Le maître de forges
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- L’ÉTAT DE LA MÉTALLURGIE.
- 1789-Ï889. -
- LE MAITRE DE FORGES.
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- CONFÉRENCES
- DE L’EXPOSITION UNIVERSELLE INTERNATIONALE DE I8S9.
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- L’ÉTAT DE LA MÉTALLURGIE.
- 1789-1889.
- LE MAÎTRE DE FORGES,
- PAR
- M. ALFRED HALLOPEAU,
- INGENIEUR MÉTALLURGISTE,
- PROFESSEUR À L’ÉCOLE CENTRALE DES ARTS ET MANUFACTURES, MEMBRE DU COMITE DE LA SOCIETE DES INGENIEURS CIVILS.
- 3 SEPTEMBRE 1889.
- PARIS.
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- IMPRIMERIE NATIONALE.
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- L’ÉTAT DE LA MÉTALLURGIE.
- 1789-1889.
- LE MAÎTRE DE FORGES.
- Mesdames, Messieurs,
- I. L’étendue de la question que je me propose de traiter la rend assez complexe, et je dois avant tout réclamer l’indulgence de l’auditoire qui donne, en m’entourant, une précieuse marque de confiance à un orateur dont le seul mérite sera d’avoir acquis, pendant une carrière déjà bien longue, une sérieuse connaissance du sujet.
- Je remplis aussi un devoir en remerciant Monsieur le Ministre, Commissaire général de l’Exposition, ainsi que la Commission des Congrès et Conférences, et tout spécialement l’éminent rapporteur général, M. Gariel.
- Je leur suis profondément reconnaissant de l’insigne faveur dont/ ils m’ont gratifié en voulant bien m’autoriser à vous entretenir dans cette conférence de l’état de la métallurgie en 1789 et en 1889.
- Introduction. — Quelle était en 1789 et qu’est devenue aujourd’hui l’organisation de l’industrie métallurgique?
- Quels étaient alors et quels sont actuellement les procédés et les produits de la métallurgie?
- Quel est le chemin parcouru pendant la durée du siècle?
- Telles sont les questions qui se posent, tant au point de vue social qu’au point de vue technique.
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- CHAPITRE PREMIER.
- METALLURGIE.
- II. La métallurgie, vous le savez, est Part d’extraire les métaux des minerais qui les renferment et de leur donner les formes appropriées aux divers usages.
- Le fer, plus spécialement, est un corps simple, fusible, malléable, susceptible d’être façonné, tenace, dur et élastique.
- Le mot forger veut dire : battre au marteau.
- Par extension, la forge est l’établissement où l’on fabrique le fer, l’acier ou la fonte, soit en retirant le fer du minerai par la méthode directe, dans la forge dite à la Catalane, soit en produisant la fonte, métal intermédiaire que l’on transforme ensuite en fer ou en acier.
- On emploie dans ce dernier cas la méthode indirecte, c’est-à-dire la transformation du minerai en fonte, transformation suivie de ce que l’on appelle l'affinage, dans l’un des établissements dits : forge comtoise, forge rivoise, forge anglaise.
- La transformation du minerai en fonte est obtenue dans l’appareil connu sous le nom de haut fourneau.
- D’autres fois, au lieu d’être affinée, la fonte peut encore être employée directement sous formes de pièces moulées. L’atelier prend alors le nom de fonderie.
- Ces ateliers sont sans doute familiers à beaucoup d’entre vous. Il est en effet facile, même aux Parisiens, de visiter la plupart des établissements métallurgiques de diverses natures :
- Les fonderies des maisons Cad, Gouin, Piat et autres;
- Les forges de Grenelle ;
- Les forges d’Ivry;
- L’aciérie de M. Bergès, rue Oberkampf;
- Les aciéries de Montataire, près Creil.
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- Pour la visite des hauts fourneaux, cependant, il faudra étendre un peu le cercle des recherches.
- Les hauts fourneaux les plus rapprochés de Paris se trouvent au Greusot, en Champagne, en Lorraine, àFrouard, Pont-à-Mousson, dans le Nord, à Maubeuge et Denain, dans le Pas-de-Calais, à Isbergues et à Marquise.
- Dans l’art des forges, il faut considérer deux genres d’industrie :
- La grande industrie, celle qui fournit le gros matériel delà marine, de l’artillerie et des grandes administrations;
- La petite industrie, celle qui produit pour le commerce les fers et les fontes moulées de petites dimensions, les ressorts, la ferblanterie, la quincaillerie, les aiguilles, les outils.
- Quelle était la situation au point de vue général en 1789?
- A cette époque, sous le régime jaloux des corporations de marchands, des maîtrises et des jurandes, qui tenait le commerce et l’industrie, dans les grandes villes et dans les principaux groupes industriels, sous un réseau très serré de règlements restrictifs, il 11’y avait guère place que pour la petite industrie.
- Certains de ces règlements étaient très anciens et remontaient au xme siècle, au règne prospère de saint Louis.
- Aujourd’hui encore il faut les citer, car certaines de leurs conditions essentielles se sont conservées, et dans les statuts des corporations restés en vigueur à la fin du xvme siècle, et dans les coutumes des ouvriers indépendants, c’est-à-dire de ceux qui travaillaient dans les usines de province ou bien dans les quartiers des grandes villes dits lieux privilégiés, parce qu’ils échappaient à l’action des jurandes; tels étaient par exemple, à Paris, le faubourg Saint-Antoine, le quartier Bonne-Nouvelle, les enclos des grandes abbayes alors si nombreuses.
- La trace de ces anciens règlements se retrouve également dans certains usages même de nos jours.
- C’est ainsi que, dans les forges, la conduite d’un feu d’affinerie
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- ou d’un four n’est confiée à un ouvrier qu’autant qu’il a fait preuve de savoir professionnel.
- C’est ainsi que le forgeron-affineur continue à réserver à ses fils ou à ses neveux la tradition de ses connaissances spéciales; il leur réserve avec un soin jaloux les gabarits relatifs à la construction des fours et à la disposition des tuyères qu’il a reçus lui-même de ses pères.
- Il est intéressant, de ce fait, de rappeler dans leur teneur les principaux articles des statuts des forgerons d’entre les rivières d’Orne et d’Aure, en Normandie ; il existait dans ce pays un groupe de petites usines à fer et de clouteries dont le nombre s’est élevé à une époque jusqu’à 99. La majeure partie de ces usines ont été détruites au xvc siècle lors de l’invasion des Anglais; cependant il existait encore plusieurs clouteries dans ces localités, il y a peu d’années.
- Voici un extrait de ces statuts qui devinrent la base des règlements de plusieurs des corporations encore organisées en 1789.
- EXTRAIT DES STATUTS DES FORGERONS D’ENTRE LES RIVIERES D’ORNE ET D’AURE,
- EN NORMANDIE.
- «Art. 1er. Nul ne forgera le fer s’il n’est fils d’un forgeron ou mari d’une de ses filles.
- «Les forgerons s’assembleront chaque année, le dimanche après la Saint-Jean, dans la chapelle de la Maladrerie de l’Aigle ou plutôt de Glos-la-Fer-rière, pour élire un maître dont la charge durera une anne'e.
- «Le maître élu, après avoir prêté serment par-devant le vicomte de Bre-teuil, recevra le serment des autres forgerons ou ferrons.
- cr Art. 2. Aucun ferron d’entre les rivières d’Aure et Orne ne pourra faire provision de mine de fer et de charbon pour en revendre : il ne peut exposer en vente que du fer.
- te Art. 3. Nul ne pourra vendre ni ouvrer d’autre fer que celui qui sera forgé dans le pays.
- ce Art. k. Ces ferrons pourront vendre leur fer dans toute la France. Si leur maître ou ses commis trouvent dans l’arrondissement du fer étranger, iis doivent le saisir, et il est acquis au Roi et aux ferrons de la contrée.
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- k Art. 5. Le fer, plus grand ou moindre qu’il n’est régie' par les ordonnances du métier, sera confisqué.
- k Art. 9 et dernier. Les ferrons seront francs de droits de péage pour leurs achats de mines et de charbons entre les deux rivières.»
- Ce code du travail, comme celui de toutes les corporations, était excellent pour la petite industrie; il peut se résumer en deux mots : perfection, loyauté; mais s’il assurait la parfaite qualité des produits mis en vente, s’il établissait l’accord entre le capital et le travail, il apportait en revanche de sérieuses entraves.
- Quant à la grande industrie qui emploie un personnel considérable, elle ne pouvait exister en 1789 à titre particulier.
- Elle était représentée par les manufactures royales qui, seules, possédaient le privilège d’échapper à l’action des maîtrises et dans lesquelles se fabriquait la majeure partie du matériel de guerre et des ferrures ou engins destinés à la marine nationale.
- Le ministre Necker, banquier génevois et protestant, est le véritable promoteur de la destruction des privilèges.
- Bien que sa première tentative en 1776 n’ait pas réussi, c’est sous son ministère, de 1776 à 1781, que furent organisées les premières compagnies industrielles de quelque importance.
- Elles durent se mettre sous la protection du Gouvernement.
- C’est ainsi qu’en 1782, le roi Louis XVI fut inscrit comme actionnaire de la pompe à feu de Chaillot et de la fonderie au coke du Creusot, industries entièrement nouvelles.
- L’impulsion fut alors donnée et tout était prêt, au moment de la Révolution, pour favoriser la nouvelle organisation des usines et des manufactures. Aussi chacun se réjouit, l’artisan surtout, au lendemain du k août 1789, au lendemain de la nuit mémorable d’où rejaillit la suppression des privilèges, les privilèges de la noblesse et, mieux encore, les privilèges commerciaux de la bourgeoisie.
- C’était l’inauguration d’une ère nouvelle, celle de l’industrie libre, celle dont notre génération a recueilli les premiers fruits.
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- LE MAÎTRE DE FORGES.
- III. Je viens d’indiquer quel était l’état de l’industrie en 1789.
- Je vais maintenant rappeler ce qu’était le chef de cette industrie : Le maître de forges.
- Dans l’ancien langage, au siècle dernier, sous le régime corporatif, tous les métiers avaient trois sortes de maîtres :
- i° Les protecteurs ou seigneurs du métier. C’étaient, en fait, les propriétaires qui se trouvaient généralement parmi les grands dignitaires, baillis ou autres officiers, ou parmi les fonctionnaires laïques de l’église;
- 20 Les prudhommes et jurés de chaque corporation;
- 3° Les chefs des ateliers industriels qui avaient satisfait aux épreuves de la maîtrise.
