FEE

praples de VÂàfô h'iMkDH'qo» de enivra, et tous les auteurs t'aooordciif à dodoer l'iitH portante déoDuverle de la fiùnân de la mine de fier aux hahitani de illu de Cvète, qui, les premien, parvinrent amsi à forger le fer dans Ibs cavernes du mont Idb, craàtone eenu anf environ avant l'ite cliraticnne.

Il iaut en effet un fea violcait et en gratti volume pour fondre la miiie de fer et la foire eoniér en lingots, et il font m ieeoad fen tout auMi violent podr ilmiolUr tette fonte) il font eh même temps U travailler avee des ringards de fer a^nt de h porter sons le marteau pour la forgisr et en faire da fer; en sort» qu'on n'iinagide pas trop comment ces Cretois, premiers invenieiifs du fer forgé, ont pu travailler leurs fontes puisqu'ils n'avoient pas eneore d'outils de for. Il est à croire qu'apbès avoir ramolli les . fontes au feu, ils les ont de suite portées sous le marteau, où elles n'auront d'abord donné qu'un fer trés-impur, dont ils auront fobriqué leurs premiers instrumens ou ringards, et qu'ayant ensuite travaillé la fonte avec ces instrumens, Ils seront parvenus peu à peu au point de fabriquer du vrai ter : je dis peu à peu; ear, lorsque après ces difficultés vaincues on a forgé cette barre de fer, ne fout-il pas ensuite la ramol lir ejicore au feu pour la couper sous des tranchans d'àder et k Séparer en petiti»

verges? ce qui suppost; d'autres machines, d'autres fourneaux.; puis enfiu un an particulier potir réduire ces verges en clottl.'et un plus grand art si Ton veut en talfe des épingies. Que de temps, que detratatit sticcciisifsce petit exposé ne nous offi^t-il pasi Le cuivre, qui, de tons lea métaut après le fer, est le plus difficile h traiter, n'exige pas à beaucoup près autant de travaux et de machines combinées : comme plus ductile et plus souple, il se prête à toutes les formées qu'on veut lui donner; mais on sera toujours éttfnné qne d^une terfe méuHiqub, dont on ne peut faire ave<; fo fou le plus violent qu'une fonte aigre et cassante, on soit parvenu, à force d'autres foux et de machines appropriées , à tirer et l^uire en fils déliés cette matière revécbe , qui ne devient métal et ne prend de la ductilité que sous les efforts de nos mains.

Parcourons, sans trop nous arrêter, la suite des opérations qu'exigent ces travaux.

Nous avons indiqué ceux de la fusion des mines : on coule la fonte en gros lingots ou gueuses dans un sillon de quinze à vingt pieds de longueur sur sept à huit pouces de profondeur, et ordinairement on les laisse

aS.

MINÉRAUX

se coaguler et se refroidir dans cette espèce de moule, qu'on a soin d'humecter auparavant avec de Teau ; les surfaces inférieures du lingot {M^enuent une trempe par cette humidité , et sa surlaoe supérieure se trempe aussi par l'impression de Tair. La matière en fusion demeure donc encore liquide dans f intérieur du lingot, tandis que les faces extérieures ont déjà pris de la solidité par le refroidissement : 1 effort de cette chaleur, beaucoup plus forte en dedans et au centre qu'a la circonférence du lingot, le fcvce à se. courber, surtout s'il est couleur blanche; et cette courbure se fait dans le sens qui a )e moins de résistance, c*esl-à<lire en haut, parce que la résistance est moindre qu'en bas et vers les côtés. On peut voir dans mes mémoires' combien de temps la matière reste liquide à l'intérieur après que les surfaces se sont consolidées.

D'ordinaire on laisse la gueuse ou lingot se refroidir au moule pendant six ou sept heures, après quoi on Tenleve, et on est obligé de le faire peser pour payer un droit très-onéreux d'environ six livres quinze sous par millier de fonte ; ce qui fait plus de dix uvres par chaque millier de fer : c'est le double du salaire de l'ouvrier, auquel on ne donne que cinq livres pour la façon d'un millier de fer; et d'ailleurs ce droit que l'on perçoit sur les fontes cause encore une perte réelle et une grande gène ]>ar la nécessité où l'on est de laisser refroidir le lingot pour le peser, ce que Ton ne peut faire tant qu'il est rouge de feu; au lieu qu'en le tirant du moule au moment qu'il est consolidé , en le mettant sur des rouleaux de pierre pour entrer encore rouge au feu de l'affinerie, on épai^neroit tout le charbon que Ton consomme potir le réchauffer à ce point lorsqu'il est refroidi. Or un impôt qui non seulement grève une propriété d'industrie qui devrait être libre , telle que celle d'un fourneau, mais qui g^ne encore le progrès de l'art , et force en même temps à consommer plus de matière combustible qu'il ne seroit nécessaire; cet impôt, dis-je, a-t-il été bien assis , et doit-il subsister sous une administration éclairée?

