II

diffi^rentes , et les barres frotteraient rar on long espace à la fois ; il en résulterait que les cylindres seraient très souvent brisés par la grande force qu'il faudrait développer pour étirer les barres, et celles-ci sortiraient mal ou avec une grande difficulté : c'est pourquoi une paire de cjKndres est formée de deux cylindres coulés ^ de diamètre diflerent A et B, fig. 8, PI. IV ; le cylindre inférieur A est ordinairement celui qni a le {dus grand diamètre. On passe les barres dans les cannelures 1^ 3, 5, 7 et non dans les cannelures 2, 4f 6. On ne parvient pas par ce moyen à faire des canne-* lures telles que les diamètres supérieurs et infê-* rieurs de chacun soient égaux ; il faudrait pour cela que toutes les cannelures d'une même paire de iHmjMioM cylindres fussent d'égale profondeur, ce qui n'a cyiiDdrei pas lîeu; mais on sait que cette dimension varie peu. Si Ion voulait que chaque ouverture fut formée d'une cannelure saillante et d'une cannelure rentrante ayant paiement le même diamètre , il faudrait couler un des cylindres , celui des cannelures saillantes avec des couronnes de diamètres différens. Lia petite différence de profondeur des cannelures d'une même paire de cylindres rend cette précaution inutile.

On admet souvent les dimensions suivantes :

Cylindre supérieur. ... iS'»* de diamètre. Cylindre inférieur i8

La différence est de trois pouces ; mais le creux

ET nu FER EN ANGLETERRE. 67

B U cannelure infJrïeure ajant de i pouce 8 li~ ines à 2 ponces 2 lignes de profondeur, il en îsulte qu'en défiaitif c'est le cylindre supérieur qui a le plus grand diamètre.

Les cylindres inférieurs et supérieui-s à cannelires rondes et carrées sont de même diamètre; Uelquefois cependant, le cylindre supérieur a )|Delques lignes de plus que l'autre.

La section des cannelures u'est jamais exacle-

nt un rectangle; elle est toujours un peu éva—

, ainsi que le montre la lig. 8, PI. IV, pour

î cylindre A. Cette disposition a encore pour but

l'empêcher un trop grand frottement de la barre

ur les côtés, ce qni pourrait briser la cannelure,

K nuire à lu facilité de sortie de la barre. En outre ,

i la barre frottait sur les côtés, elle pourrait être

ntralnée autour du cylindre et produire la rupture

tout l'appareil. Cet élargissement fait l'effet

s petits barreaux de fer que l'on place entre

scouteaux d'une Penderie pour diriger les barres

KiCQUpées et les empêcher d'envelopper les cylio-

l'dres. Nous ne pouvons fixer en chiffres l'élargis-

¥0tment des cannelures à la partie supérieure, il

t toujours très petit et peu sensible à l'œil; plus

grand pour le fer de petit échantillon que pour

les grosses barres.

Dans plusieursusines du pays de Galles, on n'em- i ploie pas de marteaux , on passe immédiatement . les loupes sous les ébauchcurs. Dans ce cas, les cy- \ liadres présentent huit ou neuf cannelures ovales ; '^

68 PABRfGATlOM DE LA FONTE

OD a 9 dans quelques usines , une règle particulièrê pour les tracer. Elle consiste à tirer une ligne-o^ (fig. 4> PI- IV), porter de part et d'autre de c les distances ca := cb =z le den)i*diamètre delà cannelure; décrire des points a et b comme centres , deux arcs de cercle ; élever la perpendiciw laire cd=i oa zrzcb; décrire du point d^ comme centre , avec le rayon ab un nouvel arc de cercle; et enfin des points e, comme centre , décrire les arcs ad et bd : db sera le profil d'une cannelure. On coule ces cylindres avec des cannelures et on les achève sur le tour. On arrondit un peu langle d^ on évase aetb àe manière que le profil de la cannelure achevée soit représenté par la fig. 5.

La première cannelure des ébaucheurs présente ordinairement y au lieu d'aspérités irrëgulières, quatre ou cinq creux , dont la coupe , perpendiculaire à Taxe du cylindre , est un triangle rectangle ayant un angle très aigu.

On emploie encore le moyen suivant dans le pays de Galles pour tracer les cannelures gothiques des dégrossisseurs de toutes espèces.

Décrivez un cercle avec le rayon CA , fig. 6, PI. IV, égal à la profondeur de la cannelure, menez le diamètre BD perpendiculairement à CA, représentant la base de la cannelure. Menez également les diamètres EF et GH partageant en deux parties égales les angles droits ACB et ACD.

Du point E , comme centre et avec le rayon EA décrivez l'arc de cercle A(; décrivez de mèkne

ET DU FEK Ei\ ANGLETERRE. 6g

l'arc AL; partagez CA en six parties égales et portez sur la ligne BD les longueurs ID = LB =:: ^ du rayon. BD sera la largeur de la cannelure.

Sor les arcs ANI et AML ^ portez IN = LM =3 AQ = ^ du rayon. Fuis des points D,N, Bet M oomme centres et avec le rayon FQ décrivez les arcs xx et zu. De l'intersection o comme centre et arec le rayon ON s= FQ décrivez les arcs ND et UBu lia figure BM AND représente la coupe de la

cannelare.

Les outils employés à tourner les cannelures gothiques, des dégrossisseurs des petits laminoirs ont la forme de la cannelure elle-même.

D'après le premier tracé que nous avons donnée OQ voit que ces cannelures ne sont autre chose que des. carrés dont on arrondit l^s angles et les Q&lës. Voici les diamètres des cannelures de deux paires d'ébaucheurs, prises dans des usines difTéreates do pays de Galles.

OUmètre de la i"

cannelare.

•jp» 7'* ;- 8r 4»*

(f) Le pouce auglais se subdivise en 8 lignes.