- Aujourd’hui, en industrie, le nom de maître de forges subsiste, mais il n’a plus de signification absolue.
- L’industrie du maître de forges jouit d’une grande estime, comme étant au nombre de celles qui exigent de la part de leurs adeptes une réelle vocation. C’est l’une des plus utiles pour les arts de la paix. Elle est avec l’industrie chimique la plus précieuse pour l’art de la guerre.
- En 1789, la vie du maître de forges était simple, tout en exigeant beaucoup d’activité, d’intelligence et de vigilance.
- Il lui fallait bien connaître les minerais, la fabrication du charbon de bois, les fondants, la construction des fours, des roues hydrauliques, des soufflets de forge, la construction des bâtiments et magasins.
- La question commerciale était déjà délicate, bien que peu compliquée. Le fer était expédié de temps à autre par voitures, en barres de toutes formes, de tous échantillons, selon les dimensions fixées par les règlements. On ne mesurait pas alors au centième de millimètre.
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- Une difficulté était la question des transports, vu le mauvais état des chemins. Il fallait parfois réunir jusqua douze et quinze chevaux pour sortir de l’usine, généralement placée à un niveau inférieur à celui de la route, une voiture chargée de 1,000 kilogrammes.
- En ce qui concerne la main-d’œuvre, cette question capitale des temps modernes, le maître de forges profitait en 1789 des privilèges des maîtrises, des conférences d’ouvriers et de la fédération dite du compagnonnage.
- Dans certains établissements, le simple manœuvre était même encore dans un véritable état de servage.
- Quant à l’ouvrier d’état, il s’engageait par écrit à fabriquer une quantité déterminée de fer par semaine ou par mois.
- Le patron assurait le travail pour le même laps de temps et s’engageait à fournir à l’ouvrier, sans interruption, les matières premières.
- Après la Révolution, les rapports entre le patron et l’ouvrier d’état restèrent faciles. Il se forma entre patrons et ouvriers de
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- nouvelles associations de compagnonnage sous l’égide de saint Eloi et de saint Jacques.
- Les patrons-compagnons jouissaient d’une grande considération. Seuls, ils avaient le droit d’admettre les ouvriers au compagnonnage, après avoir constaté leurs capacités et leur conduite irréprochable.
- Il y avait ainsi une réelle solidarité entre patrons et ouvriers, qui formaient de véritables familles.
- Ces traditions sont restées. Aussi l’industrie du fer est-elle admirablement servie par les populations les mieux trempées, populations laborieuses, patientes, honnêtes, tout à la fois dociles et fermes dans le danger qui les entoure sans cesse : la tenue des hommes au feu, sous une véritable pluie d’escarbilles embrasées, est admirable.
- Entre autres traditions, il a toujours été de règle, dans les
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- lamilles des maîtres de forges, d’entourer l’ouvrier d’une sollicitude toute paternelle au point de vue matériel et au point de vue moral.
- Depuis, dans les grands établissements, même dans les villes, à Paris surtout, ces traditions se sont conservées.
- A ce sujet, l’exposition organisée à l’Esplanade des Invalides par la Société dé économie sociale, sous la direction de M. l’ingénieur en chef Cheysson, est d’un grand enseignement.
- Elle permet de juger les progrès obtenus depuis 1856, époque de la fondation de cette société par Frédéric Leplay, dans l’étude des véritables principes de la science sociale.
- L’antique institution du compagnonnage s’est elle-même reconstituée dans ces dernières années en une sorte de société de secours mutuels et de retraite qui compte en France plus de trente mille adhérents.
- ÉTAT DE LA SCIENCE.
- IV. Avant d’entrer dans l’examen des procédés, il est intéressant de connaître quel était l’état de la science en 1789.
- La fabrication des métaux ferreux, c’est-à-dire le fer, la fonte, l’acier, formait plus spécialement l’industrie des forges au début du siècle dont nous célébrons aujourd’hui le centenaire.
- Déjà en 1789, les méthodes en usage étaient, dans leurs grandes lignes, analogues à celles dont on se sert actuellement, mais elles étaient à peu près empiriques.
- Aujourd’hui tout est mesuré, pesé et calculé rigoureusement, les éléments des divers minerais employés dans une même opération comme ceux des combustibles.
- U11 seul exemple donnera une idée de la faible étendue des connaissances théoriques, il y a cent ans.
- D’un ouvrage publié vers 1768, j’extrais les résultats suivants d’une expérience, récente à cette époque, par Homberg de l’Académie des sciences.
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- Je cite textuellement: « Le caillou et le marbre, exposés séparément au miroir ardent du Palais Royal, se calcinent; mis en poudre et mélés ensemble, ils fondent.......r>
- Le caillou c’est la silice, le marbre c’est le carbonate de chaux. Homberg a donc réuni les éléments d’un silicate fusible, d’un laitier.
- Voilà où en était l’étude des phénomènes de la fusibilité des silicates. Voilà où en était l’étude des fondants, autrement dit des substances qui’l faut mettre en présence dés minerais métalliques pour déterminer la fusion des gangues réfractaires des minerais.
- Cependant les recherches et les travaux des chimistes de la seconde moitié du xvmc siècle commençaient à être connus. Scbeele, en Suède, venait de découvrir le phosphore et le manganèse; Priestley, gendre du fondeur Wilkinson, en Angleterre et surtout notre célèbre Lavoisier avaient établi les premières bases de la chimie moderne : la découverte de l’oxygène (1776) allait renouveler les sciences naturelles et ouvrir l’étude rationnelle de la combustion dans les fourneaux métallurgiques.
- L’emploi de la vapeur commençait. Lavoisier vulgarisait l’électricité.
- La science n’en était plus à considérer comme indécomposables les quatre éléments d’Aristote : la terre, l’eau, l’air, le feu, c’est-à-dire les éléments mis enjeu dans les réactions métallurgiques.
- Elle admettait encore l’influence du phlogistique ou matière inflammable, le cinquième élément, être idéal, insaisissable, impondérable, imaginé par Stahl au commencement du siècle dernier et que Lavoisier a fait disparaître au moment même où le futur Ami du peuple, Marat, publiait un long mémoire sur l’art du feu appliqué au travail du fer.
- C’est en 1778 que Lavoisier, l’homme le plus complet, le plus grand homme que la France ait produit dans les sciences, renverse la théorie du phlogistique.
- H proclame ce grand principe : «Rien ne se perd, rien ne se
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- crée, d Et il forme de toutes pièces la chimie moderne par la méthode nouvelle de l’analyse chimique quantitative, basée exclusivement sur l’emploi d’un bien petit instrument, la balance.
- Avant Lavoisier, le chimiste ignorait l’art de peser!
- En ce qui concerne l’art de la métallurgie, les travaux scientifiques étaient en très petit nombre. En dehors des mémoires du célèbre Réaumur publiés en 17 2 2, on ne peut signaler que le traité de l'art des forges édité en 1768 par le marquis de Courtivron et par Bouchu, et surtout les travaux de Grignon, savant maître de forges de la Champagne, élève du chimiste français Rouelle. Nommé membre correspondant de l’Académie des sciences en 1768, Grignon publia en 1775, sous le couvert des privilèges de cette académie royale, une série de mémoires importants sur l'art de fabriqua le fer et d'en forger des canons d’artillerie.
- Des mémoires de Grignon, il résulte nettement que tout était à faire à cette époque pour établir la théorie et même la pratique de la fabrication de la fonte, du fer et de l’acier; il expose comment, après plus de dix ans de recherches et d’observations personnelles, en vivant sans cesse au milieu de ses ouvriers, il parvint à se familiariser avec leur langage, avec les outils, les machines, la conduite du travail, et à démêler dans la routine suivie jusqu’alors le principe de leurs pratiques traditionnelles.
- Quel immense chemin parcouru depuis lors à la suite des travaux de tous les illustres savants de notre siècle, au nombre desquels nous sommes heureux de compter un grand nombre de chimistes et d’ingénieurs français :
- Monge, Berthollet et Verdamonde qui organisent en France la fabrication des aciers en 1793 h); Berzélius qui isole le silicium en 182/1; Berthier, professeur à l’Ecole supérieure des mines de Paris, auteur d’études remarquables sur la fabrication des matières
- (1) Monge, Berthollet et Verdamonde ont publié en 1786 un Mémoire sur les différents états du fer dans lequel ils établirent une nouvelle théorie conforme aux découvertes récentes;
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- réfractaires; Bréant, essayeur en chef à la Monnaie de Paris, qui crée la métallurgie industrielle du platine et celle du palladium; Ebelmen, professeur à l’Ecole des mines de Paris, directeur de la manufacture de Sèvres, le puissant expérimentateur qui établit les lois de l’emploi des gaz des hauts fourneaux; Dumas, Boussin-gault, Sainte-Glaire-Deville. Ce dernier prépare l’aluminium en i8ào. Enfin, Siemens, Le Ghatelier, Pierre Martin, Thomas, Grüner.
- Je ne peux les citer tous, même ceux qui ne sont plus.
- La métallurgie du cuivre, celle de l’étain et celle du plomb, qui constituent plutôt l’industrie du fondeur en métaux, étaient à un degré de perfectionnement plus avancé, surtout en Angleterre.
- La métallurgie des autres métaux n’existait qu’à un état tout à fait rudimentaire le zinc, le platine, le palladium, le nickel, l’aluminium.
- Aujourd’hui non seulement la chimie nous a fait connaître les corps associés ordinairement au fer, le phosphore, le silicium, le manganèse, dans toutes leurs propriétés, mais elle nous a fourni les éléments d’un fort grand nombre d’alliages utiles, tels que les alliages de ferro-manganèse, ferro-chrome, ferro-silicium, que nous avons vu naître en 1878, et l’alliage de ferro-aluminium que nous a fait connaître l’Exposition de 1889.
- CHAPITRE IL
- PRODUITS DE LA MÉTALLURGIE DU FER.
- V. J’entre maintenant dans l’examen des procédés en me proposant de faire ressortir sous quelles influences se sont modifiées peu à peu les idées du maître de forges et quelle a été la marche de son esprit pour arriver aux résultats de plus en plus importants que nous allons constater.
- Les expositions précédentes ont dévoilé chacune un produit nouveau.