Après avoir tiré du moule le lingot refroidi, on le fait entrer, par une de ses extrémités, dans le feu de l'affinerie, où il se ramollit peu à peu , et tombe ensuite par morceaux , que le forgeron réunit et pétrit avec des ringards , pour en faire une loupe de soixante à quatre-vingts livres de poids:

^ Ip Voyex le neuvième Mémoire, t. I, p. 179.

dans ce travail la matière s'épure et laisse couler des scories par le fond du foyer.

Enfin , lorsqu'elle est assez pétrie, assez maniée,, et chauffée jusqu'au blanc, on la tire du feu de l'affinerie avec de grandes tenailles , et on la jette sur le sol pour la frapper de quelques coups de masse , et en séparer, par cette première percussion , les scories qui souvent s'attachent à sa surface , et en même temps pour en rapprocher toutes les parties inférieures , et les préparer à recevoir la percussion plus forte du gros marteau , sans se détacner ni se séparer : après quoi on porte avec les mêmes tenailles celle loupe sous un marteau de sept à huit cenis livres pesant, et qui peut frapper jusqu'à cent dix et cent vingt coups par minute, mais dont on ménage le mouvement pour cette première fois, où il ne faut que comprimer la masse de la loupe par des coups assez lents : car, dès qu'elle a perdu son feu vif et blanc , on la reporte au foyer de l'affinerie pour lui donner une seconde chaude; elle s'y épure encore 1 et laisse couler de nouveau quelques scories ; et lorsqu'elle est une seconde fois ciiauffée à blanc, on la porte de même du foyer sur l'enclume et on donne au marteau uu mouvement de plus en plus accéléré, pour étendre celte pièce de fer en une barre ou bande , qu'eu ne peut achever que par une troisième, quatrième et quelquefois une cinquième chaude. Cette percussion du marteau purifie la fonte en faisant sortir au dehors les matières étrangères dont elle étoit encore mêlée, et elle rapproche en même temps , par une forte compression, toutes les parties du métal, qui, quand il est pur et bien traité, se présente en fibres nerveuses toutes dirigées dans le sens de la longueur de la barre, mais qui n'offre au contraire que de gros grains ou des lames à facettes , lorsqu'il n'a pa*s été assez épuré , soit au fourneau de fiision , soit au foyer de l'affinerie ; et c'est par ces caractères très-simples que Ton peut toujours distinguer les bons fers des mauvais en les faisant casser ; ceux-ci se brisent au premier coup de masse, tandis qu'il en faut plus de cent pour casser une pareille bande de fer nerveux , et que souvent même il faut l'entamer avec un ciseau d'acier pour la rompre.

Le fer une fois forgé devient d'autant plus difficile à refondre qu'il est plus pur et en plus gros volume; car on peut aisément faire tondre les vieilles ferrailles réduites en plaques minces ou en petits morceaux. Il en est de même de la limaille ou

des écailles de fer; on peut en fiiire d'excellent fer, soit pour le tirer en fil d'archal , soil pour en faire des canons de fusil, ainsi qu'on le pratique depuis long-temps en Espagne. Comme c'est un des emplois du fer

qu'il tant préférer pour nons de fusil , j'ai tâché de prendre sur cela des connoissances exaetes, et j'ai prié M. de Montbeillard, lieutenant-colonel d'artillerie» et inspecteur des armes à Charle?ille et Maubeuge, de me communiquer ce que sa longue expérience lui avoit appris à ce sujet On verra dans la note ci-dessous' que les canon» de fusil ne doivent pas être faits,