Les diamètres |borizontaux sont toujours un peu plus grands que les verticaux ; en arrondissant les angles supérieurs et inférieurs de la cannelure dans le moulage , on diminue toujours un peu le diamètre vertical : ainsi , pour la seconde paire y les diamètres verticaux étaient de 7 pouces 4 lignes , 6 pouces ^ lignes^ 5 pouce», etc.

On remarquera que le décroîssement des cannelures est assez rapide ; il pourrait Têtre beaucoup plus si Ton ne considérait que la résistance des loi»pes à la pression, filais comme elles ont aussi fort peu de ténacité , si on les passait sous des cannelures décroissant plus vite , on les mettrait en morceaux.

Des Les cjrUndres étireurs oujinisseurs ([finishing or

[tinon . merchant Rolls J sont ceux sous lesquels on passe le fer ébauché, après qu'il a été chaufie en trousse. Un système de cylindres finisseurs se compose toujours de deux paires, une paire de dégrossis* seurs et une paire de finisseurs. Les dimensions et les vitesses qu'on leur donne sont très variables et dépendent de l'échantillon de fer à fabriquer • les cylindres pour étirer le fer en barres carrées, de 8 à 56 lignes , rondes de 9 lijjnes à 56 lignes, plates de 18 lignes à 7a sur 3 lignes et plus d'épaisseur, ont ordinairement 14 pouces (o°',355) de diamètre et 4 pieds (i™,a2) de table : ils font soixante-quinze â quatre-vingt tours par minute, ce qui donne environ 5,5oo pouces (88"*,86) de vitesse par minute. Les dégrossissenrs pr^ntent,.

ET DU F£B EN ANGLETERRE. y|

%. 4» P'* V, des cannelui^es gothiques et des cannelures rectangulaires. Les premières sont hérissées d aspérités y comme dans les cylindres ébauciieurs. On ne termine pas la barre de fer sous ces cjrlindres; on la porte immédiatement aux finisseurs , dont les cannelures ont les dimensions que Yen désire donner à la barre. Les cannelures sont rondes, triangulaires ou rectangulaires, suivant qu'on veut obtenir du fer rond , carré ou plat. Les canoiilures triangulaires, dont on se sert pour le fer carrée sont des isocèles légèrement obtus, de maoière que le vide laisse par les deux cannelures soit an losange peu différent d*un carré , et dont la petite diagonale soit verticale. Lorsque la barre à étirer doit passer consécutivement dans plusieurs cannelures de cette espèce, on fait en sorte que la grande diagonale , ou la diagonale horizontale , du vide'de chaque cannelure soit égale à la diagonale verticale du vide de la précédente, ce qui oblige a faire faire un quart de révolution à la barre quand on passe d'une cannelure à une autre, et procure l'avantage de corroyer successivement le (èr dans des sens diamétralement opposés. Les cannelures rectangulaires dont on se .sert aussi pour le fer carré, ont une profondeur un peu moins grande que la moitié de leur largeur , de manière que le vide présenté par les deux cannelures opposées soit un rectangle peu éloigné d'un carré, et dont la plus grande dimension soit honaontale. On fait passer le fer successivement dans

des cannelures triangulaires et rectangulaires pour qu'il soit corroyé dans tous les sens.

On voit que les cylindres sont construits en général de manière que la barre ne frotte pas sur les côtés et puisse facilement sortir. Dans le cas des cannelures triangulaires , la diagonale horizontale que nous ayons dit être égale à la diagonale verticale de la cannelure précédente , est la diagonale du losange dans le cas oii ses côtés seraient prolongés en lignes droites. Mais elle est réellement plus grande; puisque les cannelures sont toujours un peu isolées à l'extrémité de cette diagonale.

Le vide que présentent les cannelures ne doit pas décroître trop rapidement , parce que le fer serait mal étiré et que les cylindres éprouveraient une trop grande résistance; dans certaines usines on est dans Fkabitude de le faire d^roltre suivant une proportion dont le rapport est de i5 à II.

Loi de dé- ^î^ le pl^s souvent la loi de décroissement

daî^Tne"* ®** beaucoup plus simple. Cette loi , qu'on appelle

^TSdîS '^ ^^^8^ des cemnelures, est ordinairement de i

Àireuni. ligne pour les fers ronds et carrées de g Hgnes

jusqu'à 24 ; cela signifie que la différence totale

de hauteur entre deux cannelures consécutives est

d'une ligne au-dessus de 24 lignes ; le tirage est

de deux lignes; il n'est que d'une demi-ligne

pour les échantillons au-dessous de 9 lignes.

Quant aux cylindres pour fers plats , le tirage

ET DU FER EN ANGLETERRE. j5

vtne entre i ligne et 3 lignes suivant les échantillons; il est le plus grand pour les gros échantillons. On augmente quelquefois le tirage de la première cannelure en enlevant i ligne ou a à la première cannelure saillante du cylindre supérieur. Les angles du fond de cette cannelure ne sont pas vifs ; ils sont au contraire un peu arrondis et par suite la barre qui en sort, remplit mieux les cannelures suivantes.

Dans le sens de la largeur , le tirage pour les fers plats est très Êiible, il est à peine de ^ on-^ ligne.

Enfin nous ferons observer que le fer pour être fini passe plusieurs fois dans la même cannelure, deux et trois fois, et même jusqu'à cinq. On &it quelquefois une cannelure ovale aux cylindres , mais elle présente un inconvénient grave , pour les gros échantillons. La barre s'écrase trop sons cette cannelure et des bavures se forment de chaque côté. Ces bavures sont trop minces pour rester chaudes; elles se refroidissent au contraire de suite, et lorsqu'on retourne la barre, pour la passer dans la cannelure suivante, les petits morceaux de fer qui se rabattent sur les angles de cette barre, sont trop froids pour pouvoir se souder et produisent ainsi des défec- Inonlës. Ces cannelures ovales ne s'emploient plus que pour les fers d'uu échantillon très petit et fOQT les feuillards.