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- Eli 1799, apparaissent les produits du puddlage;
- En 1827, les tôles de grandes dimensions;
- En 1855, les aciers puddlés;
- En 1862, les'aciers Ressemer;
- En 1867, les aciers Martin-Siemens;
- En 1878, les aciers au manganèse et les aciers au chrome.
- 1889 nous fait connaître les aciers moulés soudables, les fers fondus soudants obtenus par les procédés Robert ou sur sole basique, procédés Thomas ou Valrand, ou sur sole neutre en fer chromé à Ta suite des travaux de M. Paul Audoin, de MM. Valton et Rémaury et de M. Lencauchez.
- Chaque pas en avant est du à un emploi plus rationnel des procédés de chauffage et à la mise en œuvre pour la garniture inté— rieùre des fours, dans les parties en contact avec les matières en traitement, de matériaux réfractaires de plus en plus résistants au feu.
- Aussi, depuis ces dernières années, l’industrie est-elle en possession de métaux de la qualité la meilleure, aussi bien pour la construction des machines, la construction des navires, que pour la construction des ouvrages d’art.
- Quels étaient les métaux produits par les métallurgistes en 1789 ?
- Avant d’aller plus loin, je donnerai quelques définitions succinctes afin d’être bien compris, même de ceux pour lesquels les connaissances techniques 11e sont pas familières.
- Fer. — Le fer du commerce est une combinaison de fer chimiquement pur ave(c une faible proportion de carbone, au plus 1/2 p. 100; le carbone est du charbon pur. Le fer avait toujours été obtenu, jusqu’en 1885, sous forme de massiaux par voie de lorgeage. Depuis lors on l’obtient également par voie de fusion, sous forme de lingots; dans ce dernier cas, une partie du carbone, environ la moitié, est remplacée souvent par du manganèse.
- Le fer est très malléable, presque infusible aux températures
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- des fours ordinaires; il ne fond qu’au-dessus de 1,800 degrés. Il se soude à lui-même sans interposition d’aucune matière, et il n’éprouve aucune transformation sensible sous l’action de la trempe.
- La trempe est une opération qui consiste à chauffer le métal au rouge cerise vers 1,100 degrés et à le plonger ensuite vivement dans l’eau à la température d’environ 20 degrés.
- Fonte. — La fonte est un alliage de fer pur avec 2 à h p. 100 de carbone combiné. La fonte renferme en outre de 2 à h p. 100 au plus de carbone à l’état de mélange et aussi, en minime proportion, d’autres corps, tels que le silicium, le manganèse, le soufre, le phosphore.
- La fonte est fusible, mais seulement à une température variable entre i,o5o et 1,200 degrés selon sa composition.
- Elle 11’est donc pas soudable.
- Ce métal est susceptible de durcir à la surface, par la trempe. Il est peu malléable.
- Acier. — L’acier est une combinaison de fer pur, associé à une proportion de carbone variable entre un demi et 2 p. 100. II est fusible à une température variable entre i,5oo et 1,800 degrés. Il fond à i,500 degrés quand il renferme près de 2 p. 100 de carbone et se rapproche cle la fonte par sa composition.
- Il ne fond qu’à 1,800 degrés s’il est peu carburé.
- Quand il renferme moins de 1/2 p. 100 de carbone, par cette faible teneur, sa composition se rapproche de celle du fer. L’acier est soudable, et d’autant mieux qu’il est moins riche en carbone et autres matières étrangères.
- La propriété caractéristique de l’acier est de devenir dur et élastique sous l’action de la trempe.
- L’acier est cl’une qualité d’autant meilleure qu’il devient plus dur sous l’action de la trempe, tout en conservant une grande ténacité.
- On dit d’un acier dur et tenace qu’il a du corps. Cette définition N° 27.
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- -ie s’applique qu’aux aciers fins à outils. La fabrication de ces aciers à outils a présenté jusqu’à ces dernières années les plus sérieuses difficultés. Autrefois, c’était presque un hasard quand cette fabrication, absolument empyrique, donnait des résultats constants et homogènes.
- En 1789, l’acier 11’était fabriqué en France que dans un très petit nombre d’usines, et par des procédés très primitifs.
- En l’an 11, par ordre du Comité du Salut public, l’imprimerie du département de la Guerre, à Paris, publiait, sous la signature de trois savants éminents, Vandermonde, Monge et Berthollet, un avis aux ouvriers enfer sur la fabrication de 1 acier.
- En voici le préambule :
- cc Pendant que nos frères prodiguent leur sang contre les ennemis delà liberté, pendant que nous sommes en seconde ligne derrière eux, amis, il faut que notre énergie tire de notre sol toutes les ressources dont nous avons besoin, et que nous apprenions à 1 Europe que la France trouve dans son sein tout ce qui est nécessaire à son courage.
- «L’acier nous manque; l’acier qui doit servir à la fabrication des armes, dont chaque citoyen doit se servir pour terminer enfin la lutte de la liberté contre l’esclavage.
- «Jusqu’à présent, des relations amicales avec nos voisins, et surtout les entraves qui faisaient languir notre industrie, nous ont fait négliger la fabrication de l’acier.
- « L’Angleterre et l’Allemagne en fournissaient à la plus grande partie de nos besoins; mais les despotes de l’Angleterre et de l’Allemagne ont rompu tout commerce avec nous. Eh bien, faisons notre acier. r>
- Et la note ajoute :
- «Nous allons vous présenter quelques notions qui doivent vous guider dans une entreprise généreuse pour le moment * utile à notre industrie pour l’avenir, n
- Ces illustres savants ne se sont pas trompés dans leurs prévisions,
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- Le développement en France de l’industrie des aciers a rendu à notre pays le plus grand service, en le mettant à même de poursuivre activement ces fabrications spéciales par les procédés modernes, dès leur appparition en Angleterre, en 1859, lors de l’admirable invention de sir Henry Bessemer.
- PRINCIPALES MÉTHODES DE TRAITEMENT.1
- I '
- VI. Ceci posé, on comprendra facilement qu’il peut y avoir plusieurs procédés pour extraire le fer du minerai et l’amener soit à l’état de fer, soit à l’état de fonte, soit à l’état d’acier.
- On peut produire directement le fer et l’acier, c’est-à-dire isoler le métal du minerai par réduction, en enlevant l’oxygène, puis associer au fer pur, dans la même opération, la quantité de carbone strictement nécessaire pour obtenir soit le fer, soit l’acier. C’est la méthode primitive qui a été mise en œuvre depuis les temps préhistoriques et qui était encore appliquée dans ces dernières années sous le nom de méthode Catalane.
- Une seconde méthode consiste à isoler le métal, puis à le carburer, dans la même opération, assez fortement pour obtenir de la fonfe. C’est la méthode la plus ordinairement suivie depuis le xvic siècle. Elle emploie l’appareil métallurgique connu sous le nom de haut fourneau.
- En enlevant ensuite à la fonte la totalité du carbone additionnel et la majeure partie du carbone associé, on ramène le métal à l’état de fer si on le décarbure presque complètement, ou, dans le cas contraire, à l’état d’acier.
- On opère ainsi ce que l’on appelle l’affinage pour fer, l’affinage pour acier, en employant l’un des appareils connus sous le nom de fin d’ajfinerie, four àpuddler, cornue Bessemer.
- L’affinage 11’opère pas seulement la décarburation, c’est en même temps une épuration. Car dans la même opération, tout en enlevant le carbone, on élimine aussi les autres matières associées,
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- celles que l’on appelle improprement les impuretés, c’est-à-clire, soufre, silicium, phosphore, manganèse. Nous verrons dans un moment le rôle important qui appartient à ces matières pour le succès de l’afïinage.
- L’affinage peut être encore obtenu d’une autre manière, à la condition d’opérer sur des matières pures, en enlevant l’excès de carbone du bain de fonte par l’addition d’une proportion convenable de fer. C’est la méthode indiquée, vers 1722,par Réaumur, et connue sous le nom de méthode dé affinage par réaction. Ce procédé est resté longtemps sans application. Il a été repris, vers 1865, par M. Pierre Martin, métallurgiste français, maître de forges à Sireuil (Charente), et il a donné naissance au procédé connu sous le nom de procédé Martin-Siemens.
- C’est sur ces divers principes que sont basées les différentes méthodes de la fabrication du fer, de la fonte, de l’acier. Chaque métal est obtenu dans des usines, ou tout au moins dans des ateliers absolument distincts.
- Les procédés de fabrication de la fonte et les procédés d’affinage ont subi, depuis 1789, de profondes transformations à des époques diverses.
- On peut considérer trois périodes :
- De 1789 à 1822, l’industrie est restée, en France, à peu près stationnaire. Les usines avaient été réquisitionnées par la Convention et elles fabriquaient presque exclusivement le matériel de guerre, concurremment avec les manufactures nationales.
- 11 n’en était pas de même en Angleterre : dans ce pays, où la consommation des bois de haute futaie pour la construction des navires est considérable, 011 avait pris, dès le règne d’Elisabeth (i58o), des mesures législatives pour empêcher les forges de poursuivre le déboisement du littoral.
- De ce fait, les métallurgistes anglais cherchaient, depuis longtemps, le moyen de brûler du coke dans le haut fourneau, ce qui a été réalisé en Angleterre dans le courant du xvme siècle, et celui
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- d’affiner la fonte en employant la houille. L’ingénieur Cort atteint ce dernier but en 178/1, par l’invention du four à puddler.
- Une usine fut montée en 1789, à Raismes, dans la Flandre française, pour l’application de ce procédé du puddlage.
- Dans la deuxième période qui s’étend de 1822 à 1860, se sont produits, en France, les premiers progrès dans la fabrication des fontes au coke, et le mode d’affinage par puddlage s’est répandu.
- Enfin, dans une troisième période, celle qui suit 1860, apparaît le procédé d’affinage pneumatique du à sir Henry Bessemer, et peu après, en 1865, le procédé Martin-Siemens d’affinage sur sole.
- Par ces derniers procédés, on n’obtint d’abord que des aciers a haute dose de carbone, et encore ces produits n’étaient fabriqués qu’avec des foutes provenant de minerais de choix d’un prix élevé. Cette industrie s’est perfectionnée peu à peu et enfin, depuis ces dernières années, on réalise la fabrication de fers fondus doux, dans les memes appareils, même avec des minerais communs et par conséquent à bas prix.