r. Le fer qui passe pour le plus excellent , c'està-dire d'une belle couleur blanche tirant sur le Êris , enéèrement composé de nerfs on de couches orizontales, sans mélange de grains» est de tous les fers celui qui convient le moins : obsenroos d'abord qu'on chauffe la barre à blanc pour en faire la macquette , qui est chauffée à son tour pour faire la laoïe k canon ; cette lame est ensuite roulée dans sa longueur, et chauffée blanche à chaque pouce et demi deux on trois fois , et sourent plus , pour souder le canon t que peut-il résulter de toutes ces chaudes ainsi multipliées sur chaque point , et qui sont indispensables ? Nous avons supposé le fer parfait et tout de nerf; s'il est parfait, il n'a plus rien à gagner, et l'action d'un feu aussi violeat ne peut que loi faire perdre de sa qualité, qu'il ne reprend jamais en entier, malgré le recuit qu'on lui donne. Je conçois donc que le feu , dirigé par le vent .des soufflets , coupe les nerfs en travers , qui deviennent des grains d'une espace d'autant plus mauvaise que le fer a été chauffé blanc plus souvent , et par conséquent plus desséché : j'ai fait quelques expériences qui confirment bien cette opinion. Ayant fait tirer plusieurs lames à canon du carré provenu de la loupe à l'afEmerie , et les ayant cassées à froid , je les trouvai toutes Je nerf et de la plus belle couleur : je fis faire un inorceaa de barre à la suite du même lopin^ du-

Î[uel je fis faire des lames à canon qui , c|issees à roid , se trouvèrent mi-parties de nerfs ef de grains ; ayant fait tirer une barre du reste du carré , je la pliai à un bout et la corroyai ; et en ayant Uit faire des maoquettes et ensuite des lames, elles ne présentèrent plus que des grams à leur fracture et d'une qualité médiocre....

Étant aux forges de Mouzon , je fis faire une macquette et une lame au bout d'une barre de fer, presque toute d'un bon grain avec très-peu de uerf : rextrémiié de la lame cassée à froid a paru mêlée de beaucoup de nerf, et le canon qui en a été fabriqué a plié comme de la baleine; on ne Ta cassé qu'à l'aide du oiselet et avec la plus grande difficulté : la fracture étoit toute de nerf.

Ayant vu un canon qui cassa comme du verre en le frappant sur une enclume, et qui montroit en totalité de très-gros et vilains grains sans aucune partie de nerf, on m'a présenté la barre avec laquelle la macquette et la lame qui avoieut produit ce canon avoîent été faites, laquelle étoit entière* ment de très-beau nerf; on a tire une macquette au bout de cette barre sans la plier et corroyer, laquelle s'est trouvée de nerf avec un peu de grai)i ;

DU FER. 4àf

comme on pourroit l'imaginer, avec du fer qui auroit acquis toute sa perfection, mais seulement avec du fer qui puisse encore en acquérir par le feu qu'il doit subir pour proRdre la forme d'un canon de fusil.

Mais revenons au fer qui vient d'être forgé , et qu'on veut préparer pour d'autres usages encore plus comiùuns : si on le destfne à être fendu dans sa longnew pour en faire des clous et autres menus ouvrages , il faut que les bandes n'aient que de cinq & huit lignes d'épaisseur sur vingt -cinq k trente de largeur ; on met ces bandes de îer dans un fourneau de réverbère qu'on chauffe au feu de bois; et lorsqu'elles ont acquis mi rouge vif de feu , on les tire du fourneau et on les fait passer, les unes après les autres, sous les esjfutards ou cylindm pour les aplatir, et ensuite sous des taillans d'acier, pour les fendre en longues verges carrées de trois, cmq, et six lignes de grosseur. Il se fait une prodigieuse consommation de ce fer en verge, et il j a plusieurs forges en France où l'on en fait annuellement quelayant plié et corroyé le reste de cette banre dont on fit nne macquette, elle a montré moins de nerf et plus de grains que celle qui n'avoit pas été eor* royée. Suivons cette opération : la barre étoit tonte de nerf; la macquette tirée au bout sans la doubler avoit déjà un pen de grains ; celle tirée de la même barre pliée et corroyée avoit encore plus dé grains , et enfin un canon provenant de cette barre

g liée et corroyée étoit tout de grains larges et rillans comme le mauvais fer , et elle a cajBsé comme du verre. Néanmoins je ne prétends pas conclure de ce que je viens d'avancer, qu'on doit

firéférer poor la fabrication des canons de fosil !• ér aigre et cassant ; je suis bien loin de le penser t mais je crois pouvoir assurer, d'après un usag* journalier et constant, que le fer le plus propre à cette fabrication est celui qui présente, en le cas» sant à froid f le tiers ou la moitié de nerf, et les deux autres tiers ou la moitié de grains d'one bonne espèce , petits , sans ressembler à ceux de l'acier, et blaocs en tirant sur le gris ; la partie nerveuse se détruit on s'altère aux différens fenx successifs que le fer essuie sur chaque point, et 1a partie de grain devient nerveuse en s'étendant soue le marteau , et remplace l'autre.