(les cylindres à fabriquer le petit fer carré.

rond, ou mi-plat, au-dessous de 8 lignes, ont ordinairement 8 pouces (i^^^^o) de diamètre, et 2 h 5 pieds (o^^6i à 0^,91) de table; ils fitml cent cinquante , deux cents et jusqu'à deux cent cinquante révolutions par minute , ce qui donne une vitesse de 4 ^ 600 pcmces par minute. Ces cylindres sont assez petits pour que l'on en réii"* nisse trois sur les mêmes chftssis. On prend pour les cannelures carrées et rectangulaires les précautions que nous avons indiquées, l'évasement est seulement beaucoup plus sensible que pour les grosses barres. Souvent, en avant des cannelures, pour fabriquer le fer rond , on place une sorte de filière , qui sert à diriger la barre , celle-ci passe ensuite dans une autre filière en quittant la cannelure. Les fers ainsi obtenus se nomment ronds forcés par opposition avec les ronds à la muin, expression par laquelle on désigne les autres ronds.

La planche V( représente tout le système de

la filière ou plutôt des guides que Ton place

en avant des cylindres; elle montre également

tous les détails dune cage de petits laminoirs et

le train de cet appareil.

Diipositioo Les cages sont maintenues par des traverses en

l^deriefl f^' ^^ garnies d'un chapeau mobile qui facilite

*'"^* beaucoup le changement des cylindres. Elles por*

tent des ampoises à coussinets sur lesquels coulent

les laminoirs; les ampoises sont mobiles au moyen

des vis de pression aaita (fig. t, a et 3, FI. VI)^ en

sorte qu'on peul toujours amener les cannelures des cylindres supérieurs et inférieurs à correspondre exactement. lies trous bb pratiqués dans les chapeaux (fig. a et 4) peiTnettent Tintroduction d'une cale en fer qui règle la mise sur la même verticale des axes des cylindres. Une boite de sûreté s (fig. 5) reçoit l'action de la vis de pression et doit rompre sous un certain effort.

Ces trois cylindres qui composent le système sont cannelés différemment : le cylindre inférieur esf un d^rossisseur et ne porte que des cannelures gotfaiqaes ; le cylindre du milieu est cannelé dans tonte sa longueur et présente des cannelures gothiques correspondantes à celles du cylindre inférieur et des cannelures en demi -cercles correspondantes à celles du cylindre supérieur dans lesquelles les barres sont achevées. Le laminoir inférieur est donc un dégrossisseur , le supérieur est nn finisseur ^ enfin le cylindre intermédiaire appartient aux deux espèces.

Afin d'empêcher la barre de se tourner en passant dans les cannelures^ on se sert de boite à guides. Celle qui est représentée par tes fig. la, iS et 14» PI* VI» reçoit la barre ébauchée et porte deux guides fixés au moyen de petits boulons à tête fraisée et écrou passant dans les trous tt et ff'^i des vis de pression r^r^ placées sur le bout de la boite, servent à régler l'écartement né* cessaire pour le passage de la barre , suivant sa dimension. Les guides sont faits en fer et

trempés; les mêmes peuvent senrîr à tous leséchantillons.

La boite représentée parles fig. 9, 10 et 11, PI. VI ^ est celle qui reçoit les guides dans les* quels passe la barre en sortant des cannelures gothiques. Ces guides sont fixés de la même manière que ceux de la boite à guides plats; mais leur forme est di£férente de celle des précédens. Ils ont dans le sens de leur longueur une cannelure en arc de cercle à laquelle on donne un. peu d'entrée et dont la dimension est égale à celle qui doit étirer la barre. Une paire de ces guides, ne peut donc servir que pour un seul échantillon. Us sont faits en acier trempé très dur. Les lami* noirs sont eux-mêmes coulés en coquille.

Les boites sont placées sur des traverses à coulisse (fig. I et 2) de manière à pouvoir être transportées d'un bout à Fautre du cylindre ; elles sont, maintenues par des boulons. Les coulisses sont fixées aux cages soit par des boulons ^ soit par des rainures pratiquées dans les cages et à Faide de coins de bois et de fer.

On fait ainsi des fers ronds depuis 2 i lignes, jusqu'à 5 et 7. Cette disposition permet d'aller très vitC; de faire des barres d'une très grande longueur , et s'oppose à ce que ces barres se tordent dans le laminage. On ne s'en sert pas pour une plus forte dimension, parce qu'alors la barre est faite avec un paquet de deux ou trois morceaux et que les fers d'un échantillon aussi petit que le;^.

ET DU FEH EN AHGLETERRE. 77

mods forcés sont fabriqués arec un seul morceau que l'on oorame billets. Les barres tirées en billets sont gothiques et ont i pouce à i pouce î-decôlé. Avec des paquets on ne peut pas employer des guides parce que le plus souvent les bouts s'ouvrent uQ peu.

Lorsqu'on veut étirer du fer d'angle présentant une rainure ou gouttière, destiné le plus souvent à former les angles des chaudières à vapeur, les cannelures du cylindre ont la foi-me indiquée flg-9.PI-V.

C'est ainsi qu'à l'aide des laminoirs, on donne de suite aux barres de fer la forme nécessaire pour leur emploi dans les arts. Nous donnerons encore, comme une application, la disposition des cylindres à étirer les rails ondulés (i).

J^ fer non coupé et mis en paquets est d'abord iï'sp»*i'i'>'> passé dans un système de cylindres qui le con- téiîrfrlc»

' ■' ■' , ^ , railïondulM

vertit en barres carrées d environ b centimètres lie côté et a mètres y de longueur, puis elles sont immédiatement passées sous les laminoirs qui doivent leur donner la forme Je rails.

