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E. DE BILLY — LÉTAT ACTUEL DE L'INDUSTRIE DU FER ET DE L ACIER 



on évitera ainsi que l'oxyde nécessaire à l'affinage 

 soit formé aux dépens de la fonte; le prix relatif 

 de la fonte et des oxydes déterminera la valeur de 

 cet avantage. 



D'autres additions peuvent se trouver indiquées : 

 si l'oxydation partielle du fer précède nécessai- 

 rement l'affinage, il y a tout intérêt à limiter le 

 degré de cette oxydation, de telle sorte que l'oxyde 

 formé ne puisse pas être réduit par les impuretés 

 de la fonte sans qu'il en résulte, ce qui serait le 

 cas de l'oxyde Fe-0', l'incorporation dans le hain 

 d'un poids équivalent de fer; ce résultat s'obtient 

 par des additions, justifiées par la pratique, de 

 tournures et de déchets de métal au début de la 

 charge. 



11 ne Faut cependant pas pousser trop loin cette 

 théorie. L'influence des proportions relatives des 

 éléments n'est pas la seule qui entre en jeu. Même 

 au four à puddler et au Martin, l'action directe 

 des gaz se fait sentir; et dans la cornue Ressemer, 

 sous l'influence du brassage énergique et de la 

 haute température, qui accroît l'affinité des métal- 

 loïdes pour l'oxygène, l'affinage parait se faire, au 

 moins en partie, directement. 



Tels sont, en quelques mots, les principes de 

 l'affinage de la fonte. Mais toutes les impuretés ne 

 s'éliminent pas par oxydation; il en est, comme le 

 cuivre, le cobalt, le nickel, qui, notablement moins 

 oxydables que le fer, résistent entièrement à l'affi- 

 nage; d'autres, comme le soufre, ne s'éliminent 

 que partiellement. Heureusement il existe, pour 

 ce dernier métalloïde, d'autres moyens d'en débar- 

 rasser le métal. 



Certains de ces procédés sont basés sur l'affinité, 

 supérieure à celle du fer, qu'ont pour le soufre des 

 corps tels que le calcium et le manganèse. On sait 

 qu'au haut fourneau, le seul moyen de résister à 

 l'action sulfurante des cendres du coke est de 

 marcher à allure chaude, avec un laitier très cal- 

 caire; de même, les fontes manganésées sont rela- 

 tivement pauvres en soufre. Dans la fabrication de 

 l'acier, l'action désulfurante du manganèse est 

 fréquemment utilisée, soit au cours même de l'affi- 

 nage, soit dans des opérations intermédiaires entre 

 le haut fourneau et la forge. On a aussi parfois 

 recours aux sels alcalins : soit aux cyanures et 

 aux carbonates, qui éliminent le soufre à l'état de 

 sulfures, soit aux nitrates, qui l'oxydent et l'éli- 

 minent à l'état de sulfates. Enfin, l'action désulfu- 

 rante du calcium, à l'état de chlorure, et, aujour- 

 d'hui, dans certaines usines, à l'état de carbure, 

 est également mise en œuvra : le carbure de 

 calcium est un excellent désulfurant, à condition 

 qu'il ne se trouve pas dans le bain d'oxygène, 

 l'affinité de ce dernier corps étant plus grande 

 pour le calcium que celle du soufre. 



Nous avons ainsi brièvement décrit les réactions 

 qui entrent en jeu dans la dénaturalion de la 

 fonte. Dans l'étude qui va suivre des divers pro- 

 cédés de fabrication, nous examinerons comment 

 on les met en œuvre. 



11. 



Fabrication du métal soldé. 



Dans une première classe d'appareils, dont le 

 four à puddler est le type, l'affinage s'effectue à 

 une température où le fer et l'acier sont souda- 

 bles, mais où ils n'entrent pas en fusion. L'oxyda- 

 tion des impuretés et d'une partie du fer de la 

 fonte, produit une scoi-ie, qui fond, et se sépare de 

 l'acier ou du fer. Mais au four cette séparation 

 n'est jamais complète, et il faut avoir recours à 

 des moyens mécaniques pour l'achever, en même 

 temps que pour donner de la cohésion au métal. 

 Ces opérations de compression mécanique, dési- 

 gnées sous le nom de cinglagc, caractérisent la 

 fabrication du métal soudé. 



Le four à puddler a été créé en 1784 par Gort. 

 l'inventeur du laminoir. C'est un réverbère à labo- 

 ratoire relativement restreint; les réactions qui 

 s'y passent sont les suivantes : 



En France et en Belgique, on fabrique principa- 

 lement au four à puddler des fers communs, au 

 moyen de fontes blanches dites " d'affinage », 

 généralement sulfureuses, à faible teneur en car- 

 bone et en manganèse. En même temps que la 

 fonte, on charge, pour hâter l'opération dès le 

 début, des battitures ou des scories; après quinze 

 ou vingt minutes de chauffage modéré, la fonte se 

 désagrège en un sable pâteux, le fer s'est en partie 

 oxydé, mais ne s'est pas encore scorifié; on com- 

 mence alors à labourer la charge au ringard : c'est 

 le brassage, qui dure environ vingt minutes, et qui 

 favorise la réaction de l'oxyde de fer sur la fonte; 

 la scorie se forme donc, et se liquéfie, tandis que 

 le fer prend nature; vers la fin du brassage, on 

 pousse le feu pour donner de la fluidité à la scorie ; 

 alors commence une nouvelle opération, qui con- 

 siste à soulever au ringard la masse pâteuse et à 

 l'exposer à l'action directe des flammes; après le 

 soulèvement, qui dure environ dix minutes, l'affi- 

 nage touche à son terme. Il ne reste plus qu'à 

 faire le hallage, c'est-à-dire à rassembler le fer en 

 loupes de 40 à 50 kilos. Cela dure une dizaine de 

 minutes; on extrait alors les loupes au moyen 

 de tenailles et on les porte au cinglage; on jette 

 de l'eau dans le four pour solidifier la scorie, on 

 l'extrait à la pelle, on effectue, s'il est nécessaire, 

 quelques réparations à la tc'de, et une heure après 

 le début de l'opération, la suivante est prête à 

 commencer. 



Dans ce puddiage, qualifié de rapide ou sec, les 