- Dans les deux dernières périodes, les progrès de la métallurgie ont été immenses. Ils sont fondés sur la transformation qu’ont subie toutes les sciences, mais plus spécialement la mécanique et la chimie.
- Quelques relevés statistiques feront apprécier la progression de l’industrie métallurgique en France depuis un siècle :
- FONTE.
- PRODUCTION
- 0BSEP.V AT10NS.
- ANNUELLE.
- tonnes.
- En 1879, par estimation 1 10,000 Fonte au bois presque exclusivement.
- En 1 820, d’après les relevés statistiques. . . 1 1 2,000 Fonte au bois.
- (A celte époque, les industriels français
- installent les hauts fourneaux au coke.)
- En i83o, la production est doublée 266,000 Dont partie au coke
- En 1860 (avant le traité de commerce), la
- production est triplée 880,000 Pour ia majeure partie au coke.
- En 188A, elle est deux fois décuplée 2,000,000 Presque exclusivement au coke.
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- FER ET ACIER.
- (Pour le fer, la progression est plus rapide.)
- PRODUCTION OBSERVATIONS.
- ANNUELLE.
- En 1789, par estimation tonnes. 70,000 Fer au bois.
- En 1830, d’après les relevés statistiques. .. O O Fer au bois.
- (A cette époque commence l’affinage à la houille dans le four à puddler.) En i83o, la production est doublée 0 0 0 00 Dont partie au coke.
- En 1860, la production est quadruplée. . . 56o,ooo Pour majeure partie au coke.
- En 1884, la production est plus que déçu-plée 85o,ooo Presque exclusivement au coke.
- La production est même deux fois décuplée en ajoutant le tonnage des aciers Bessemer-Martin et Thomas, qui de 7,000 tonnes en 18GA est passé en 1884 à 5oo,ooo
- CHAPITRE III.
- APPLICATIONS. - PROCÉDÉ DIRECT. - MÉTHODE CATALANE.
- VII. Après avoir fait ressortir les principales divisions du sujet, je donnerai quelques exemples d’application; j’examinerai tout d’abord la méthode Catalane, parce qu’elle permet de résumer rapidement les principes généraux de la fabrication du fer.
- Les dessins reproduits d’autre part, d’après des gravures du temps, représentent les diverses usines métallurgiques telles qu’elles existaient en 1789 :
- La forge, le haut fourneau.
- Puis les industries accessoires, le train de fenderie,la tréfilerie, c’est-à-dire la fabrication du fil de fer, la forge volante.
- Enfin la fonderie, la fonderie roulante.
- Une autre feuille permettra de comprendre le principe des fabrications modernes par le convertisseur, celle du fer fondu et celle des moulages d’acier.
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- Procédé direct. — Dans la méthode directe, dite méthode Catalane, le matériel est des plus imparfaits : un marteau mû par l’eau, une soufflerie rustique, sont les seuls engins.
- L’usine, dans son ensemble, est représentée par le premier dessin (n° 2). La méthode consiste à chauffer le minerai de fer, à
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- haute température, dans un bas foyer, en présence d’un excès de charbon, sous l’action cl’un courant d’air forcé.
- Le minerai dans ce cas est un minerai riche en fer et en silice, dans lequel le fer est associé à de l’oxygène; c’est un oxyde de fer uni à delà silice et à de l’argile, c’est-à-dire à du silicate d’alumine.
- Le vent est fourni par un appareil très primitif, que l’on appelle une trompe, imaginé vers l’an i65o, en Italie.
- Il consiste en une sorte de cuve renversée qui porte sur le fond supérieur deux troncs d’arbre creux, dans lesquels tombe un jet d’eau amené du bief par un canal en bois.
- Le jet d’eau en tombant entraîne une certaine quantité d’air qu’il aspire par de petites ouvertures ménagées en haut des arbres, et cet air comprimé vient s’accumuler dans le réservoir inférieur. De là il est lancé dans le foyer par deux conduits que l’on appelle des tuyères.
- La fabrication du fer, dans la méthode Catalane, se fait en une seule et même opération, mais cette opération elle-même comprend deux périodes distinctes :
- i° La fabrication de la fonte, c’est-à-dire la réduction de l’oxygène associé au fer suivi immédiatement de la carburation du fer;
- 2° Puis l’affinage de cette fonte, c’est-à-dire sa décarburation partielle.
- Dans la première période, celle où il se forme d’abord de la fonte, le charbon est brûlé d’abord en acide carbonique, puis, par suite de la présence d’un excès de carbone, en oxyde de carbone. Ce gaz étant, à l’état naissant, avide d’oxygène, il absorbe l’oxygène d’une partie de l’oxyde de fer pour former de l’acide carbonique. Le fer métallique ainsi mis en liberté absorbe du carbone et forme de la fonte. La réaction qui se produit est la même que celle du haut fourneau. Ce point est important.
- Dans la deuxième période de l’opération, celle de l’affinage, l’excès d’oxyde de fer s’unit à la silice de la gangue pour former un
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- silicate de fer fusible, une scorie qui coule dans le lond du bassin en même temps que la fonte. La scorie devient de plus en plus riche en oxyde de fer par suite de la combustion d’une partie du métal; en même temps la température s’élève jusque vers 1,800 degrés, qui est celle de la fusion du fer.
- On a donc en présence dans le feu :
- i° La fonte, qui est un carbure de fer;
- 20 La scorie, qui est susceptible d’abandonner une partie de son oxyde de fer.
- Il se produit, sous l’action de la très haute température, une double décomposition. L’oxygène de la scorie se porte sur le carbure de la fonte et produit de l’oxyde de carbone qui se dégage, tandis que le fer réduit reste dans le feu en grumeaux incandescents qui se collent les uns aux autres et forment une niasse spongieuse plus ou moins pénétrée de scories.
- Cette seconde réaction doit aussi être notée avec soin; elle est la base de la théorie de toutes les autres méthodes d’affinage, aussi bien celle du puddlage que celle des procédés Bessemer, Martin-Siemens, Thomas, Robert ou autres.
- La nature de la scorie peut changer, mais elle joue toujours tout à la fois un double rôle. Elle forme d’abord pour le bain du métal un manteau protecteur contre l’action trop violente du courant d’air. Sans ce matelas ainsi interposé, le métal serait brûlé et tomberait en poussière. En second lieu, la scorie sert de véhicule pour l’oxvgène de l’air dans lequel elle puise sans cesse pour renouveler la puissance de son action oxydante.
- La scorie se transforme et se renouvelle constamment. Après s être enrichie en oxygène sous l’action du courant d’air, elle abandonne, par suite du jeu des doubles décompositions chimiques, 1 excès de cet oxygène aux éléments en présence dans le bain et plus facilement oxydables que le fer.
- En un mot, la scorie joue le rôle d’un véritable réactif.
- A la fin de l’opération, après quatre heures d’un travail assidu
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- et des plus pénibles, la niasse de 1er s est tonnée dans le lond du feu.
- On la porte alors sous le marteau.
- En la martelant plusieurs lois, avec des réchauffages supplémentaires, on finit, à force de combustible et à force de main-d’œuvre, par la transformer en une barre propre au travail de forge.
- A grand’peine, et avec un travail des plus pénibles, en brûlant par opération un poids de combustible égal à trois lois le poids du fer produit, on obtient un bloc de fer, ou bloom, du poids denviron 15 o kilogrammes.
- Cette méthode, peu rémunératrice et dune exécution difficile, donnait cependant des produits d’une qualité supérieure, soit 1er, soit acier, selon la nature des minerais et selon la conduite du leu; aussi, de ce fait, a-t-on persisté à l’employer presque jusqu’à nos jours.
- En 1882, il m’a été donné de visiter la dernière usine de ce genre en France, dans les Pyrénées, près de Tarascon-sur-Ariège. On y fabriquait des outils pour la taillanderie, qui se vendaient dans la région.
- Cette usine n’a été fermée que tout récemment, a la suite des derniers perfectionnements dans la fabrication des aciers doux sur sole. Le fer fondu a tué le fer au bois.
- Ce procédé exigeait des minerais spéciaux; il était coûteux et d’un faible rendement. Aussi la méthode indirecte, dun emploi plus facile, est-elle préférée. Elle a reçu d ailleurs de grands perfectionnements.
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- CHAPITRE IV.
- PROCÉDÉ IJNDIRECT.
- Le haut fourneau.
- VIII. En 1789, le charbon de bois, la mine et l’eau étaient les trois agents principaux des ateliers des métallurgistes. Le charbon et la mine comme agents de traitement, et l’eau comme agent mécanique.
- La houille et le coke, employés presque exclusivement aujourd’hui, n’ont été utilisés dans des conditions pratiques qu’à partir de 178/1.
- Le second dessin (n° 1) représente dans son ensemble la disposition de l’usine qui constituait un haut fourneau au bois en 1789.
- A cette date, les moyens d’exploitation réduits aux conditions les plus élémentaires consistaient en fonderies de petites dimensions chauffées au bois. Il n’y avait pas d’autres installations possibles. Les appareils à grande puissance, au combustible minéral, n’avaient pas franchi les frontières. Cependant, par l’emploi exclusif du bois et au moyen de deux fusions, on obtenait d’excellentes tontes. C’est que le haut fourneau est un instrument merveilleux et la métallurgie 11’a rien inventé de plus parfait.
- Chacune des différentes figures, représentées sur le dessin, indique l’un des services généraux de l’usine, c’est-à-dire l’une des séries d’opérations à effectuer pour assurer la marche normale et régulière de l’appareil.
- Visitons l’établissement comme nos grands pères ont dû le faire au siècle dernier.
- La contrée couverte de domaines forestiers fournit en abondance es minerais et le combustible végétal. Dans quelques parties cultivées, elle offre les ressources agricoles sullisantes pour les habi-
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- tants. Des routes, ou tout au moins des chemins, permettent 1 arrivée des matières premières et 1 écoulement des produits.
- Le haut fourneau a été construit dans une vallée arrosée par un courant d’eau assez abondant et assez rapide pour fournir la lorce motrice, même pendant les étés les plus secs. Lune des chutes a
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- été délimitée par un barrage, de manière à permettre, à peu de frais, la création d’un bief «qui alimente une roue hydraulique de faible puissance, à peine quelques chevaux de lorce.
- Cette roue est formée de pièces de bois grossièrement taillées par le charron ou le charpentier du pays.