Le fer reçoit d'abord dans les cannelures A et 11 la forme d'un rail(fig.6, PI. VII), qui aurait même hauteur sur toute la longueur. On voit que, d'après la disposition de ces cannelures, le rail est couché sur le côté pendant celle opération. Après

^1) Nous donnerons, à la fin du travail du fer, quelques dtttitigar la fabrication des rails, h l'usine de Dccazeville.

aToir été étiré dans la caoaélare A, on le retourne pour le passer dans la cannelure B , en sorte que la face latérale , qui avait été précédemment en contact avec le cylindre supérieur, soit cette fois^i en contact avec le cylindre inférienri et réciproquement. Posant ensuite le rail verticalement, c'est-à-dire dans la même position où il est établi sur le chemin ; on le passe dans une troisième cannelure C : elle est rectangulaire et formée par deux cannelures rentrantes ; Tune ab (fig. 8 ) est concentrique avec le cylindre auqud elle appartient ; l'autre a'b' est excentrique avec le cylindre inférieur. U suit do là que lorsque* les laminoirs marchent f la distance dd' entre les surûices ab et a'b' varie constamment , et leurs di-» mensions, ainsi que la position de l'axe du laminoir inférieur, sont combinées de telle manière que chaque tour donne à une partie de Tarète inférieur du rail la. forme courbe qu il Ëaïut produire : ainsi f le rail ayant 5 mètres de longueur, et la distance entre les minimum de hauteur étant I mètre, les laminoirs feront cinq tours, tandis que la barre entière passera une seule fois. Visà-vis de la cannelure G, du côté par lequel sort la barre, est un guide ^ que Ton fait constamment appuyer et frotter contre le cylindre inférieur, au moyen d'un contre-poids. Le rail est enfin élire dans deux dernières cannelui^s D et E, en étant coiibhé sur le côté, comme lorsqu'on l'a passé par les cannelures A et B. Les cannelui^s D et E ont

pour largeur la plus graade hauteur du rail , et elles sont creusées de manière à en former le bourrelet.

On emploie , dans quelques usines , des cylin'^ CyHudrea dres unis, destmes a donner le hrn aux barres : (piamAUi^ on les nomme planishing rolls. On leur donne '^ 14 ponces (o", 555) de diamètre, el 3 pieds (o",9i) de taUe; ils font de soixante à quatre-yingts révolutions par minute , quelquefois cent. Les mêmes cjlindres peuvent être employés à faire de la tôle pour le fer-blanc.

Ce sont des cylindres semblables qu'on emploie pour fiibriquer le fer feuillard {hoopSj etc.); mais on ne leur donne que 8 pouces (o^^^ao) de diamètre, et a pieds (o'^yGi) de table; ils font cent cinquante à deux cents révolutions par minuté. Cette vitesse n'est convenable que pour les petits firaillards; mais, en général, les plawshings rolLs ne doivent faire que soixante-dix tours à la minute.

Les cylindres à fabriquer la tôle épaisse ont ordinairement 18 pouces (o'",45) de diamètre, 5 pieds (i'°,52) de table , et font de vingt à vingtcinq révolutions par minute ; ce qui donne une vitesse de 1,4 1 5 pouces (55*,87). ^^^ cylindres s'échauffent beaucoup pendant le travail ; on les change^ souvent. Il faut une machine très forte pour les mener r elle doit être , pour une seule paire, d'environ 3o cbevaux.

Pour étirer du fer carré d'un très petit échan* De» tilloo, comme pour faire des clôns, espèce de fer ^'^^^^^^

8o FABRICATION DE LA FONTE

qui est dësigaée , en France , sous le nom de carillon^ on se sert d'un système de cylindres formés de plaques, connu sous le nom de Jen^ derie. Ces plaques sont acérées , et entrent Fnne dans l'autre sur une hauteur d^une ligne ; la barre de fer qu'on y présente est divisée instantanément en plusieurs tiges. Les cylindres, ainsi que, le représente la fig. lo, PI. V, peuvent être enlevés de dessus Tarbre pour en substituer d'un autre échantillon. Ils y sont fixés par des tringles de fer a, 6, qui sont ordinairement réunies par une vis et un écrou.

HmeniioDi Nous avous déjà dit que les cylindres avaient d^^rens^ des diamètres difTérens , suivant 1 échantillon du ^ ' fer qu'on veut fabriquer. Pensant ne devoir négliger aucun des renseignemens que nous avons pu recueillir, nous donnerons encore les dimensions suivantes des cylindres d'une usine que nous avons visitée avec soin.

Pour étirer du fer en barres carrées ou rondes, de 8 lignes carrées de coupe et au-dessous, les cylindres ont 8 pouces de diamètre et 3 pieds de table. Les cannelures occupent la moitié de la surface des cylindres. Le poids des deux cylindres est de 36oà4oo kilogr. avant qu'on les ait tournés. Pour du fer carré, rond ou méplat, de 8 à 24 lignes carrées de coupe, les cylindres ont i5 pouces de diamètre et 4 pieds 7 de table. Le poids des cylindres est de i,goo à 2, 100 kilogr. Pour les fers au-dessus de 24 lignes , les çylin-

ET DU FER EN ANGLETERRE. 8l

dresont 6 pieds de long et i8 pouces de diamètre. Us pèsent 5,5oo à 5,700 kilogrammes.

Pour les fenderies , les cylindres ont 1 pied de long et de i3 à 14 pouces de diamètre.

Lorsque le fer a moins de 2 lignes d épaisseur, A àesienï fer Jcuillard. Il ne peut plus être étire 2YCC des cylindres cannelés; on emploie alors des lamiooirs.

Enfin, la PI. VII représente un assortiment com|det de cylindres fabriqués récemment dans une des meilleures usines du pays de Galles, pour de nouveaux établissemens. On peut compter sur leur parfaite exactitude.

