()7() 



Ji AN ESCARD. — LRS ALLIAGES FERRO-MÉTALLIQUES 



la pointe poitcc à 780°). il possède une dureté 

 et un pouvoir brisant considérables. 



H. — 1''eriio-silichjm 



1. Fabrication. — Les ferro-siliciums renfer- 

 mant seulement de 14 à 10 "/„ de silicium sont 

 généralement obtenus au haut fourneau et ven- 

 dus comme fontes siliceuses. Les alliages riches 

 sont préparés au four électrique ; ils renferment 

 surtout des siliciures de fer définis dont les 

 principaux sont Si Fe-, Si- Fe^, Si Fe^. Si^ Fe 

 et Si'' Fe. Leur étude technique et industrielle a 

 fait l'objet de nombreux travaux, parmi lesquels 

 il faut citer ceux de Lebeau, Vigouroux, Gin, 

 Ch. Louis, Guillet, Fiilley, Baraduc-Muller, etc. 

 Leur fabrication constitue une branche impor- 

 tante de rélectrométallurgie pour laquelle la 

 France occupe l'un des premiers rangs. Le prin- 

 cipe essentiel sur lequel elle repose est la réduc- 

 tion de la silice, Si O^, par le carbone en pré- 

 sence du fer, d'après l'équation suivante : 



Si 02 -f 2C -f nFe = 7i Fe,Si + 2 CO. 



Pratiquement, cette formule ne s'applique pas 

 rigoureusement, car elle donnerait un lit de fu- 

 sion dans lequel le charbon ferait partiellement 

 défaut. D'après Ch. Louis, cela provient de ce 

 qu'une partie du charbon s'oxyde au contact de 

 l'air avant la descente du mélange dans le four. 

 Cette oxydation varie d'un appareil à l'autre et 

 aussi suivant la densité de courant adoptée; 

 elle n'est jamais bien importante. En pratique, 

 on en tient compte en prenant pour poids du char- 

 bon (coke) un poids égal à celui de l'oxygène du 

 minerai quartzeux à réduire. Ainsi, pour 100 kg. 

 de quartz, qui contiennent environ 51 kg. d'oxy- 

 gène, on adoptera le chiffre de 51 kg. de coke ; la 

 formule théorique ci-dessus ne demande que 

 43 kg. de coke. 



En outre, pendant le traitement du mélange, 

 une partie de la silice est volatilisée et par suite 

 perdue pour la coulée '. Cette perte varie entre 

 1 et 25 "/(, du silicium total; on peut la diminuer 

 beaucoup par une bonne conduite des fours et 

 un choix judicieux de leuis constantes. Quant au 

 fer, qu'on emploie généralement sous forme de 

 baltitures, il ne contient jamais plus de 00 à 

 95 "/„ de fer pur. 



Industiicllcment, la fal)iication d'un ferro- 

 silicium renfermant un peu plus de50 "/„ de sili- 



1. Les four» en marche laissent voit- aist-nierit ce phcno- 

 mènc : il se furrnc dans le lit tic fusion de véritables dic- 

 ininées il ii'avci s lus({arllps s'en^ntiOne la silici^ volatilisée et 

 l'ouvrier doit souvent « piijuer n son feu pour diUi-iiirt^ ces 

 clieniinécà et bien conduire le loar; celui-ci doil, pour celte 

 raison, marcher on résistance ot éviter la formation d'an 

 a ic. 



cium exige une charge de matières premières 

 établie comme stiit : 



(Jiiarlz . . . , 1 00 kg . 



(>oke 5i 



Batlllures de fer 45 



Le coke peut être remplacé par de l'anthracite,! 

 du charbon de bois. C'est avec ce dernier qu'onl 

 a obtenu jusqu'ici les -meilleurs rendements;! 

 son seul défaut est d'être cher. L'anthracite cons-| 

 titue un très bon réducteur pour la préparalioii 

 du ferro-silicium, car il renferme souvent unel 

 forte proportion de cendres, constituées en ma- 

 jeure partie de silice et d'oxyde de fer, deux com-'j 

 posés très favorables à la fabrication du ferro- 

 silicium. Aussi les usines électrométalhirgiques 

 qui ont le privilège d'être k la portée de minesj 

 d'anthracite se contentent-elles d'utiliser ce mi- 

 néral additionné des proportions de silice et ferj 

 nécessaires. Voici, à titre d'exemples, la com- 

 position de quelques lits de fusion utilisant uni 

 anthracite à 10 °/o de cendres : 



Ferro-silicium Ferro-silicium Ferro-silicium 1 



à 50"/,, Si. ù80"/„Si. à 90"/,, Si. 



Quartz ...... 68 kg 08 kg 70 kg 



Anlliracilt', . . . 35 35 3o 



Fer |5 o 



On voit que les pourcentages de quartz et de 

 fer y sont réduits dans une grande proportion; 

 l'addition de fer est même nulle dans le cas des 

 alliages à 80 et 'JO "/„ de silicium. 



Le quartz est souvent remplacé par le sable 

 siliceux ou le grès naturel renfermant de 80 

 à 90 "/(, de silice. Lorsqu'on emploie du quartz, 

 on le concasse à l'aide d'appareils à mâchoires 

 en acier dur; dans les fours de taille moyenne, 

 les morceaux doivent avoir la grosseur d'une 

 noix environ et, dans les grands fours, 5 à C cm. 

 de dian)ètre. 



Comme appareils de fusion, on peut employer 

 la plupart des fours électriques susceptibles de 

 donner une haute température. Dans l'industrie, 

 on emploie de préférence les suivants : les fours 

 à une électrode mobile et à sole conductrice, les 

 fours à deux électrodes en série avec ou sans 

 sole conductrice; les fours triphasés à trois 

 électrodes mobiles; les fours triphasés à deux 

 électrodes mobiles et la troisième fixée dans la 

 sole; enfin les fours à résistance sans électrodes 

 mobiles. 



La méthode qui vient d'être décrite est pour 

 ainsi dire le procédé industriel classique de 

 fabrication du ferro-silicium. Parmi les nom- 

 breux autres procédés ou modifications proposes 

 et appliqués, nous signalerons sommairement 

 les plus originaux : 