- Le haut fourneau est placé près du bief, devant une partie du terrain en relief en haut duquel se trouve une halle fermée. Celte halle est le magasin dans lequel, à la fin de l’automne, on vient approvisionner le charbon de bois à l’abri de la pluie.
- Le charbon est cuit en forêt avec beaucoup de soins, et le maître de forges doit veiller par lui-même à la conduite du feu. Le choix d’un bon maître charbonnier est très important. Si l’opération est mal conduite, le rendement est diminué dans une très forte proportion, de moitié et plus. Cela seul peut être une cause de ruine.
- Le charbon est apporté, à travers bois, à dos d’âne ou de mulet.
- Le minerai est en général un minerai d’alluvion. On le recueille le plus souvent à ciel ouvert, le long d’un cours d’eau voisin, en un mélange de 3o à 5o p. 100 de mine en grain et de terre grasse.
- Il est lavé dans une machine spéciale, en bois également, le pa-touillet, d’invention récente en 1789, puis porté sur des charrettes jusqu’à l’usine.
- D’autres fois, et c’est le cas le plus fréquent maintenant, le minerai est extrait du sein de la terre au moyen de puits au-dessus desquels étaient disposés alors de simples treuils.
- Il se présente sous les formes et les couleurs les plus variées, sous la figure de fruits, de coquillages, de fèves, de pois, de grains lins, d’éponges.
- D’autres fois, le minerai se présente sous forme de fragments plus ou moins gros. On doit alors le casser. La deuxième figure est précisément le casseur de minerais.
- Le minerai a été apporté dans des tombereaux. On le mesure par tomberée ou par feuillette comme le vin.
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- On opère de même pour les matières additionnelles, ce que 1 on appelle les fondants, matières que l’on ajoute dans le haut lour-neau, lorsque la composition du minerai l’exige, pour former avec la partie terreuse de ce minerai un composé fusible.
- Voilà pour le service des transports et des approvisionnements.
- Comme on le voit, les matières sont au niveau de l’orifice supérieur du fourneau, au niveau de la gueule du four, du gueulard.
- La troisième figure traverse le pont volant en portant dans des paniers, dits rasses, un poids connu de combustible d’abord, et ensuite la charge de minerai et de fondants. La couche de minerai est toujours par-dessus. C’est le service du chargement.
- Le haut fourneau a la forme d’une tour cubique en maçonnerie d’une hauteur variable. En 1789, la hauteur des plus grands fourneaux ne dépassait pas 5 à 6 mètres.
- Un vide est ménagé au centre suivant la forme d’une carafe renversée; la cuve, élargie vers le milieu de la hauteur, se rétrécit ensuite. Elle est le siège d’un feu intérieur qui ne cesse ni jour ni nuit, tant que l’appareil est en bon état.
- Le minerai, le fondant et le charbon descendent peu à peu.
- A la partie inférieure, au-dessus du creuset où se réunissent les matières fondues, on lance, pour maintenir le charbon à l’incandescence, un violent courant d’air au moyen de machines soufflantes.
- En 1789, les soufflets, de très fortes dimensions du reste, étaient en bois. Ils avaient encore la forme du simple soufflet de forge. Ils étaient mis en mouvement par la roue hydraulique située en arrière du hangar, par l’intermédiaire d’un arbre à cames actionnant alternativement chaque soufflet.
- Les deux soufflets étaient d’ailleurs attelés séparément à un double joug, suspendu lui-même à l’extrémité d’une forte perche en bois de frêne formant ressort.
- A l’intérieur, le feu accomplit son œuvre, les réactions chimiques s’exercent; Sous l’action de la chaleur, les matières volatiles se dé-
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- gagent, puis, en présence des gaz carburés et de l’excès de charbon, le minerai se transforme. L’oxygène du minerai s’unit à l’oxyde de carbone; le fer mis en liberté, s’associant à un excès de carbone, passe à l’état de carbure de fer, de fonte, et tombe en gouttelettes au fond du creuset, en même temps cpie la gangue iorme avec le fondant un laitier fusible qui surnage.
- Le creuset est fermé en avant par une murette qui forme digue, ce que l’on appelle la dame.
- Le laitier, moins dense que la fonte, s écoule à la partie supérieure du creuset par une issue spéciale qui lui a été ménagée entre la dame et la paroi du fourneau. Les impuretés du minerai et du bois sont entraînées.
- Deux fois par jour, le matin et le soir, on ouvre au bas du creuset une ouverture ordinairement fermée par un tampon d’argile, et la fonte s’écoule.
- Tout est préparé pour la recevoir. Un lit de sable doucement incliné la conduit dans un sillon où elle prend, dès qu’elle se refroidit, la forme d’une longue barre de section ogivale, que l’on appelle une gueuse. On recueillait ainsi à cette époque, par coulée , deux à trois gueuses pesant chacune environ 5 o o livres ( 2 5 o kilogrammes).
- Le gueulard était ouvert et le fourneau marchait à fea nu; la nuit, toute la contrée était illuminée à grande distance.
- Le maître assistait toujours à la coulée.
- Les gueuses de fonte sont ensuite amenées, en passant sur des rouleaux, sous un peson pour en prendre le poids, puis on les enlève au moyen d’une charrette à grandes roues, un trinqueballe, pour les porter dans l’un des établissements voisins, soit dans une lorge, soit dans une fonderie de deuxième fusion.
- La fonte, en effet, n’est qu’un demi-produit. Telle qu’elle sort du fourneau, ce n’est pas un produit de consommation.
- A la forge, elle sera transformée en fer ou en acier dans les foyers d’affinage;
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- A la fonderie, elle sera refondue dans un fourneau spécial et versée dans des moules où elle prend l’une des lorines usuelles.
- Quant au laitier, une fois refroidi, il est enlevé dans une brouette et porté à l’extrémité de l’usine. Avec le temps, le dépôt des laitiers forme de véritables monticules.
- Tel était, il y a un siècle, l’état embryonnaire du haut fourneau, de cet instrument qui a élevé l’industrie du fer au degré de puissance où nous la voyons.
- A partir de cette époque, la transformation se lit peu à peu.
- Haut fourneau au coke.
- Quelques chiffres comparatifs feront ressortir nettement la transformation.
- En 1789, les plus grands hauts fourneaux produisaient en vingt-quatre heures, ces appareils marchant jour et nuit, un poids total de fonte d’environ 2,500 livres, soit i,25o kilogrammes, en brûlant environ 2,500 kilogrammes de charbon de bois, le seul combustible alors d’un usage courant. La bouille commençait à faire son apparition.
- En 1889, haut fourneau est devenu l’appareil métallurgique le plus grandiose.
- 11 peut donner jusqu’à 3oo tonnes de fonte par vingt-quatre heures.
- La hauteur s’élève jusqu’à 2h mètres au-dessus du fond du creuset.
- Il consomme jusqu’à 2 5o mètres cubes d’air par minute. Les sou filets ont été remplacés par d’immenses machines à vapeur dont un spécimen figure au milieu du Palais des machines, dans l’exposition de l’usine belge de Seraing.
- Entre les souflleries et les tuyères sont placées d’immenses tours en briques creuses pour le chauffage du vent, jusqu’à la température énorme pour l’air de 700 degrés centigrades; le chauffage est
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- obtenu économiquement en utilisant les gaz recueillis au sommet du haut fourneau, et qui sont combustibles pour la majeure partie. C’est vers 1835 que MM. Thomas etLaurens, ingénieurs de l’École centrale, vulgarisèrent les premiers, avec le plus grand succès, l’emploi des gaz perdus du haut fourneau.
- Au gueulard, cet homme avec sa rasse est remplacé par un wagon qui circule sur des rails.
- Le coke est employé presque exclusivement à l’exclusion du charbon de bois. Il arrive, ainsi que le minerai, par trains complets, plusieurs fois par jour.
- Les transports jouent plus que jamais un rôle prépondérant, puisqu’ils peuvent doubler, et au delà, la valeur du minerai et du combustible.
- Le crassier où l’on dépose les laitiers est parfois maintenant une véritable montagne; l’homme à la brouette est remplacé par une locomotive qui conduit tout un train au sommet de la montagne ainsi formée.
- En 1789, la conduite de l’appareil était presque abandonnée au maître fondeur. Elle consistait à ajouter quelques rasses lorsque le vent soufflait du nord, et qu’il fallait prévoir de ce fait une consommation un peu plus élevée. Le produit était donc très irrégulier.
- Aujourd’hui, la direction d’un haut fourneau est chose délicate et qui exige une grande expérience. Tout est mesuré, calculé, pesé, tout ce qui entre et tout ce qui sort, et la moindre variation dans l’allure fait modifier la marche de la soufflerie.
- Un laboratoire de chimie est installé dans l’usine, pour le haut lourneau comme pour la forge et l’aciérie, et permet de suivre pas à pas la marche de la production.
- Les fontes sont ensuite classées selon leur qualité et leur hature.
- Les ingénieurs sont aujourd’hui d’une habilité telle qu’ils peuvent obtenir à coup sûr la qualité de fonte qui leur est demandée, N° 27s
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- même quand il s’agit de fonte d’alliage, à haute teneur de phosphore, de silicium, de manganèse ou de chrome. Ces derniers jusqu’à 85p. 100.
- On obtient alors les produits désignés sous le nom de ferrosilicium, ferro-manganèse, ferro-chrome.
- Ces produits, pour mieux dire, ne sont plus des lontes. Ce n’est plus le fer qui domine, mais les autres métaux.
- Ces nouveaux produits ont permis la fabrication de fers, et surtout d’aciers, de qualités spéciales, dans des conditions maintenant certaines, comme régularité dans la qualité et comme prix de revient; ce sont les aciers que l’on peut admirer sous les formes les plus diverses dans les galeries du palais du Champ de Mars.
- Ces perfectionnements ont servi de point de départ dans des fabrications nouvelles qui trouvent leur emploi pour l’artillerie, la marine, les chemins de fer.
- CHAPITRE V.
- AFFINAGE.
- Procédé Robert.
- IX. Comme je l’ai indiqué déjà, la fonte n’est qu’un demi-produit en ce qui concerne la fabrication du fer et la fabrication de l’acier.
- Elle doit être affinée.
- J’ai indiqué, quand j’ai parlé du feu Catalan, le principe de l’affinage.
- Dans tous les procédés actuellement employés, on retrouve identiquement ce principe dans les mêmes conditions, sauf qu’au lieu de partir du minerai, c’est la fonte qui devient maintenant la matière première.