Nous ne terminerons pas cet article sans faire renuirquer que lorsque les cannelures sont usées , les cylindres sont remis sur le tour, et à chaque fois, pour les ronds et les carrés surtout , lechantillon de chaque cawaelurc est augmenté. On est Cernent obligé de diminuer un peu le diamètre du cylindre, afin de rendre vifs les angles usés, n est donc important de mettre sur un même cjrliodre des cannelures donnant des échantillons dont la Vente est à peu près égale; autrement, si im certain nombre de cannelures servent plus les unes que les antres , elles sont bientôt usées , et pour Itt tourner de nouveau , on est obligé de dttnger les cannelures de tout le cylindre, afin de loi conserver un diamètre égal. On peut encore fiiire trois ou quatre cannelures égales sur II. 6

un même cylindre; les demandes du commerce doivent guider dans cette circonstance.

Nous avons déjà dit qu'on employait les cylindres durs pour étirer les ronds de 3 lignes à 5 i. Des cylindres de cette espèce peuvent paiement être employés à retirage des petits fers carrés; mais, lorsque le fer est cassant à chaud et résiste peu à la chaleur, il ne se dépouille pas assez dans les cylindres durs, et les barres rafiroidies conservent la couleur rouge de Toxide de fer ; couleur qui ' les fait repousser dans le commerce . Il vaudrait peut-être mieux , dans ce cas , employer les cylindres ordinaires en fonte non treah pée, et ne se servir de cylindres durs que pour les ronds forcés et les petits carra de 5 à 4 lignes. Mouiacc et ^^ prend toujours des précautions particulières dans le moulage des cylindres; dans beaucoup de fonderies , on en fait un secret. Nous savons seulement que généralement , on coule les cylindres destinés à être cannelés , avec des masselages , à la manière des canons. On obtient ainsi une fonte plus dense. La masselotte a le diamètre du cylindre, et environ i pied de hauteur; elle est quelquefois beaucoup plus considérable.

Les cylindres destinés à rester unis, tels que les planishmg rolls, les cy lindres à fabriquer la tôle et le fer de petit échantillon , sont coulés en coquille y c'est-À-dire dans des moules faits en fonte fort épaisse. Ces derniers présentent beau-

coiilée de»

cyliiidrfîfi

coup de difficultés k touraer; mais ils darent biea plus long- temps que le$ cylindres coulés en sabie , et donnent un fer mieux laminé.

Maintenant y dans beaucoup d usines ^ on coule les cylindres sans masselottes; on se contente, anssitôt après la coulée ^ d'agiter dans la fonte liquide un morceau de verge de fer. L'ouvrier chargé de cette opération, retire son agitateur aussitôt qu'il éprouve de la résistance , provenant de ce que la fonte commence à se figer. On évite ainsi, mieux qu'avec des masselottes, les soufflures , qui rendent souvent très fragiles les pièces de fonte moulées, et l'on diminue les frais et le déchet du fondage. Ce même procédé est employé dans le moulage d'un grand nombre de grosses pièces, telles que des ch&ssis de laminoirs.

On a reconnu , en outre , qu'il était préférable que les cylindres fussent coulés de source, et que, lorsqu'on employait des coquilles, il fallait faire arriver la fonte par côté et tangenliellement au. moule.

En sortant du laminoir, les barres présentent xabiei toujours quelques courbures ; on les porte immé-^ "barres.** diatement sur une* longue pièce en fonte (fig. j, PLIY), ordinairement un peu inclinée, et un enfiint redresse la barre en la frappant de quelques coups d'un marteau de bois.

Opérations, consommations, dépenses,

l»c Jine-metal obtenu dans l'affinage que nous PucUiafe «lu

avons décrit , pourrait être comparé à la fonte blanche qu'on obtient directement de ceiiains hauts-fourneaux. Il en a les caractères extérieurs , et l'on peut dire qu'il présente les mêmes propriétés. Cependant la fonte blanche , à moins qu'elle ne soit obtenue au charbon de bois, ne pourrait être affinée directemeçt, et même on est souvent obligé de la mélanger à des fontes grises pour la transformer en ^/le-meto/^ autrement le$ gueuses étant trop épaisses , se fondent lentement, et la fonte se refroidit quelquefois dans le foyer de la Hnerie. Comme la fonte blanche, le^fine^ métal est cassant , et tend à cristalliser par le refroidissement. On conçoit donc qu'il doit être soumis à un nouvel affinage pour acquérir les propriétés du fer malléable. Cet«ffinage,que les. Anglais désignent sous le nom de puddlage^ s'exécute dans les fourneaux à réverbère que nous avons décrits page 38. Il n'est pas sous-divisé en plusieurs opérations, comme l'affinage pratiqué dans quelques forges au bols ; c'est une opération continue , qui exige de la part des ouvriers beaucoup de soins et d'expérience.

DiTcrsai ' Avant d'entrer dans le détail de ce travail , nous ^•^otw.^® donnerons quelques renseignemens sur les diverses manières de préparer la sole des fourneaux.

On recouvre ordinairement les soles d'une substance peu fusible.

Les différentes matières dont on a essayé de se

Kl DIT l\'A\ fci\ A.NGLKi LURL. cS.^)

servir pour cela , en Angleterre et en France , sont :

Le sable ;

Les battitures ou scories qui tombent des laminoirs;

Un mëlapge de battitures et de scories de puddlage; '

La chaux.

0 parait aussi qu'en Angleterre, lorsque le sable est cher, on se sert de vieilles briques pilées; il feiut alors changer Finclinaison. Enfin, on a montré à l'un de nous , k Imphy, des soles en fonte d'un demi-pied d'épaisseur, sur lesquelles on pnddlait sans les recouvrir d'aucune substance.

