susceptibles de supporter la température de la cémentation, comme les grès anglais, peuvent être indifféremment employées dans la construction des caisses.

Des Fourneaux de cémentation.

1044. Les fourneaux de cémentation ont assez généralement la forme d'un prisme à base rectangulaire L, M, terminé par une calotte cylindrique. Le vide intérieur est divisé en quatre parties: 1o le cendrier a; 2o le foyer b; 3° le creuset c; 4° la voûte d, placée au-dessus du

creuset.

Il existe dans les dimensions des fourneaux des variétés considérables, qui dépendent principalement de la quantité de fer que l'on veut cémenter à-la-fois; les uns, N, P, Q (et ce sont les plus communs), ne contiennent qu'une caisse ; d'autres, beaucoup plus considérables, F, G, O, R, S, T, U, renferment deux caisses. Les fourneaux proposés par Réaumur, F, G, S, T, U, contiennent trois, quatre, et un plus grand nombre de caisses. Celles-ci a, b, c, d, sont habituellement plus longues que larges; leur longueur ac, est double ou triple de leur largeur ab. Les caisses de Réaumur avaient de 8 à 14 pouces de large, sur 18 à 24 de longueur. Celles d'Angleterre ont de 12 à 36 pieds de longueur. La hauteur des creusets est ou égale à la largeur, ou un peu plus grande.

1045. On élève avec des pierres ordinaires de gros murs f, g, h, i, figure L, N, de deux à quatre pieds d'épaisseur, pour former le muraillement extérieur. On les recouvre en-dedans d'un second muraillement intérieur de 8 à 12 pouces d'épaisseur; celui-ci, qui est construit en briques ou en pierres réfractaires, forme les parois du vide intérieur du fourneau. Il est séparé des faces ou des parois du creuset par un vide k, de 3 à 6 pouces de longueur, par lequel la flamme qui s'élève du fond, peut échauffer les faces du creuset.

Au-dessous des creusets V, X, sont placés 4 à 12 arceaux pour les supporter. Ils sont construits en pierres réfractaires, afin que la haute température à laquelle ils sont exposés ne les endommage pas. De chaque

côté s'élèvent, entre le muraillement intérieur et les faces des creusets, de petits massifs m, fig. N, de 2 à 6 pouces de large, pour maintenir les faces des caisses, et empêcher qu'elles ne cèdent à l'effort qu'exercent contre elles les matières qui les remplissent, lorsqu'elles sont ramollies par la chaleur. De semblables massifs m, fig. O, sont élevés entre les creusets, lorsque le fourneau en contient plusieurs. Entre ces massifs sont des canaux o, pour laisser circuler la flamme.

1046. Sur le milieu de la voûte de quelques fourneaux (Q, planche 59; A, B, planche 60) est placée une ouverture 7, qui communique à une cheminée, afin de favoriser la sortie de la fumée. Sur quelques autres (P, planche 59; C, planche 60) sont 3 ou 5 ouvertures 1, 1, 1, qui communiquent également à la cheminée. Elles ont pour objet de distribuer plus uniformément la chaleur autour des caisses ou creusets. Quant au tuyau de la cheminée, il est placé ordinairement au-dessus du milieu du fourneau C (planche 60); dans quelques endroits il est sur le côté D.

A Newcastle, et dans plusieurs usines anglaises, les cheminées aboutissent dans une grande voûte R (planche 59), A, B (planche 60), élevée au-dessus du fourneau. Les ouvertures par lesquelles la fumée pénètre dans cette voûte, varient entre 5 et 8. Lorsque le nombre est impair, il y en a toujours une placée au milieu de la voûte.

1047. On chauffe les fourneaux avec du bois, de la houille, ou du charbon de bois. La forme des chauffes varient selon le combustible que l'on emploie. Les fourneaux, chauffés avec du bois, doivent avoir un foyer plein X (planche 59), C (planche 60), qui ne reçoive d'air que par de petits conduits p, p, faits à la partie inférieure du foyer; lorsque les creusets sont petits, les bois se jettent par une extrémité; lorsqu'ils sont longs, ils se jettent par les deux extrémités. La hauteur du sol du foyer, au-dessous du fond du creuset, doit être de 18 à 30 pouces.

Les fourneaux, chauffés avec de la houille A, B (planche 60), ont un grand canal au-dessous de la grille du foyer, afin d'établir un courant d'air un peu considérable; celui-ci est nécessaire pour entretenir

la combustion. Les fourneaux ont de même, en raison de la longueur des caisses, ou une seule ouverture placée à l'une des extrémités, pour jeter la houille, ou deux ouvertures, une placée à chaque extrémité.

Enfin, dans les fourneaux P, Q (pl. 59), chauffés avec du charbon de bois, le sol du foyer est placé à une très-petite distance du fond; le charbon est jeté par le haut dans des espaces vides, dans des canaux q, q, existant entre les parois intérieures du fourneau et les faces des caisses; on pratique, dans ces sortes de fourneaux, plusieurs petits conduits r, r, près du sol, pour faire arriver, sur le charbon, la quantité d'air propre à entretenir la combustion et à élever la température au degré qui lui est nécessaire.

