lorsque la tuyère est très - inclinée, le vent se porte sur la surface du minérai, en s'élevant pour sortir du creuset, tandis qu'il ne lui en arrive que très-peu, et que l'air s'élève promptement au-dessus des charbons, si la tuyère est peu ou point inclinée; enfin, lorsque tout le minérai est aglutiné ou fondu dans le creuset, le vent qui s'élève de suite, ne peut pas arriver jusqu'à la surface du bain.

En donnant moins de vent, il en résulte deux effets: 1o l'air, qui traverse les charbons, ayant moins de vélocité, peut se désoxigéner davantage avant d'arriver au minérai; 2o le minérai, étant plus long-temps exposé à l'action des charbons et de la chaleur, avant de se ramollir et de couler dans le bain, peut se désoxider plus complétement et se carboniser ensuite; alors il ne coule et ne se réunit sous le laitier que lorsqu'il est à l'état d'acier.

1135. Plus le charbon est léger, moins il y a de matière charboneuse réelle dans l'espace compris entre la tuyère et le minérai; et l'air, qui traverse cet espace, se dépouille d'autant moins de son oxigène qu'il rencontre moins de matières charboneuses; il peut donc encore en retenir en assez grande proportion lorsqu'il parvient au minérai. Si le charbon est dense, sans être trop dur, et qu'il puisse brûler facilement; s'il existe beaucoup de carbone dans un état favorable à sa combinaison avec l'oxigène, dans l'espace compris entre la tuyère et le minérai, non-seulement une grande partie de ce fluide élastique sera consumée dans son passage, mais souvent aussi il ne parviendra au minérai que

des

gaz carbonisés. 1136. Si la masse de minérai était, par un feu vif, promptement ramollie et avancée aussitôt vers la tuyère, elle pourrait, en entrant en fusion, retenir encore une partie de son oxide, qui brûlerait le peu dé carbone combiné dans le minérai désoxidé, et contribuerait, par ce moyen, non- seulement à augmenter la proportion de fer dans la loupe et à diminuer celle de l'acier, mais encore à diminuer la quantité totale du métal obtenu.

La greillade jettée sur les charbons est exposée à deux actions différentes: 1o celle des charbons, qui désoxide le fer; 2o celle du vent qui

l'oxide. Comme elle est réduite en poudre, elle passe rapidement à travers le combustible, elle se liquéfie promptement, et souvent elle tombe liquide dans le bain avant d'avoir été complétement désoxidée; en se mêlant avec le métal, elle y porte de l'oxigène, qui diminue la quantité d'acier formée; il faut donc, autant qu'il est possible, diminuer la greillade et même n'en pas ajouter lorsque l'on veut obtenir de l'acier, si ce n'est lorsque le métal est trop carburé. Dans ce cas seulement, le minérai pulvérisé devient nécessaire.

On sait, depuis long-temps, que plus la couche de scorie est épaisse, moins facilement le vent des soufflets pénètre jusqu'au métal, et plus fortement la loupe retient le carbone qui était combiné au fer.

1137. Toutes ces petites différences que les praticiens ont observées, et qu'ils emploient pour obtenir alternativement de l'acier ou du fer, sont, comme l'on voit, fondées sur les principes de l'action chimique, et sur la différence de composition entre le minérai, le fer et, l'acier.

De la manière d'obtenir de l'acier avec des minérais de fer, par la

méthode allemande.

1138. La méthode allemande consiste, à fondre les minérais de fer dans des fourneaux dont la hauteur varie entre 3 et 12 pieds; de sortir ensuite, soit par le gueulard, soit par une des faces du fourneau que l'on démolit, la masse de fonte coagulée qui s'est formée au fond du creuset, puis de séparer, par une opération, par une liquation particulière, l'acier de cette masse pour le forger et l'étendre.

1139. Nous avons fait connaître (n° 568 et 569) la forme des fourneaux que l'on emploie, et (no 729) le procédé que l'on pratique pour obtenir les masses de fer, auxquelles on a donné le nom de stuck; nous avons également fait connaître (no 731) le procédé qu'on emploie pour obtenir du fer avec cette fonte. Nous allons décrire ici les procédés que l'on pratique pour en obtenir de l'acier.

Toutes les masses, ou stuck, obtenues des différents fourneaux, contiennent du fer et de l'acier; ici l'acier se trouve au centre des mor

K

ceaux (1), tandis que dans le travail à la catalane, il se trouve à la surface. Dans quelques pays, on se contente de porter de suite la masse sous le marteau, afin de forger à-la-fois les deux espèces de fer que l'on sépare ensuite, après les avoir trempés; parce que, dans cette circonstance, ils se laissent casser avec plus de facilité; que l'on peut mieux juger, par la différence des grains que présente leur cassure quelles sont les parties ferreuses et les parties aciéreuses, et même quel est le degré d'aciération de chaque fragment. Dans d'autres usines, on porte la masse au feu pour séparer, par une espèce de liquation, le fer de l'acier, et le forger ensuite; ce dernier procédé est le seul que nous nous proposons de décrire et d'expliquer dans cette section.

