396 U. LE VERRIER. — LES PROCÉDÉS NOUVEAUX POUR LE RAFFLNAGE DE L'ACIER 



C'est un inconvénient grave quand il s'agit de 

 fabriquer des aciers durs. Les bons aciers à outils, 

 tels qu'on les obtient par les anciens procédés de 

 cémentation et de fasion au creuset, sont des mé- 

 taux purs, contenant 8 à i'I millièmes de carbone, 

 et seulement des traces d'autres corps étrangers. 

 Ces aciers ont des qualités précieuses; ils dur- 

 cissent beaucoup par la trempe; mais ils ont du 

 corps, et ne deviennent pas cassants. Les aciers 

 durs riches en manganèse les seuls qui tussent 

 aciles à fabri q uer par les procédés Bessemer ou 

 Martin), sont aigres et éclatent à la trempe si on 

 n'opère pas avec des soins tout particuliers. 



Pour rester maître du dosage relatif du carbone 

 et du manganèse, il n'y a qu'à les ajouter séparé 

 ment. On a, en somme, deux réactions différentes, 

 mais également nécessaires à produire : le rafli- 

 nage, c'est-à-dire la réduction de l'oxyde de fer. 

 et la recarburalion. Pourquoi prétendre les réa- 

 liser avec un seul réactif? C'est se créer des ditli- 

 cultés gratuites. Ne vaut-il pas mieux séparer les 

 fonctions et prendre pour chacune d'elles le corps 

 qui la remplit le mieux, par exemple, faire d'abord 

 le raffinage avec du ferro-manganèse, puis après 

 avoir ainsi obtenu du fer à peu près pur, lui 

 ajouter dans une autre forme, la dose de carbone 

 nécessaire à la constitution de l'acier? 



Cette solution, qui parait si simple quand on a 

 bien analysé les phénomènes, les praticiens com- 

 mencent seulement à l'adopter aujourd'hui, et ils 

 y sont arrivés par de longs détours. 



Bessemer avait tout d'aijord essayé les addi- 

 tions de charbon ou de fonte d'hématite (fonte 

 pure, où le carbone n'est allié qu'à du fer". Il ne 

 réussit pas, parce que le carbone seul ne réduisait 

 pas assez énergiquement l'oxyde de fer dissout 

 dans le bain. On avait demandé à ce corps un 

 double service, celui d'agent de ralïiuage et de 

 recarburation : il n'était propre qu'au second. On 

 en conclut trop vite qu'il n'était bon à rien, qu'em- 

 ployé seul il s'alliait mal au fer, et dès qu'on eût 

 découvert l'utilité du manganèse, on ne songea 

 plus à employer autre chose que les alliages de ce 

 métal. 



Un ingénieur anglais, M. Darby, a repris récem- 

 ment l'emploi du carbone. 11 a cru d'abord qu'il 

 fallait faciliter sa combinaison avec le fer par un 

 contact prolongé, et il a construit des appareils où 

 l'on faisait en quelque sorte fdtrer l'acier fondu à 

 travei's du graphite ou du charbon de cornues. Le 

 dispositif était compliqué : il ne permettait pas 

 de régler facilement la dose de carbone absorbée. 

 On a reconnu que cette complication était inutile. 



Il suffit de placer le carbone en poudre dans la 

 poche de coulée et de verser sur lui le métal fondu_ 

 La combinaison se fait très bien. La seule condi- 



tion essentielle, c'est que le fer ait été préalable- 

 ment désoxydé par l'addition d'un peu de man- 

 ganèse. 



On- ajoute d<jnc d'abord dans le four (après 

 décrassage dos scories;, du ferro-manganèse ou 

 du spiegel riche, en quantité strictement suffisante 

 pour (jue l'oxyde de fer soit régénéré, mais <|u'il 

 ne reste que des traces de manganèse dans le l)ain. 

 Le métal ainsi raffiné, mais peu carburé, est versé 

 dans la poche où l'on a placé d'avance du charbon 

 en poudre. On peut employer du graphile, du 

 charbon de bois, de l'anthracite ou même du coke : 

 il suffit que le carbone soit à peu près exempt de 

 matières volailles, et ne contienne pas trop de 

 cendres. 



U en disparaît toujours un peu par l'oxydation ; 

 on peut compter que les f environ du carbone 

 ajouté se retrouvent dans l'acier. On obtient, par 

 ce moyen, des aciers ayant le degré de carbu- 

 ration voulue, et dans lesquels la teneur en man- 

 ganèse peut être limitée au besoin à 3 millièmes, 

 dose où il est absolument inoffensif. 



Je ferai remarquer l'analogie des nouvelles mé- 

 thodes que je viens de décrire avec le procédé 

 classique de la cémentation. Dans ce dernier (en- 

 core appliqué aujourd'hui pour les aciers à outil 

 de qualité supérieure , on prend du fer pur en 

 barres, obtenu par l'alfinage lent de fontes de 

 choix, on le carbure en le chauffant dans des 

 caisses avec du charbon de bois, et on obtient 

 ainsi des barres d'acier brut qu'il faut fondre au 

 creuset pour avoir un métal homogène. Au Bes- 

 semer ou au Marlin, on affine également la fonte 

 jusqu'au bout, de manière à obtenir du fer pur : 

 puis ce métal fondu est recarburé immédiatement. 

 Les deux phases principales de l'élaboration restent 

 les mêmes au point de vue chimique : mais elles se 

 succèdent sans interruption et sont réunies dans 

 une seule opération rapide, faite à haute tempé- 

 rature, dans des conditions où les réactions sont 

 plus vives. Tout le travail, affinage, carburation et 

 fusion, se fait d'un seul coup, sur de grandes 

 masses, d'où une diminution considérable du prix 

 de revient. 



Pour compléter la comparaison, je rappellerai 

 que lorsqu'on veut obtenir des fers supérieurs 

 destinés à la cémentation, il faut affiner des fontes 

 pures, plus ou moins manganésifères : dans les 

 procédés actuels, on traite des fontes ordinaires, 

 mais on ajoute du manganèse à la fin de l'opéra- 

 tion. Ce corps joue donc le même rôle dans les 

 deux cas. On croyait autrefois que certains mine- 

 rais étaient seuls capables de fournir de l'acier, on 

 leur attribuait une sorte de vertu mystérieuse, et 

 cette superstition a été difficile à ébranler. Au 

 fond, leur supériorité était de donner naturel- 