Les axes du fer qui supportent nos meules de grès , pesant sept à huit milliers , étant faits de différentes mises rapportées et soudées les unes d'après les autres, on a grand soin de mélanger» pour les fabriquer, des fers de grains et de nerf i si on n'employoit que celui de nerf, il n'y a point d'axe qui ne cassit.

Le canon de fusil qui résulte du fer ainsi mi<parti de grains et de nerf est excellent, et résistera à de très-vives épreuves... Si on a des ouvrages à faire avec du fer préparé en échantillou , de manière que quelques chaudes douces suffisent pour fabriquer la pièce , le fer de nerf doit être préféré à tous les autres > parce qu'on ne risque pas de l'altérer par des chaudes vives et répétées qui sent nécessaires pour souder. ( Nota communiquée ptof M, fU Montbfiilard t Ututenant'cahnêl d'mrtiUerie')

MINÉRAUX

que* wntainet de milliers. Oo préfère pour le Ibo de ce fourneau ou four de fenaerie les boif blancs et mous aux t^ois de chéae et autrfs bois dufs , parce que la flamme eu est pl^s douce, et que le hçi^ dechéu^outienit dc) l'acide qui pe laisi^ pa$ d'altém* un . pei{ la Qualité du fer : c'est par c^tte raison qu'oq joit* aut«m q«*oa le peut, n'employer le cbarbqn dç fk^^d qu'aM fonrneiiu pe tusio^, f$t garder ip^ charlE>0D3 de hùu |>iai|G |)9iir les affiocirie» et pour les tours de fenderie et de batterie | car la ciii«soQ du ii|<>is du ebéoe w obarboa ne lui eidève pas IMAn doUI il esl chargé; et ea général le leu d^ bois radoac^t Faigreur du ^, et lui doanfi |Aul et soupklse e^ un peu plus de dnetiliié qu'il n'en avoit au sortir de l'afEnefle ddQt te feu n'esl eutretenu que par ^n ohaf boa. Voh peut faire passer à la fenderie des fers de to^te qualité : ceux qiii sont là nids aigNi servent à faire de pe^ta dons à Mtte qui ne plient pas , et qui doivent être plutôt eassana que souples; les verges de fer doux sont pour les clous des maréchaux, et peuvent èlre passées par la filière pour j^ire du gros fil de fer, des anses d^ cbaur dière, etc.

8i l'on destine les bandes de fer forgé à l&ire de ta tôle, on les fait de inéme passer au feu de la feuderie ; et au lieu de les feum sur leur longueifr on les coupe en tra- ^rs dèsdu*elles sont ramollies par le feu; ensuite on porte ces morceaux coupés sous {§ martinet pour les élargir ; après quoi on les met dans le fourneau de la batterie , qui est aussi de réverbère , mais qui est plus large et moins long que celui de la fenderie, et que Ton chauffe çie même avec du bois blanc ; on f laisse chauffer ces morceaux dé fer, et on les en tire en les mettant les uns sqr les autres pour \p^ élargir encore eq \m battant à plusieurs fois sous un ^*os marteau, jusqu'à les réduire en feuillets d'une demi-ligne d'épaisseur; il faut pour ç^la (|u fer doux. 4'ai fait de la très-bonne tàle avec de vieilles ferrailles ; néanmoins le fer ordinaire , pourvu qu'il soit nerveux , bien sàé, et sans pailles, donnera aussi de la bonne tôl^ pn la faisant au feu de bois, au lieu qu'au feu de charbon ce même fer ne donnerffit que de la tôle cassante.

II faut aussi du fer doux et nierveux pour faire au martinet du fer de cinq ou six lignes, bien earré, qu'on nomme du carillon, H des irerges ou |ringles rondes du même diamètre. J'ai fait établir deux de ces martinets, dont l'un frappe trois cent douze coups par minute: cette grande rapidité est

doublement ayantageiise, tant par l'épaifne du combustible et la célérité du travail que par la perfection qu'elle doqne à ces fers.