L'emploi des battitures et des scories donne ^ a»nre-t-on , une assez grande économie de fer et de combustible. Quant à l'économie en fer, elle est évidente; les matières que Ton emploie étant dqk saturées d'oxides de fer, elles ne peuvent plus en dissoudre. D'un autre côté , on peut mettre en question si ce procédé peut toujours être employé avec avantage , attendu que les verres terreux que fournit la sole en sable , accélèrent peutêtre l'affinage , en absorbant de l'oxide de fer et en dissolvant en partie avec cet oxide les matières impures qui donnent au fer des qualités nuisibles. Cependant, déjà, en 1826, l'usage des scories pour la confection des soles des fourneaux à puddlor, était introduit dans un grand nombre d'usines; Icîv

oavriers disaient, qu'entre antres ayantages , elles avaient celui de donner un fer moins pailleux ^ le& grains du sable auquel on les substitue étant sujets à s'introduire et à rester dans le fer^ dans lequel ils produisent des solutions de continuité. L'emploi du mélange des scories et de battitures était assez commun en France il y a qoatre ou cinq ans. Quant à la chaux , elle a été esuyée ches MM. Haumonet et Gendarme, et ks ezpérienees (Hit été décrites dans les Annales. (F'. i8s8, 6* liv., p. 49^0 Enfin, l'emploi des soks en* jfonte sans les recouvrir, est assez généralement blâmé. Quoiqu'on jette quelques pelletées de scories avant le chargement, cette méthode a l'inconvénient d'altérer très promptement la sole. Nihis ne l'avons vu nulle part adoptée en Angleterre.

Lorsque l'on veut commencer le travail , on étend d'abord sur la sole la couche de sabie ou de battitures pilées, sur une épaisseur de 6 li 8 centimètres. On doit choisir les battitures les plus pures ou contenant le moins de matières nuisi-*bles à la qualité du fer, et les plus riches. On emploie ordinairement celles qui tombent des cylindres finisseurs ou étîreurs. On les pile de manière qu'elles soient réduites en gros sable, on les répartit uniformément sur la sole et on les tasse un peu en les frappant avec une pelle, compie lorsqu'on employait le sable. On chauffe le fourneau pendant huit h douze heures, avant d'introduire \q fmcmctal y de manièro à produire une

Lï 1)1) Ftn ^;^ a.ngi.ki i:iirl H^

demi-lusion des battitures et à obtenir un fond bien uni, sans Hssures, par lesquelles on pourrait perdre du métal.

Lorsque le fourneau de puddlage est en feu , Neiioicmcn roayrier doit réparer la sole à la fin de chaque rourncau opération et nettoyer le fourneau pour le préparer à* recevoir une nouvelle charge. Pour cela, on élève sa température en ouvrant le registre , et Ton détache alors, au moyen d'un ringard , les scories et les petits morceaux de fer qui sont restés attachés sur la sole. Si la sole est en sable , on la répare en mettant un peu de sable neuf dans les creux qu'elle peut présenter ; si elle est formée de scories y celles-ci se .ramollissant par le coup de feu qu'on donne au commencement de l'opération , il est alors facile de Fégaliser.

Une sole ne dure qu'une semaine: à la fin de Durée do u oe temps I elle doit être complètement renouvelée, autres jMr- Nous ajouterons ici que Ton calcule, en Staffordr roumeau. shire, que le pont d'un fourneau à puddler^ la voûte et une partie du mur de derrière ont besoin de réparations après trois semaines de travail, et toutes les parties du fourneau au bout de trois mois.

Dans une usine de ce comté , le maçon entre- x, ..^j^ ^^ preneur reçoit i5 pences ( i-^So) par tonne de fer "e^emretleî paddlé, pour construire et entretenir le fourneau ; <^" fourneau sur ces 1 5 pence , il en emploie 1 1 pour achat de matériaux.

Pendant la préparation de la sole, on a rangé Travail du

en petits tas, près du fourneaa, la quantité de Jine-metal en morceaux que l'on traite dans nne opération. Les morceaux pèsent de i à 6 kilogrammes; on les dispose V>rdinairement en piles de quatre morceaux, et l'ouvrier introduit chaque pile sur la sole, en la plaçant à Textrémité d'un ringard terminé en forme de pelle, dont il fait glisser le manche sur le seuil <ile la porte.

Les morceaux de^finc'-metal sont posés les wis sur les autres , sur les côtés de la sole du fourneau et jusqu'à la voûte. On laisse le milieu libre pour pouvoir brasser la matière qui se fond successivement. On ménage le plus de vide possible entre les morceaux de métal afin que l'air chaud puisse librement circuler autour d'eux.

On ferme ensuite toutes les portes, on met de la houille sur la grille, et l'on bouche avec ce combustible l'entrée de la chauffe et l'ouverture latérale de la grille; enfin on ouvre le registre en enlier. On élève donc beaucoup la température du fourneau, laita de Le Jine-metal s'échauffe > et au bout de vingt léftUoD. minutes environ , il est parvenu à la chaleur rouge blanc. Les fragraens aigus du ^/ze-metoZ commencent alors à éprouver la fusion , et il tombe des gouttelettes de métal sur le sole du fourneau ; lorsque les choses sont dans cet état, l'ouvrier débouche la petite ouverture de la porte du fourneau , et détache avec un ringard les morceaux Hg fuic-metal qui commencent à se fondre; puis, il tâche d'ex-

poser de nouvelles surfaces à l'action de la chaleur ^ et pour que le métal ne s'agglomère pas à mesure qa'il se ramollit, il doit Fécarter du pont de la chauflfe. Quand tout le fine-metal est ainsi réduit à un état pâteux y il faut abaisser la température du fourneau y pour empêcher que la fluidité du métal n'augmente. L'ouvrier ferme alors le registre, enlève une partie du feu et des barres de fer qui forment la grille de la chauffe; il jette, en outre, sonyent un peu d'eau sur le métal désagrégé; cette eau ne nous parait pas avoir seulement pour but d'abaisser la température du fourneau, elle exerce aussi une action chimique sur la fonte, qu'elle oxide en partie , et hâte l'opération ; cette addition d'eau n'est pas générale , et si elle a l'avantage d'aider à la décarbonisation du fer, elle occasionne aussi une perte en fer, qui passe à l'état d'oxide dans les scories. On ajoute aussi quelquefois des battitnres qui se réduisent dans le fourneau et diminuent un peu le déchet.