1048. Dans la plupart de ces fourneaux, on établit, au-dessus des creusets, dans une des faces qui correspondent à leur largeur, une ouvertures, par laquelle on s'introduit dans les caisses, soit pour y stratifier le fer avec le cément, soit pour retirer le fer, lorsqu'il est cémenté. Réaumur plaçait, au-dessus de ses fourneaux S, T, U, un chapeau mobile t, analogue à ceux qu'on pose sur les fourneaux à affiner ou à coupeller le plomb. Il chargeait ou vidait ses fourneaux, en soulevant le chapeau qui le couvrait.

1049. Réaumur cémentait de 5 à 600 livres de fer à-la-fois dans des creusets, dont l'espace vide contenait 4 à 5 pieds cubes (1). A Osterby, en Suède, on cémente 10 milliers pesant de fer dans trois caisses, contenant chacune 24 pieds cubes (2). Les caisses de Newcastle contiennent 68 pieds cubes; on y cémente environ 14 milliers de fonte (3). Dans les creusets de Réaumur, on cémentait 125 livres de fer par pied cube; dans ceux d'Osterby, 140; et dans ceux de Newcastle, 200 livres environ. En général, comme il faut dans chaque caisse laisser un espace dans la partie supérieure, pour la fermer hermétiquement, elles contiennent

(1) Art de convertir le fer forgé en acier, 4 partie, page 91.

er

(2) Jars et Duhamel, Voyage métallurgique, tome 1", page 151. (3) Idem, tome 1, page 222.

proportionnellement d'autant moins de fer, qu'elles sont plus petites. Il faut, relativement à la quantité de fer que l'on doit placer dans une caisse, considérer que le volume du cément doit être à-peu-près les trois cinquièmes de celui du fer; de-là le pied cube d'espace, rempli par le fer et le cément, doit contenir de 160 à 200 livres de fer.

1050. Afin de mettre les personnes qui voudront cémenter du fer à même de faire construire les fourneaux qui leur seront nécessaires, nous allons faire connaître les plans de six des principaux fourneaux dont on fait usage:

1o Trois plans différents des fourneaux S, T, U (planche 59) imaginés par Réaumur, et dont il s'est servi avec beaucoup de succès. Ces fourneaux étaient chauffés avec du charbon de bois; on pourrait également les chauffer avec du bois; mais il faudrait, dans ce cas, laisser les distances entre les plaques b, e, f, d, un peu plus grandes qu'elles ne le sont dans ces plans. Ce que ces fourneaux avaient de particulier, c'est que le fer et le cément n'étaient échauffés que par trois des faces du creuset, savoir, les deux faces latérales a, b, d, c, formées de plaques de terre mobiles, et la partie supérieure l, m, qui les recouvre. Pour mettre à profit toute la chaleur qui se dégage de la combustion, Réaumur avait établi, aux deux extrémités du fourneau, deux petits creusets o,p, qui n'étaient chauffés que par une des faces e, f. Il employait, par ce moyen, une partie de la chaleur qui avait été absorbée, par les faces latérales intérieures du massif, dans les fourneaux ordinaires.

2o Le plan D (pl. 60), avec sa coupe, d'un fourneau qui était employé, à Scheffield, à l'époque où Jars et Duhamel visitèrent cet établissement. Ce fourneau est chauffé avec de la houille, et ne contient qu'un seul creuset.

3o Un fourneau à deux creusets R (pl. 59), employé, à Newcastle, à l'époque où Jars et Duhamel visitèrent les usines d'Angleterre. Ce fourneau est à deux creusets chauffés avec de la houille; il est recouvert d'une double voûte, dans laquelle sont placées les cheminées, et par laquelle toute la fumée s'échappe.

4o Le fourneau A, B (planche 60), qu'on emploie aujourd'hui à

Scheffield, tel que M. Cottier le publia dans les Mémoires de la Société de Manchester, et que O'Relly le copia dans ses Annales des Arts et Manufactures (1). Ce fourneau est à deux creusets; il est chauffé avec de la houille, et contient une double voûte, dans laquelle passent les cheminées; il est construit dans un emplacement conique semblable à ceux dans lesquels on met les fourneaux de verrerie.

5o Un fourneau C, chauffé avec du bois, proposé par l'ancien inspecteur Duhamel; il dit l'avoir fait construire, avec beaucoup de succès, dans plusieurs usines de France. Ce fourneau n'a qu'un seul creuset et deux portes pour jeter le bois dans le foyer. La voûte, qui recouvre le creuset, est percée de cinq ouvertures, pour laisser sortir la flamme et la fumée. Ce fourneau a été décrit dans l'Encyclopédie par ordre de matières (2).

6o Un fourneau à un creuset Q (planche 59), propre à chauffer le cément avec du charbon de bois. Cette espèce de fourneau, quoiqu'en usage dans quelques aciéries de France, ne doit pas être conseillée; nous ne le faisons connaître ici que pour compléter la série des fourneaux de cémentation qui sont employés. Il est préférable de faire usage des fourneaux chauffés avec de la houille par-tout où l'on peut se procurer ce combustible; dans le cas contraire, on chaufferait avec du bois.

A ces six fourneaux, on en a réuni (planche 61) plusieurs autres, que l'on trouve dans l'ouvrage de Jars et Duhamel, et qui pourront servir de modèle, lorsque l'on voudra en faire construire.

Nous devons faire observer qu'il est utile de conserver dans chaque fourneau des ouvertures z, figures T, U (planche 59), qui communiquent dans l'intérieur du creuset, pour exposer, dans le cément, des morceaux de fer, à l'aide desquels on puisse juger du degré de cémenmentation qu'a éprouvé le métal. Réaumur conseille de placer de ces