394 U. LE VERRIER. — LES PROCÉDÉS NOUVEAUX POUR LE RAFFINAGE DE L'ACIER 



se former avant que la teneur en carbone fût ré- 

 duite aux proportions voulues. Cela tient à ce que 

 le carbone ne réduit pas cet oxyde aussi énergi- 

 quement que le manganèse. 



Ces diilicultés disparurent, et le procédé Res- 

 semer put prendre son merveilleux essor dès qu'un 

 autre métallurgiste anglais, Mushet, comprenant 

 ce rôle du manganèse, imagina de l'introduire à la 

 fin de l'opération, sous forme de fonte manga- 

 nésée riche [spiegd-eisen, ou fonte miroitante). 



Depuis, on opère presque partout suivant cette 

 formule : c'est ce que l'on appelle la méthode indi- 

 recte. On insuffle l'air jusqu'à ce que tout le carbone 

 soit brillé ; on a alors un mélange de fer et d'oxyde, 

 et on ajoute la dose voulue de spiegel, pour dé- 

 truire l'oxyde, et recarburer le fer de manière à 

 le changer en acier. 



Cet alliage, qui contient 12 à 20 "/„ de manga- 

 nèse, et o à 6 7n de carbone, a donc à remplir un 

 double rôle : c'est à la fois un agent de raffinage et 

 de recarburation. Le carbone se combine au fer; 

 le manganèse opère le raffinage en réduisant 

 l'oxyde de fer. Il se substitue à ce métal pour 

 former un oxyde plus fusible, qui, au lieu de 

 rester mélangé au bain, se scorifie, passe à l'état 

 de silicate et surnage. Le métal devient sain et 

 homogène. 



Ce réactif précieux est employé de la même 

 manière quand on fabrique l'acier au four Martin. 

 La fonte est alors fondue avec du fer sur la sole 

 d'un four chauffé au gaz, et le carbone, au lieu de 

 s'oxyder rapidement, s'élimine peu à peu par l'ac- 

 tion de l'oxygène des flammes ou des scories. 

 Mais on dépasse presque toujours le point, on 

 prolonge l'opérationjusqu'à décarburation presque 

 complète, et on régénère le bain en ajoutant du 



Tant qu'on n'a disposé que de spiegels ordi- 

 naires, les nouveaux procédés ont été limités à la 

 production d'aciers durs ou demi-durs. En effet, 

 on ne peut réduire la dose de manganèse qu'on 

 ajoute, au-dessous de la limite nécessaire pour 

 détruire tout l'oxyde de fer. Il faut pour cela 8 à 

 10 »/„ de spiegel. 'On est donc forcé d'introduire 

 au moins-^ de carbone : d'ailleurs, le métal re- 

 tient toujours un peu de manganèse qui ne s'oxyde 

 pas, et qui le durcit encore davantage. Dans ces 

 conditions, l'acier a au moins oO ou 00 kilos de 

 résistance, et au plus 10 à 15 % d'allongement. 



Pour faire des aciers plus doux, que fallail-il? 

 Opérer le raOinage au même degré, tout en mo- 

 dérant la recarburation, c'est-à-dire introduire 

 autant de manganèse avec moins de carbone. 

 Comme on ne peut pas fabriquer de fontes man- 

 ganésées qui ne soient très riches en carbone, le 

 seul moyen était de les rendre plus riches en man- 



ganèse. Peu à peu on a surmonté les difficultés que 

 présente la réduction du manganèse au haut four- 

 neau, et on est arrivé à obtenir industriellement 

 des alliages riches, des ferro-nianganèses dont la 

 teneur dépasse parfois 80 "/„■ 



On pouvait donc employer ce nouveau réactif à 

 des doses trois ou quatre fois plus faibles, et ré- 

 duire à moins de ^^ la proportion de carbone 

 qu'on ajoute (la teneur en carbone de ces alliages 

 reste toujours à peu près la même). 



On est arrivé ainsi à produire des aciers qui ne 

 prennent plus du tout la trempe, dont la résistance 

 peut descendre à moins de 40 kilos, et l'allonge- 

 ment aller à plus de 23 "/„. Ce sont de véritables 

 fers doux fondus, plutôt que des aciers. 



On peut employer moins de 1 °/„ de ferro-man- 

 ganèse riche -, il semblerait donc que la teneur en 

 carbone pût être réduite à un demi-millième. Mais 

 l'élimination de ce corps avant le raffinage n'est 

 jamais rigoureusement complète : au moment où 

 l'on arrête, il reste encore un à deux millièmes de 

 carbone dans le bain. Si on allait plus loin, il se 

 formerait trop d'oxyde de fer, et mi serait obligé 

 d'ajouter plus de ferro-manganèse. Il y a donc une 

 limite minima imposée par la pratique, et ce n'est 

 qu'avec des ferro-manganèses extra-riches qu'on 

 peut arriver à fabriquer des aciers à deux mil- 

 lièmes de carbone. 



Dans la fabrication de l'acier par les procédés 

 basiques, les réactifs manganèses ont conservé 

 leur rôle essentiel. On sait que la différence entre 

 ces nouvelles méthodes et les anciennes consiste 

 essentiellement à faire les opérations dans des 

 fours garnis de dolomie ou de magnésie ; on peut 

 alors, par des additions de chaux, obtenir des 

 scories très basiques qui auraient rongé et dissous 

 les revêtements siliceux, seuls employés autre- 

 fois. Ces scories deviennent capables d'absorber le 

 phosphore à l'état d'acide phosphorique ; de sorte 

 qu'on élimine ce corps nuisible et qu'on peut em- 

 ployer les fontes phosphoreuses, au lieu d'être 

 obligé tle choisir des fontes pures. 



L'élimination da phosphore ne s'achève guère 

 ([u'après celle du carbone, qui, tant qu'il existe en 

 quantité notable, réduit l'acide phosphorique. On 

 est donc obligé de pousser l'aflinage plus loin, on 

 obtient un bain plus décarburé cl plus chargé 

 d'oxyde que dans le procédé acide. 



On est donc amené, par suite, à ajouter plus de 

 manganèse pour le raffinage. D'autre part, il y a 

 intérêt à introduire le moins de carbiuie possible, 

 pour éviter la réintégration du phosphore : car le 

 carbone, réagissant sur l'acide phosphorique des 

 scories, fait toujours repasser dans le métal un 

 peu de phosphore réduit. 



On emploie de préférence le ferro-manganèse 