- En 1789, le seul procédé d’affinage avec le feu Catalan était
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- le feu Comtois. Là encore, il fallait deux heures du travail le plus pénible pour obtenir 100 kilogrammes de fer, en consommant 200 kilogrammes de charbon de bois.
- Aujourd’hui, en arrivant de suite aux procédés les plus perfectionnés que nous montre l’Exposition, au convertisseur à soufflage latéral, système Robert, on obtient en onze minutes la transformation, non plus de 100 kilogrammes, mais de 1,000 kilogrammes de fonte en 900 kilogrammes de fer fondu ou d’acier moulé sou-dable, avec une consommation de combustible de quelques kilogrammes et un déchet très limité.
- Je n’insiste pas sur les résultats obtenus ni avec le four à puddler, soit pour fer, soit pour acier, ni avec le convertisseur Bessemer, ou avec le four Martin-Siemens, dont j’ai indiqué le principe. Ces méthodes sont trop connues de nos jours.
- Je ne parlerai pas non plus du traitement direct du minerai dans le four Martin, au moyen de gaz carburés purs emmagasinés dans des gazomètres spéciaux.
- Ces derniers essais sont trop récents.
- Il n’en est pas de même du convertisseur Robert , qui a fait cette année sa première apparition.
- C’est une heureuse modification du convertisseur Bessemer et j’en ai suivi les progrès, depuis 1885, avec le plus vil intérêt.
- J’estime en effet qu’il y a là le premier pas d’un progrès nouveau et des plus considérables.
- On se retrouve dans les conditions du feu Comtois primitif, avec ect immense avantage que l’ouvrier, au lieu d’avoir à supporter un travail prolongé et des plus pénibles, obtient en quelques minutes, par le jeu d’un robinet, un produit comparable comme qualité, sinon supérieur (voir planche n° 9, diagramme n° 1), et d’un prix beaucoup moindre.
- Aujourd’hui, en employant le convertisseur Robert, tout propriétaire d’une chute d’eau donnant 5o chevaux de force est à même de produire soit de l’acier, soit du fer fondu doux, de qua-
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- N° 9.
- CONVERTISSEUR ROBERT.
- CORNUE À GARNITURE RASIQUE. - CHARGE TRAITÉE = 812 KILOGRAMMES.
- Analyse de la fonte avant fusion.
- Carbone... 3.70 °/0 ' Phosphore, a. 10 Manganèse. i.3o Soufre.... o.o65 Silicium... 0.960
- Analyse
- de
- la prise d’essai.
- Carbone... 3.00% Phosphore. i.g3 | Manganèse. 0.80 Soufre.... o.o4 ^ Silicium... 0.906
- Diagramme n° 1.
- Analyse de
- la prise d’essai.
- Carbone... 2.75% I Phosphore. i.65 | Manganèse. 0.60 Soufre.... o.o35 1 Silicium... 0.066
- Analyse
- de
- la prise d’essai.
- Carbone... o.i5o°/, Phosphore. i.63o Manganèse. o.ag5 Soufre.. . . o.o35 Silicium... 0.060
- Analyse
- de
- l’acier obtenu.
- Carbone... 0.070°/» Phosphore. Traces. Manganèse. 0.20 Soufre. . . . o.o3o Silicium... o.o35
- Carbone
- Phosphore_____
- Silicium
- S onfre
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- N° 10.
- CONVERTISSEUR RORERT.
- CORNUE A GARNITURE ACIDE. - CHARGE TRAITÉE = 840 KILOGRAMMES.
- Diagramme n° 2.
- Analyse \ O / Analyse Analyse / Analyse •J 1 Analyse
- de la fonte J g •fi 2« 1 de ^ * [ de fi de 2» 2 1 de
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- Silicium
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- lité supérieure, à un prix comparable à celui des grandes aciéries,
- en tenant compte des frais généraux.
- Le progrès est intéressant, même au point de vue social, cai le procédé Robert va permettre la décentralisation toujours désirée, pour l’industrie métallurgique comme pour toute autre.
- C’est ainsi qu’il a permis, pour la première lois, bien que le procédé Bessemer date de 1856, dinstaller lan dernier, piesque au centre de Paris, rue Oberkampf, chez M. Bergès, une aciérie pour moulage du système perfectionne.
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- Le croquis de principe, reproduit ci-contre, montre la coupe d’un convertisseur Robert dans deux positions.
- Au commencement de l’opération, l’appareil est vertical. On vient de verser dans la cornue qui est mobile autour d un axe horizontal, la fonte préalablement amenée à l’état liquide dans un cubilot a la Wilkinson.
- Le vent agit latéralement. Il est lancé par une série de tuyères convenablement inclinées dans le sens horizontal par rapport au plan delà paroi latérale.
- Dans ces conditions, le courant d’air détermine dans toute la masse un mouvement de gyration.
- La surface du bain s’oxyde, la scorie se forme, et les réactions se passent comme il a été expliqué pour le feu Catalan.
- La couche de fonte qui se trouve en dessous de la scorie
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- s’oxyde, et ainsi de suite de proche en proche par une sorte d’opération de cémentation.
- Ainsi qu’il résulte de l’examen des courbes tracées sur les diagrammes (planches nos y et 10), le carbone est brûlé rapidement, puis le phosphore et le manganèse. Le silicium disparaît presque entièrement dès le début, puis peu à peu, d’une manière presque régulière.
- Le départ est plus rapide quand il s’agit de fontes phosphoreuses traitées dans un convertisseur avec garniture basique, c’est-à-dire formée de dolomie (carbonate double de chaux et magnésie, diagramme n° i), ou avec garniture neutre en fer chromé; on fabrique alors des fers doux.
- Au contraire, avec la garniture dite acide, c’est-à-dire formée d’argile (silicate d’alumine, diagramme n° 2), on obtient l’opération à une température plus élevée, plus chaude, en terme de métier, et qui permet l’emploi de l’acier doux obtenu sous forme de pièces moulées d’une résistance considérable.
- Ces résultats obtenus tout récemment — ils datent, je le répète, de 1885 — sont très importants, et ils font le plus grand honneur à M. Gustave Robert, ingénieur métallurgiste diplômé de l’École centrale des arts et manufactures. Ils seront, je me permets de n’en pas douter, comme l’a été autrefois 1 emploi de la houille, le point de départ de progrès considérables.
- Le convertisseur Robert est le seul qui permette aussi bien la fabrication des aciers durs trempants que celle des fers tondus doux, soudables et soudants.
- Dans les fonderies pour acier moulé, l’appareil est parfois monté sur un chariot roulant, ce qui permet l’accès de tous les points de 1 atelier où sont disposés les moules.
- Les moules, même de la plus forte dimension, sont répartis au moyen d’un treuil monté sur un chariot roulant, analogue a ceux sur lesquels on a parcouru la galerie des machines dans toute sa longueur.
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- CHAPITRE VI.
- INDUSTRIES ANNEXES DE LA FORGE.
- Train de fenderie. — Laminoir.
- X. En 1789, à côté des forges, et dépendant de cette industrie, se trouvaient diverses industries annexes.
- La planche n° 3 représente ce que l’on appelait un train de fenderie.
- Le fer est chauffé dans une sorte de four à réverbère, de four dormant, puis amené au marteau en forme méplate assez épaisse.
- Après réchauffage, il est légèrement aminci sous un marteau à main, puis il passe entre deux cylindres d’acier mis en mouvement sous l’action de deux roues hydrauliques qui agissent à chaque extrémité des axes par des roues d’engrenages à fuseaux.
- Le fer est ainsi aplati ; il passe ensuite entre des saillants circulaires qui le divisent en 2, h ou 6 verges.
- Un courant d’eau tombe continuellement sur les cylindres et sur les taillants pour éviter qu’ils ne s’échauffent.
- Depuis, on a construit sur le même principe le laminoir à tôles. Cette dernière spécialité, celle de la tôle, est très importante; elle date de 1790 : elle a été inaugurée à cette époque à l’usine de Givonne (Ardennes).
- Duffaud, ancien élève de l’Ecole polytechnique, a établi en France, en 1819, le travail des fers au moyen du laminoir après puddlage à la houille.
- Il a reçu de ce fait après l’Exposition de 1827, sur le rapport du jury, une médaille d’or et la croix de la Légion d’honneur..
- En 1789, la puissance des laminoirs plats était bien limitée. Une pièce de 180 kilogrammes était déjà exceptionnelle.
- Quel contraste avec les résultats obtenus de notre temps : le
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- marteau à main est remplacé par un marteau pilon à vapeur du poids de 120,000 kilogrammes; les cylindres des laminoirs ont
- 1 mètre de diamètre et^jreçoivent mécaniquement des masses de 1er et d’acier doux pesant jusqu’à Uo tonnes, quils convertissent en cuirasses pour les vaisseaux de guerre.
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- Le modèle de cage de laminoirs exposé par la Cic de ChâtiHon et Commentry permet d’apprécier la transformation de cet engin des forges. C’est maintenant un instrument colossal.
- La fabrication des rails de chemins de fer est un autre exemple des progrès accomplis. Cette fabrication date de 1820.
- Récemment, il a été construit des machines capables de laminer des rails de 36 mètres de longueur et de 39 kilogrammes le mètre, soit des lingots de i,ôôo kilogrammes. Les rails sont ensuite recoupés à chaud à la longueur de 12 mètres; c’est grâce à l’emploi de ces grands rails en acier que l’on peut maintenant lancer sur une même ligne des trains nombreux et à grande vitesse. Ces conditions ne pouvaient être réalisées avec le rail en fer qu’il fallait parfois remplacer tous les trois mois dans les points fatigués des gares.
- On peut également citer comme très remarquable le laminage des tôles d’acier doux, de 2 mètres sur 1 mètre et 1/1 oe de millimètre d’épaisseur, exposées cette année, pour la première fois, par MM. Ferry Curicque de Laval-Dieu (Ardennes).
- Le puddlage et le laminage entre les laminoirs cannelés sont deux découvertes qui renferment l’origine et le principe de tous les progrès produits depuis 5o ans.
- Avec le bas foyer et le marteau de forge, il eût été impossible de produire les rails de chemins de fer et les tôles de navire. Peut-on assigner une limite à l’impulsion donnée par ces deux fabrications ?
- Quel que soit le four de l’avenir, il ne paraît pas possible d’imaginer un engin supérieur au laminoir.
- Tréfilerie. — Clouterie.