La température du fourneau est alors arrivée à son point le plus bas. L'ouvrier remue continuellement avec sa spadellc le métal désagrégé, qui se boursoufle et laisse dégager une quantité considérable d'oxide de carbone, qui brûle avec une flamme bleue, de façon que le bain parait enflammé. Dans quelques usines il bat le métal sur la sole avec un ringard, terminé par une masse de fer. A chaque instant il est obligé de changer d'instrument et de les foire refroidir ou les plongeant

go FABRICATION DE LA FONTS

dans une caisse pleine d'eau. Soavent la tempeia* tare du fourneau s'est trop abaissée ; on est alors obligé d'arrêter un instant le brassage et de tenir tontes les portes fermées. Le JinMneîal a'affiae peu à peu , et devient moins fusible ; il eommewoe f suivant l'expression des ouvriers, à se sédier (io dijr), ou à prendre nature (ihe iron iê oofRViground to nature). Le dégagement d'osdde de carbone diminuç; enfin , il cesse entièrement; Les ouvriers continuent toujours à brasser le métal jusqu^à ce que toute la charge soit réduite k l'atit de sable sans cohésion; alors , on re(daoe les bams du foyer I on rétablit le feu, et l'on ouvre le registre peu à peu. lia chaleur augmente graduellement, les grains de fer deviennent d'un ronge blanc ; leur température est alors assez élevée pour qu'ils commencent à s'agglutiner; la charge devient plus difficile à soulever , ce que les ouvriec» désignent par l'expression workhearjr. A œ moment de l'opération y dans quelques usines du pays de Galles, nous avons vu les ouvriers ajouter une petite quantité de chaux; ils nous ont dit que c'était pour empêcher le métal de couler. Nous croyons que cette addition de chaux peut être favorable lorsque les fontes que l'on affine sont très impures, comme celles qui résulteraient- de l'emploi d'une quantité assez considérable de scories daas le haut* fourneau. Dans le Staffordshire ou ne fiit aucune addition. L'affinage est alors terminé , il ne reste plus qu'à réunir le fer et à en former des balles ou

loupes. Poar cela, le fondeur, avec sa spadelle, prend un noyau de métal, il le fait rouler sul' la sur&ce du fourneau , de manière à rama^er d'autre métal, et à former une balle ou loupe du poids de 60 à 70 livres ( 5o kilogrammes). L'ouvrier, au moyeu d'un ringard, qu'il a fait chauffer précédemment, place cette balle de fer sur le c6té du fourneau qui est le plus exposé à Vactioa de la chaleur, afin que tes différentes parties poissent se réunir, et il les comprime pour faire sortir les scories. 11 forme ainsi cinq ou six loupes.

Quand toutes les balles sont faites , ce qui dure à peu près vingt minutes, ou ferme la petite ouverture de la porte du travail pour les amener à une haute température et faciliter le soudage; lorsqu'on juge qu'elles ont acquis ta température convenable, oosoulève la porte, etl'on prendsuccessivement chaque balle , avec une tenaille , pouj? b porter, soit sous les cylindres, comme dans te pays de Galles, soit sous le marteau ciogleur, comme dans le SlalTordshire.

En résumé, dans un fourneau ordiuaire, l'opération dure en tout deux heures a deux heures J; au bout d'un quart d'heure, \ii ftne-inetal fond vers ses extrémités, et l'on commence à le brasser pour opérer sa division; au bout d'une heure à une heure ~, \e Jine~metal esi entièrement réduit cTi sable; on le maintient à cet état pendant une

«i-heure , en remuant toujours; l'opération

de faire les balles exige à peu près le même temps.

£a chargé d'an fourneau de paddlage est de 3 quintaux à 3 quintaux l (grand poids )^ oa de 36o à 4^0 livres (i64Sia à i9i\3o) àefaie^meial: Elle est le plus souvent de 4 quintaux (^17 kilogrammes) en pays de Galles. Quelquefois on y ajoute des bouts de barres qui sont puddlës à part. La perte en fier varie beaucoup daua cette opération , suivant le degré d'habileté de ronvrier, le dé(àut de soins pouvant laisser une assez grande quantité de fer passer avec les scories, ou s'infiltrer dans la sole^ dont elle élève alors le niveau. Dans un bon travail ^ elle est de 8 à lo pour 100 dans \%St4iffbrdshirey et quelquefois de 11 à la pour 100 dans le pays de Galles. Le déchet esl du reste variable, et Ton ne peut établir à cet ^ard qu'une moyenne. A l'usine de Clydach, près Abei^vanny , dans [le pays de Galles , une charge de 420 livres de^fine-^metal donne 5 80 livres de fer puddlé , ce qui ne correspond qu'à un déchet d'un peu moins de 10 pour 100.

La consommation en houille est aussi très variable, suivant sa qualité et sa grosseur, et suivant la manière de travailler de l'ouvrier : elle est évalué en général , dans le pays de Galles , h 1000 kilogrammes pour 1000 dejine-inetal ou 91 7 de fer brut ; ce qui fait un peu moins de dix pai> ties de houille pour neuf de fer.

Quelquefois on divise Topération en deux par-

\A lJ\ 1 Ki; l..\ A NC.I.f.lKlllil.. (p

nos: on cliauiVe le finc-mctaLix rextreniile du fouriieau en même temps quoii puddle près de la chauffe;* sou vent les fourneaux dont on se sert dans ce cas sont seulement plus longs que les fourneaux ordinaires; d'autres fois ils ont une forme particulière I comme on Fa indique page 49- Ce procédé, peu usité en Angleterre , est au contraire pratiqué dans plusieurs établissemens français : ainsi que nous l'avons dît, la consommation en charbon est diminuée d'environ 4o kilogrammes à chaque opération, et l'on peut faire cinq charges an lieu de quatre dans le même temps. La conduite du feu, qui est très importante pour la réussite d'une opération, ne doit être confiée qu'à un ouvrier expérimenté; il le règle, soit en augmentant la quantité de charbon, et nettoyant la grille, soit en ouvrant plus ou moins le registre. L'écoulement des scories n'est pas continu, elles restent dans le fourneau; une partie mélangée avec le fer, tombe au pied des cylindres quand on comprime la loupe, et l'autre partie adhère à la sole du fourneau, d'où on les arrache avec un ringard quand l'opération est terminée. Les scories de cette opération, qui sont toujours en très petite quantité , proviennent de celles qui restaient dans \e Jine-metal , et du sable qui forme la sole du fourneau. La quantité de fer dont elles se chaînent est considérable, et nous avons dit qu'on était parvenu à diminuer cette pterte en substituant au sable des scories pilées. Toutefois,

