu'elle se soulève et produit une soufflure. On prévient ces soudures imparfaites en [irotégeant autant que possible les paquets contre l'oxydation par les moyens h et i, et en éliminant la battiture qui, malgré l'emploi de ces moyens, se produit pendant la chaude suante. La présence d'une certaine quantité de carbone, de silicium, de phosphore et de soufre dans le métal, favorise cette élimination, en réduisant une partie de la battiture et en vitrifiant l'autre, de sorte que, sous ce rapport, le fer à fins grains est dans des conditions plus favorables que le fer nerveux. Celui-ci donne, en outre, une scorie plus riche, plus épaisse et moins facile à exprimer par le marteau.

L'acier puddlé véritable, en paquets de 500 à 400 k., n'est pas moins difficile à souder que l'acier Bessemcr. Aussi ne chcrche-t-on pas à obtenir ce |)roduit dur et se contente-t-on, dans plusieurs usines, d'un fer à fins grains de première ou de seconde qualité.

Les tôles fines de 0'",0005 à O-'-jOOSS que l'on fiibrique, par exemple, dans les petits laminoirs de Huy mus par l'eau, avec des corroyés fin grain de 0'",14 à 0"',18 de largeur, sont exemptes de soufflures, parce que l'on se contente de réchauffer ces corroyés au four dormant, sans les ressouder.

iSS. Analyses. \° Fontes et aciers. Éléments pour 100.

Parry.

Lan (An. des Mines,

5« S., t. XV).Brauns.