- Fréfilene. — XI. La planche n° h représente aussi l’une des industries annexes de la forge : celle de la tréfilerie.
- En 1789, voici quelle en était l’organisation :
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- Le fer, après avoir été platiné, étiré et fendu en verges, à la longueur de 10 mètres, était arrondi au diamètre de o m. 012
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- sous un petit marteau; puis, après avoir été réchauffé au 1 outc cerise, un ouvrier formait une pointe à lune des extrémités et a présentait dans une filière, c’est-à-dire une plaque en acier tu s
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- dur, percée de trous, après l’avoir graissée avec du suif ou de l’huile.
- On saisit le fil de l’autre côté de la filière avec une pince de forme spéciale, qui est elle-même tirée en arrière par un levier coudé.
- Ce levier est attaqué par une came placée sur un arbre horizontal mis en mouvement par une roue hydraulique.
- La pince est ensuite ramenée en avant par un ressort en bois de frêne qui agit sur le levier coudé.
- Les deux branches de la pince sont écartées par un mouvement automatique, en même temps qu’elle est ramenée en avant, et à ce moment le même mouvement peut être recommencé.
- La course est d’environ o m. 06 par coup.
- L’ouvrier enroule le fil au fur et à mesure. On repasse ainsi à neuf reprises pour obtenir le fil de o m. oo 1 de diamètre.
- Il y a trois ouvriers à côté l’un de l’autre, et la plaque ou filière de chacun d’eux porte trois trous.
- C’est de ce fait, autant qu’on le suppose, que l’atelier porte le nom de tréfilerie.
- Pour les fils fins, à partir de o m. 001 de diamètre, on fait usage d’un outillage plus simple encore : c’est celui employé par les Iréfileurs d’or et d’argent.
- On agit alors au moyen d’un simple rouet manœuvré à la main. Le fil est recuit après chaque double passage.
- On étire ainsi jusqu’à 3 dixièmes de millimètre.
- Aujourd’hui, à l’usine de Fourchambault notammment, on fait usage d’un laminoir spécial au moyen duquel on peut produire, par 12 heures, jusqu’à a5,ooo kilogrammes de fils de fer fondu doux, de o m. oo5à de diamètre.
- Cette fabrication est appelée à un grand avenir.
- Clouterie. — Je dirai un mot de l’industrie des clous forgés à la main, bien qu’elle ait disparu, ou à peu près, devant celle des clous lorgés mécaniquement, notamment pour le fer à cheval.
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- Cette industrie était très répandue dans les Ardennes. L’ouvrier travaillait chez lui, aidé par sa femme et ses enfants.
- La femme, montée debout sur des soufflets, pouvait en même temps souffler et tenir son fuseau. Elle travaillait ainsi des pieds et des mains et obtenait un double gain.
- D’autres fois, le soufflet était mis en mouvement par un chien d’assez forte taille, qui faisait tourner une roue, comme le font les écureuils.
- Cette industrie existait encore à Paris, vers i84o, dans le faubourg Saint-Denis.
- CHAPITRE VIL
- FORGES AMBULANTES.
- Réparation des enclumes.
- XII. Avant 1789, on rencontrait sur les routes des industriels qui opéraient de village en village, notamment \q forgeron am u Les forgerons ambulants se chargeaient plus spécialement réparation des enclumes. . ,
- La difficulté des transports était telle qu il y avait intei et parer sur place. r , ,
- Cette industrie, qui n’avait sa raison d etre que ans a c r le des transports, est intéressante, le travail étant alois exécutj 1 aucun outillage, alors que dans les grandes forges on a des mac unes solidement établies et des soufflets très grands.
- Le maître forgeron arrive avec deux compagnons et eux flets. Il trouve sur place de petits feux de forge et les ouvriers u maréchal ferrant, qui l’aideront pour le forgeage à h marteaux, H bâtit une sorte de grande forge avec une murette pour protéger les soufflets et les buses. <
- H est besoin d’un courant d’air très violent pour chau .ei aussi
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- grosses masses au degré voulu : les enclumes pèsent de 200 500 kilogrammes.
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- les actionne au moyen des pieds, il faut que les ouvriers aient chaque pied d’aplomb au milieu des panneaux supérieurs, afin de les refouler régulièrement.
- Dans la planche n° 5, on voit que les quatre hommes sont debout l’un devant l’autre. Ils ont un de leurs pieds sur le panneau supérieur du premier soufflet, tandis que l’autre pied est sur le soufflet parallèle.
- Les hommes portent tout le poids de leur corps sur l’une et l’autre jambe, alternativement, et refoulent chaque soufflet tour à tour.
- Mais il faut une puissance égale pour les relever quand le poids des hommes n’agit plus. A cet effet, deux perches pliantes font ressort au moyeu d’une corde qui relie le haut de chaque perche avec 1 extrémité des soufflets.
- Le service des souffleurs est fatigant; quand le 1er est chaud, ils descendent de leur poste et viennent marteler la masse. Quand la mise est en place, ils remontent promptement de manière à 11e pas laisser refroidir le fer et à économiser le charbon.
- U11 jaugeur soutient l’enclume un peu élevée au-dessus du courant d’air, tandis que i’atiseur passe le charbon en dessous.
- Il faut une heure et quart pour chauffer une enclume de 200 ki-log
- ranimes.
- Les enclumes sont ensuite trempées dans un bassin d eau froide pour durcir la table qui est en acier.
- CHAPITRE VIII.
- INDUSTRIES ANNEXES DU HAUT FOURNEAU.
- Moulage des fontes. — Fonte malléable. —- Moulage des aciers.
- Fonderie de fer. — XIII. J’ai dit que la fonte de fer est parfois Employée directement pour la fabrication des pièces moulées.
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- La planche n° 6 représente l’un clés exemples les plus simples : le moulage des marmites.
- Cette industrie est l’une de celles qui sont restées sans changement depuis 1789. Ce fait est assez rare pour être signalé.
- A cette époque, les marmites ne pouvaient être fabriquées qu’en fonte. La fabrication Japy, qui est basée sur l’emboutissage des tôles en fer fondu doux, ne date que de 1855.
- En 1789, une marmite en fer forgé aurait coûté autant qu’une marmite en argent.
- Aujourd’hui, l’enveloppe d’obus, qui a la même forme, est emboutie sur 1 m. 50 de hauteur, à la presse hydraulique, aussi facilement qu’un dé à coudre.
- Les moules sont faits de matières terreuses auxquelles on donne une forme en creux, identique à celle de l’objet à reproduire. Ce sont des sables peu argileux et ne contenant pas de calcaire.
- Le moulage se fait dans un châssis, sur une table au fond de l’atelier, à droite du dessin.
- On place le modèle dans le châssis inférieur et on tasse le sable tout autour, jusqu’en haut du châssis. On enlève le modèle et il reste dans le sable une cavité qui en reproduit la forme extérieure.
- Sur un second châssis rempli de sable, on prépare en relief la partie du moule qui correspond au vide de la marmite. Puis on superpose ce châssis en premier, de manière que le noyau plein entre dans la cavité.
- On ménage un conduit assez large pour couler le métal et deux autres plus étroits pour laisser échapper l’air.
- Des ouvriers ayant le bras et la jambe garnis d’une manche de grosse toile mouillée puisent la fonte dans l’ouvrage du haut fourneau, avec des cuillers contenant environ 10 kilogrammes > et la Versent, comme on le voit, alternativement dans chaque jet, de manière à verser constamment sans interruption.
- Le métal doit refroidir lentement pour que la fonte soit plus douce. On retire ensuite les moules du sable, puis, avec un pic, on
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- détache le sable, et enfin, avec une grosse râpe ou lime, en fonte également, on achève de nettoyer la pièce en enlevant les bavures, les jets et les évents.
- On emploie des fontes renfermant un peu de phosphore et de silicium, et qui sont très fluides. Les fontes dhcosse ont été rechei-N* 27. u
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- chées de ce fait, mais il est inutile maintenant d’aller si loin. Nos hauts fourneaux produisent depuis longtemps ces qualités de fonte à très bas prix.
- Adoucissage de la fonte.
- XIV. En coulant la fonte de fer, on obtient des pièces fragiles, même avec la fonte grise.
- On ne peut travailler le métal ni au marteau, ni à la lime, ni au foret.
- Réaumur, dès 1720, a poursuivi le problème de retrouver les procédés anciens d’adoucissement de la fonte; de son temps, il était déjà de tradition, parmi les ouvriers, que cette fabrication est un secret qui a été perdu et trouvé à diverses reprises.
- On cite comme modèles de pièces en fonte adoucie les ferrures des portes de Notre-Dame de Paris et les trois battants d’une porte du château de Maisons-Laffitte, qui ont été payés, dit-on, à raison de 69,000 écus.
- L’une des notes de Réaumur comprend les tentatives faites pour adoucir la fonte en fusion par un chauffage sous un courant d’air, dans le four à réverbère.
- C’est l’idée réalisée, en 1856, par sir Henry Bessemer dans le convertisseur et perfectionnée, tout récemment, par M. Gustave Robert.
- Une autre note de Réaumur indique le moyen d’adoucir les pièces de fonte déjà moulées et refroidies. Il consiste à chauffer les objets moulés dans des caisses remplies de poudre d’os calcinés, pendant plusieurs jours, à la température rouge.
- Cette dernière méthode a été réalisée à Scheffield en 180 A par Samuel Lucas; mais on ne réussit que pour les petites pièces.
- Aussi le procédé Robert, qui permet de réaliser l’adoucissement en quelques minutes, et pour des pièces de dimensions considérables, est-il pour le moulage un perfectionnement considérable.
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- Il faut alors employer le convertisseur avec garniture en argile, c’est-à-dire garniture acide.
- Les courbes indiquées sur le diagramme n° 2 font voir les conditions du départ des diverses matières : carbone, silicium, manganèse.
- On obtient par cette méthode des aciers moulés soudables et malléables d’une extrême résistance. L’opération doit seulement être conduite avec certaines précautions pour éviter les soufflures. C’est une question de tour de main.
- Comme la température de cet acier de moulage est très élevée, 2,000 degrés environ, soit près de 600 degrés en plus que la température de fusion de la fonte, il faut veiller entre autres à n’employer que des terres très réfractaires pour la confection des moules.
- Petite fonderie.
- XV. En 1789, il y avait des fondeurs qui couraient la campagne. Le feu agit directement sur la fonte dans les petits fourneaux dont ils se servent, sous l’action de soufflets portatifs (planche n° 7).