cette substitution , qui diminue la perte du fer , ne doit pas être toujours favorable à sa qualité ; car l'analyse des scories dup uddlage a dchnë dans quelques cas de l'acide phospborique , qui n'aurait pu être enlevé wi Jine-metal si une certaine proportion de fer n'avait pas été entraînée à l'état d'oxide ; d'où il suit que la formation de ces scories^ en enlevant le phosphore au fer, en avait améliore la qualité.

Les scories sont noires , très pesantes , souvent cristallines; on y observe quelquefois des èristaux dont la forme se rapporte à cette du pyroxène : plusieurs analyses, que M. Berthier en a faites, lui ont appris que leur richesse était très variable quoique toujours considérable, ce qui est dû au plus ou moins de temps qu'elles restent en contact avec le métal : cependant elles sont en général moins riches que les scories de forges au charbon de bois.

Une scorie de l'usine de Dowlais , dans le pays de Galles , a donné le résultat suivant :

Silice. 0,468

Protoxide de fer. ..... 0|6io

Alumine o,oi5

Daps une autre usine des environs de Dudley ; on a trouvé :

Silice 0,4<'2

Protozide de fer o,S64

Alumine o, oa3

Acide phosphorique . • • o , oo5

Maigre tout le soin des ouvriers , il s accumule sur la sole , des scoi^es et des carcas de fer. Quel- (](tiefoîs, au bout de la semaine, cette accumulation est telle que la sole s'est élevée de 5 ou G pouces. On est dans Thabitudo d'enlever , tous les samedis^ l'ancienne sole, opération qui peut se fiûre de deux manières , soit en fondant le tout, et en le fsiisant passer par le trou du floss, soit en l'arrachant avec un ringard que l'on emploie comme levier. La première méthode , suivie or* dinaîrement par les bons ouvriers , qui sont bien maîtres de leur fourneau y parait être en elle-même préférable à la seconde , qui peut endommager ses parois, et qui exige plus de temps et de travail. Lorsque la sole est en scories , il faut qu'elles aient été ramollies et réagglutinées avant de commencer le travail ; sans cela, la fonte , à mesure qu'elle fondrait , coulerait à travers les scories , et occasionnerait une perte. Il faut au moins huit heures pour cette préparation de la sole , et même en général, on ne doit pas travailler avant douze heures , de £açon que si l'opération du puddlage doit commencer à six heures du matin , il faut chauffer la sole a partir de six heui^s du soir.

qG fabrication de la fonte

Le puddleur doit ensuite avoir un soin continuel de la sole de son fourneau. Lorsque le métal qu'il travaille est de bonne qualité, une crasse épaisse se dépose sur la sole, et elle Télève beaucoup. C'est pourquoi avec certaines fontes on met les plaques de sçle à 1 2 pouces en contre-bas du pont , et seulement à 10 pouces lorsqu'on travaille un métal de qualité médiocre.

Si les bonnes fontes élèvent plus la sole que ks autres , elles ne font pas pour cela un plus grand déchet que les dernières. Les scories produites par celles-ci restent dans les boules , ne s'écoulent que sous le marteau ou le laminoir et ne garnissent jamais bien la sole. Au contraire, lorsque le métal donne une scorie peu fluide qui garnit bien la sole, la chaleur se maintient bien dans le fourneau , les briques qui forment les parois sont préservées et toute l'opération est plus facile.

On peut mélanger aux battitures, avec lesquelles on répare la sole , à peu près un volume égal de poussière de charbon de bois. Ces battitures se ré* duisent en partie et deviennent moins fusibles; le fer obtenu parait un peu plus doux; mais le travail du puddleur est plus pénible que lorsqu'on n'emploie pas cette poussière.

D'après la charge d'un fourneau, qui est en général de 200 kilogrammes , et la durée de chaque opération , qui est de deux heures et demie , on voit qu'il faut à peu près cinq fourneaux à puddler pour desservir un haut-fourneau et une finerie.

Observations générales.

Nons avons dit que Ton jetait des battitures dans le fourneau pendant l'opération du puddlage ; qu'elles se réduisaient et diminuaient le déchet. Elles conservent en outre la sole , aussi c'est principalement à la fin de chaque opération que cette addition est faite. Il faut avoir soin de ne prendre (pe les battitures qui tombent des cylindres finisseurs, et rejeter avec soin les .scories qui s'écoulent sous le marteau ou sous les cylindres dégrossisseurs du puddlage. Ces dernières présentent l'inconvénient d'augmenter la quantité de matières étrangères que le métal peut contenir, telles que le soufre et le phosphore, et de diminuer sensiblement la qualité du fer. En outre , dans les usines où l'on donne une prime aux puddleurs qui travaillent avec le moins de déchet, l'emploi de ces scories est encouragé par cette prime et peut devenir très pernicieux.

Cette prime donnée au travail a un avantage évident , mais d'un autre côté elle excite les ouvriers à dérober dans l'usine quelques morceaux de barres qu'ilsjettent dans leurs fourneaux pour diminuer leur déchet. 11 ne faudrait cependant pas supprimer la prime , il vaudrait mieux redoubler de surveillance. ( Societjr oj usefal Unowledge.)

Le bas prix des fers, dans ces dernières années, a fût rechercher par les maîtres de forges , tous les