Enfin il £aut un far de la meilleure qualité, et qui soit en même lenms très-ferme et très-ductile, pour Êiire du fil de fer ; et il y a quelquei forges eu Lorraine, Franche- Comté, ete., où le fer e^ as$e9 bon pour qu'il ptiisse passer suocessiveiu^iit par toutes les filières , depuis d«WL tignei de diamètre jusqu'à la plua étroite, au sortir de laquelle k fil de fer est aussi fin que du qrin. Ep général, le fer qu'on destine à la filière doit être tout de nerf et ductile dans toutes ses parties; il doit être bien ^fM* sans pailles, sans soufflures , et sans grains apparens. Jai fait venir des ouvriers de la Lorraine allemande pour en faire à mes forces , afin de connoitre la différence du travail et la pratique nécessaire pour forger ce fer de filerie: elle consiste principalement à purifier la loupe au feu de l'aifinerie deux fois au lieu d'une, à donner à la pièce une chaude on deux de plus qu'à l'ordinaire, et à n'employer dans tout le travail qu'une petite quantité de diarbon à la foia , réitérée sentent, et enfin à ne forger des barreaux que de douze ou treize lignes en carré , en les £û- «ant suer à blanc à chaque chaude. J'ai eu, par ces procédés, des fers que j'ai envoyés à différentes fîleries où ils ont été tirés en fil de fer avec succès.

U faut aussi du fer de très-bonne qualité pour faire la tôle mince dont on fait le ferblanc : nous n'avons encore en France que quatre manufactures en ce genre, dont celle de Bains en Lorraine est la plus considérable 1. On sait que c'est en etamant la tôl%, c'est-à-dire en la recouvrant d'étaiu, que l'on fait le fer-blanc : il faut que l'étofTe de cette tôle soit homogène et très-souple, pour qu'elle puisse se plier et se rouler sans se fendre ni se gercer, quelque mince qu'elle soit. Pour arriver à ce point, on commence par faire de la tôle à la manière ordinaire , et on la bat successivement sous le marteau, en mettant les feuilles en doublons les unes sur les autres jusqu'au nombre de soixantequatre; et lorsqu'on est parvenu à rendre ces feuilles assez minces , on les coupe avec de grands cjseaux pour les séparer, les ébar

I. Il s'en étoit éleré une à Morarabert en PraDch» (iomté, qni n'a pu se sontenir, parce qoe les fer tniers-généraux n'ont pas roalu se relâcher sur aucun des droits auxquels cette mauufactare étoit assujettie comme étant établie dans une prorinca réputée étrangère.

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ber, et les rendre carrées ; ensuite on plonge ces feuilles une k nne dans des eaux sures ou aigres pour les décaper, c^est-à-dire pour feur enlever la petite coudie noirâtre dont se couvre le fer chaque fois qu'A est soumis à l'action du feu , c% qui empécheroit Tétain de s'attadier an fe^. Ces eaux aigres se font au moven d*une certaine quantité de farine de seigle et d*un pea d'alun qu'on j . mêle; elles oilèvent .cette conche noire du fer; et lorsque l€!s feuilles sont bien nettoyées , on les plonge verticalement dans un bain d'étain fondu et mêlé d'un peu de cuivre : il faut auparavant recouvrir le bain de cet étain fondu avec une cOudie épaisse dé snif on de graisse, pour empêcher la surface de l'étain de se réduire en chaux. Celte graisse prépare aussi les surfaces du fer à bien recevOii* Pétain, et on en retire la feuille presque immédiatement après l'avoir plongée, pour laisser égoutter l'étain supernu ; après quoi on la frotte avec du son sec, afin de la dégraisser; et enfin il ne reste plus qu'à dresser ces fieuilles de fer étamées avec des maillets de bois , •pntcp qu'elles se sont courbées et voilées par la dialeor de l'étain fondu.

On be croiroit pas que le fer le plus souple et le plus ductile fût en même temps celui qui se trouve le plus propre pour èian converti en acier, qui , comhie l'on sait, est (Fautant plus cassant qull est plus parfait; néanmoins l'étoffe du fer dont on veut foire de Tacier par cémentation doit être la même que celle du for de filerie , et l'opération par laquelle on le convertit en acier ne fait que hacher les fibres nerveuses de ce fer, et lui donner eneore un plus .grand degré de pureté , en même temps qu'il se pénètre et se charge de la matière du feu qui s'y fixe. Je m'en suis assuré par ma propre expérienoe; j'ai £ùt établir pour cela un grand roumeau d'aspiration , et d'autres plus petits , afin de ménager la dépense de mes essais , et j'ai obtenu des aciers de bonne quaUté , que quelques ouvriers de Paris ont pris pour de l'acier d*Angleterre : mais J'ai constamment observé qu on ne réussissoit qu'autant que le fer étoit pur, et que , pour être assuré d'un succès constant, il failoit n'employer que des fers de la plus excellente qualité, ou des fers rendus tels par un travail approprié ; car les fers ordinaires , même les meilleurs de ceux qui sont dans le commerce, ne sont pas d'une qualité asset parfaite pour être convertis par la cémenta^op en bon acier; et si l'on veut n§ faire quadti l'àmar eammun» l'oa n'a pas besoin