- Dans ce cas, le fourneau est composé d’un creuset en deux parties, surmonté par une petite tour en forme de cône tronqué. Le tout est en métal enduit de terre.
- Cette manière de fondre s’appelle fondre à la poche. Le fourneau est dit four à manche, le cône étant dit manche.
- Un trou ménagé entre la poche et la tour laisse passer la tuyère. Les soufflets, au nombre de deux, occupent chacun un ouvrier. La tuyère est inclinée de haut en bas. Le tout est rempli de charbon de bois, puis, quand le fourneau est allumé, on ajoute la fonte concassée en morceaux de la grosseur d’un écu.
- On souffle de manière à obtenir le bleu clair de lune. L’opération se continue en ajoutant des couches alternatives de charbon et de fonte.
- Quand tout est fondu, on enlève la tour, 011 déterre le creuset
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- Deux hommes portent le creuset près des moules, ou .bien ils se servent d’une grue. La grue était alors un instrument des plus pri-
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- mitils. Il était formé d’un arbre vertical qui portait un levier placé dessus en travers et maintenu par un anneau. La courte branche du levier avait une longueur suffisante pour toucher le fourneau.
- La grande branche du levier était chargée d’un poids mobile qui rendait la manœuvre plus facile.
- Cet engin primitif a été remplacé par la grue de fonderie, et mieux encore par un treuil roulant.
- Fonderie roulante.
- XVI. Enfin Réaumur a proposé pour le fondeur de menus ouvrages un fourneau portatif monté sur un chariot à roulettes.
- On plongeait la partie inférieure du fourneau dans du fraisil.
- On donnait le vent au moyen d’un soufflet de forge.
- Dans le dessin (planche n° 7), les ouvriers sont occupés à verser 1 e fer fondu dans les moules, le creuset étant du reste maintenu par deux tourillons autour desquels il peut osciller. On évite ainsi de démonter la tour chaque fois que l’on veut couler, ce qui refroidit le fourneau.
- 11 est curieux de rapprocher cette disposition dans son ensemble de celle adoptée chez M. Berges, l’an dernier, pour la moulerie d’acier.
- Ainsi, au lieu de porter le creuset sur les moules, on place les moules sous le creuset, et la fonte coule sans déplacer la tour.
- CHAPITRE IX.
- FONDERIE DE BRONZE.
- Fonte à cire perdue. —• Palais des Arts libéraux.
- XVII. Puisque j’ai parlé du moulage, il ne m’est pas possible de terminer sans signaler l’état de l’industrie des bronzes et notamment de notre belle industrie des bronzes d’art.
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- En 1789, on avait perdu les procédés de lonte à cire perdue auxquels les fondeurs florentins du moyen âge, même les Romains autrefois, et depuis les frères Relier à la fin du xvnc siècle, a Paris, ont dû leur succès.
- Une série de spécimens fort curieux, exposés dans la galerie des Arts libéraux, permet de comprendre la méthode employée.
- Le moulage en sable donne déjà des résultats excellents.
- C’est en sable que, de 1806 à 1810, ont été fondues les à25 plaques de bronze, de ûoo kilogrammes l’une, qui forment le développement de la colonne Vendôme, sur une longueur totale de 280 mètres. Ce chef-d’œuvre exécuté à Imphy, chez MM. Dé-bladis, Guérin et Cie, est au moins comparable, pour les difficultés d’exécution, à la tour de 3oo mètres dont se glorifie le présent.
- Mais la fonte à cire perdue donnera toujours des résultats plus remarquables encore. Le bronze ainsi coulé reproduit fidèlement le modèle dans toute sa pureté, sans autre ciselure que celle des raccords exigée par l’ajustage des jets des évents et des armatures. Il est vrai que le procédé de la lonte à cire perdue exige une main-d’œuvre exceptionnellement habile, qui ne peut être confiée qu’à de véritables artistes, épris de leur art et connaissant toutes les difficultés de l’exécution.
- Le xix° siècle aura eu l’heureuse fortune, pour sa bonne renommée, de posséder deux de ces hommes, dans la personne d’Ho-noré Gonon et de son fils, M. Eugène Gonon; ils ont livré depuis 1820 un grand nombre de statues remarquables.
- M. Eugène Gonon a poursuivi seul ces fabrications, et vous avez admiré en 1878, ici même, dans le vestibule du Trocadéro, son bronze de grandes dimensions du Groupe des Gladiateurs, sculpté par notre grand artiste, tout à la fois peintre et sculpteur, M. Gé-rôme.
- Avant la fin de cette année, et je ne fais ici aucune indiscrétion, car le travail est sur le point de recevoir le dernier parachèvement, M. Eugène Gonon aura livré pour l’ornementation de l’une
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- des salles de la Chambre des députés la reproduction en bronze, à cire perdue, du chef-d’œuvre de M. Dalou, qui figure dans la grande galerie de la porte Rapp.
- Ce grand bas-relief rappelle les fameuses paroles de Mirabeau au marquis de Dreux-Brézé, le 23 juin 1789. Il est de dimensions colossales.
- Ce bas-relief mesure 6 m. 66 de longueur sur 2 m. 66 de hauteur. Il comprend 67 figures, dont 5o en haut relief. Les deux principaux personnages sont même en ronde bosse.
- Construire un contremoule d’une aussi vaste superficie, y couler la cire, recouvrir celle-ci d’un noyau et d’une chape; assurer ensuite la fonte de cette cire, couler enfin le bronze avec succès, grâce aux précautions prises pour assurer le retrait du métal, telle est l’œuvre sans pareille, étant données les dimensions tout exceptionnelles du sujet, que M. Eugène Gonon a entreprise, seul, de ses propres mains, sans autre secours que celui d’un ouvrier mouleur en plâtre et d’un ouvrier monteur de fours.
- L’œuvre deM. Eugène Gonon est impérissable, et son nom restera, comme celui du sculpteur M. Dalou, à jamais célèbre.
- Elle vient en temps utile pour célébrer 1889.
- CONCLUSIONS.
- Je termine par une remarque qui permettra d’apprécier les progrès obtenus de nos jours dans l’art de la métallurgie, à la suite de la lutte courtoise qui s’est produite depuis un siècle entre la France et l’Angleterre.
- Pendant près d’un siècle, depuis 1789, on a monté en France des forges à Vanglaise. Aujourd’hui, avec le procédé d’affinage de Réaumur, mis en œuvre par M. Pierre Martin, avec le procédé d’adoucissement de la fonte de Réaumur, réalisé par M. Gustave Robert, les forges à la française sont montées dans les deux mondes, en Europe et en Amérique, bientôt dans le monde entier.
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- Ces résultats auront un immense retentissement; et avant un petit nombre d’années, la France aura recueilli les Iruits d’un labeur incessant, appliqué avec la plus louable persévérance depuis plusieurs générations par une glorieuse phalange d’hommes énergiques, de maîtres de forges, de savants, d’ingénieurs, à la recherche méthodique et raisonnée des meilleurs procédés, aussi bien au point de vue théorique qu’au point de vue pratique.
- Aujourd’hui, les aciers français défient toute concurrence, ils ont fait leurs preuves.
- Les métallurgistes du centenaire, Monge, Berthollet, Verda-monde, ceux-là qui improvisaient en l’an n la fabrication de l’acier, ne pourraient-ils pas dire en toute confiance : Nos petits-neveux sont dignes de nous!
- APPENDICE.
- La conférence de M. Hallopeau a été faite le 3 septembic 1889.
- Quelques jours après, une délégation du Bureau de 1 h on and Steel Institut de Londres se rendait au Greusot et remettait à M. Henri Schneider, en témoignage des progrès réalisés dans les établissements métallurgiques dont il est le gérant, la médaillé d’or à l’effigie de sir Henry Bessemer, que 1 Institut délivre chaque année.
- C’est la première fois, depuis la fondation de cet institut en 18G8, que pareille distinction est accordée à une usine du continent.
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- LÉGENDE DES PLANCHES.
- Les sept premières planches ont été composées et exécutées au fusain sous la direction de M. A. Hallopeau par leu Charles Dejey, ingénieur des arts et
- manufactures, à la dimension de 2 mètres sur 1 m. 5o.
- Elles ont été reproduites en partie d’après les gravures de l’ouvrage de M. le marquis de Courtivron et de M. llouchu, intitule lAit desfoiges1 et en partie d’après les Mémoires sur la métallurgie de Maurice Grignon (17 7 ^ )*
- La reproduction des sept grands fusains a échelle réduite a été obtenue dans les galeries du Conservatoire des arts et métiers par MM. G. Petit et C , qui ont fourni les clichés sur cuivre en photogravure.
- La planche n° 8 a été exécutée également sur un cliché en photogravuic
- obtenu d’après un dessin fourni par M. Eugene Gonon.
- La planche n° 8 indique la répartition des jets de coulée et en partie cel e des évents, ainsi que la disposition des tours destines a chauffer le moule
- après son achèvement, pour la fusion de la cire.
- Les jets, au nombre de quatre, étaient répartis également au fond d un long et étroit bassin rectangulaire ménagé au-dessus du moule, lois de a coulée; la masse de bronze avait été préalablement amenee a 1 état de lésion, dans un four à réverbère placé au niveau du sol; le moule était dresse veiti calemcnt dans le fond d’une grande losse maçonnée.
- N° 1. Le haut fourneau avec soufflet en bois.
- N° 2. La forge avec soufflerie par trompe.
- N° 3. Le train de fenderie avec roues à eau.
- N° h. La tréfilerie avec roue à eau et la tréfilerie au banc.
- N° 5. La réparation des enclumes par le forgeron ambulant.
- L’auteur est heureux de remercier son vénérable ami M. Gustave Loust des ingénieurs métallurgistes français, qui a bien voulu lui faiic connai 1 quable traité de l’art des forges. — A. H.
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- N° 6. La fonderie pour marmites.
- N° 7. La fonderie volante avec petit four à manche, fixe et sur chariot.
- N° 8. Disposition du moulage à cire perdue pour la reproduction en bronze du bas-relief de M. Dalou par M. Eugène Gonon.
- N° 9. Diagramme de l’ope'ration d’affinage de la fonte dans le convertisseur Robert à garniture basique (n° î).
- N° 10. Diagramme de l’opération d’affinage de la fonte dans le convertisseur Robert à garniture acide (n° 2).
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