1140. On a vu précédemment (729) que, pour obtenir les stucks, en Styrie (où sont situées les usines dans lesquelles on les soumet à la liquation), on charge le charbon dans des fourneaux, dont le vide intérieur a la forme d'une pyramide tronquée posée sur sa base; que, sur ce premier combustible, on charge successivement des proportions données de minerais et de charbon; que celui-ci brûle, tandis que celui-là se désoxide, se fond, coule et se rassemble dans le creuset; que l'opération, qui dure dix-huit heures, se continue jusqu'à ce qu'il se soit fondu ass ez de minérais pour réunir 20 quintaux de fonte environ dans le fond du fourneau; qu'alors on ouvre une de ses faces pour en faire sortir les scories et la fonte qui se sont rassemblées dans le creuset, que le régule fondu est divisé en deux parties; l'une, liquide, que l'on fait couler et que l'on destine à la fabrication du fer; l'autre, solide, que l'on divise en deux parties avec une hache, et que l'on destine à la fabrication de l'acier.

1141. D'après la différence qui existe entre ces deux procédés; celui par lequel on obtient une loupe d'acier dans la méthode à la catalane, et celui par lequel on obtient un stuck dans la méthode allemande, il est facile d'expliquer cette différence de position et de situation du fer et de l'acier dans les deux masses de fonte.

(1) Jars et Duhamel, Voyage métallurgique, tome 1

er, page 13.

Comme la fonte, placée sur le fond du creuset, se carbonise plus fortement que celle qui est au centre, il n'est pas étonnant, ainsi que nous l'avons déja observé, que le fer se trouve au centre des loupes obtenues par la méthode à la catalane; mais, dans les stucks, où le creuset est très-large, la fonte est constamment recouverte de charbon et de scories, la situation de l'acier est déterminée par une autre cause. La fonte blanche que produit le fer est plus fusible que la grise; lorsque celle-ci, qui produit l'acier, tombe dans le creuset, elle s'y coagule et s'y durcit, tandis que la blanche reste liquide à la même température. La fonte solide étant moins dense que la fonte liquide (1), celle-ci forme un bain sur lequel le stuck surnage; mais, comme la fonte liquide est moins carbonée que la fonte solide, elle décarbonise celle-ci par son contact, par-tout où elle la touche; d'où il suit que les bords et la surface des masses ou stucks doivent être moins aciérés que le centre.

1142. N'ayant pas eu l'occasion d'observer par nous-mêmes, dans le voyage que nous avons fait en Styrie et en Carinthie, le travail de l'acier avec les stucks, ou masses, nous allons copier la description que Jars nous a donnée de ce travail.

«

«

« Le fourneau sur lequel on chauffe (2) les stucks ou masses, est une « aire comme une forge, à environ un pied d'élévation au-dessus du sol « de la fonderie; le bassin du foyer est formé avec des pièces de fer, placées tout autour d'un côté est une ouverture plus basse même que le sol de la fonderie; la pièce de fer, placée à cette ouverture, et qui fait partie du bassin, est percée, à différentes hauteurs, de petits <<< trous d'environ un demi-pouce de diamètre (3); ils servent à faire « couler les scories dans le creux ci-dessus. Le bassin a 2 pieds de pro<< fondeur : on y met, dans le fond, de la poussière de charbon, qu'on << humecte beaucoup, et l'on répand par-dessus un peu de scories d'un

(1) Réaumur, Mémoire de l'Académie des Sciences, année 1726, page 176.

er

(2) Voyage métallurgique, tome 1, page 41.

(3) C'est ce que l'on nomme en France le chio. (Note de Jars.)

«

précédent travail, qui ont été éteintes dans l'eau ; il y a devant ce foyer « une tuyère, dans laquelle répondent deux soufflets de bois simples. « On remplit entièrement le foyer de charbon, et l'on met par-dessus << la moitié d'une masse, de celles qui viennent d'Eisen-Artz; elle peut « peser depuis 7 jusqu'à 8 quintaux, et plus on la recouvre bien de «< charbon; on fait agir les soufflets. On ajoute du charbon lorsqu'il en « est besoin, en continuant de souffler jusqu'à ce que la masse devienne << d'un rouge-blanc, et s'amollisse; pendant ce temps, il y a du fer qui se « détache, ainsi que les crasses, et qui tombent au fond du bassin. Quand il y en a une certaine quantité, on débouche, avec une verge de fer, <«< un des petits trous de la plaque de fer dont on a parlé, et les scories « coulent dans le creux dans lesquels on a mis de l'eau auparavant. « On ne laisse pas tout écouler, parce que les scories entretiennent de « la chaleur dans le fourneau. Quant au fer, il se rassemble, en masse, << dans le fond; on en fait usage ensuite. Lors donc que l'on voit que « la masse est assez pénétrée de feu, ou assez molle, ce que l'on recon<«< naît avec une baguette de fer qu'on pique dedans, à travers des char<«< bons, cela arrive, ordinairement, au bout de cinq à six heures de « feu, suivant la grosseur de la masse; on la retire alors par le moyen << d'une grosse tenaille suspendue au bout d'un lévier qui est fixé à << une potence mobile: un homme, baissant l'extrémité du grand lévier, « lève la pièce; on fait tourner la potence, et l'homme qui dirige ce lévier, conduit la pièce sur l'enclume pour la couper et la cingler. » 1143. Cette opération, ainsi qu'on peut le voir, d'après les détails que Jars nous en a donnés, n'est autre chose qu'une liquation que l'on fait subir à la fonte de fer. En effet, la masse, pouvant produire du fer et de l'acier, contient nécessairement les deux espèces de fontes d'où l'on retire ces deux substances; savoir, la fonte blanche et la fonte grise : la première, plus fusible que la dernière, doit entrer en fusion lorsque la seconde n'est encore qu'à l'état pâteux. La fonte blanche se liquéfie donc pendant que l'on ramollit le stuck, et elle coule à travers la masse : de même que dans les pains de liquation formés de plomb et de cuivre, le plomb se fond d'abord, et coule pendant que le cuivre se ramollit