Fers – Aciers 270

Les travers (c, fig. 538) proviennent d’une
soudure défectueuse dans une même assise.
Les pailles (d, fig. 538) sont constituées par
des écailles se soulevant à la surface du métal.
Les piqûres ou cendrures (e, fig. 538) sont
formées par des parcelles d’oxydes adhérentes
au métal.
Vig. 538
Classification des fers. Les défauts
intimes du fer, contrairement, aux précédents,
ne peuvent se révéler qu’à l’aspect de sa cassure.
Le fer . présente deux cassures types. La
première correspondant au fer a gruws, est
caractérisée par un aspect cristallin à grains
brillants. Elle indique un fer de bonne qualitè.
si ses grains sont fins, uniformes, sans irisations
ni taches noirâtres. La seconde, correspondant
au fer a nerfs, est caractérisée par
une texture fibreuse. Elle doit présenter, pour
être de bonne qualité, des fibres longues,
soyeuses, d’un blanc argenté.
.t:n pratique, bien des fers présentent une
structure mixte et une cassure à la fois fibreuse
et grenue. Ces fers sont dits « mélangés
de nerf » • .Cette dernière structur·e résulte de
la possibilité qu’a le fer à grains d’acquérir du
nerf et réciproquement, par suite du travail du
métal. Le travail au marteau développe dans
Je fer la texture à grains, le laminage et l’étirage
lui donnent généralement la texture fibreuse.
Termes employés dans les ateliers pour
caractériser le fer. – Dans les ateliers, on
emploie pour caractériser les fers, certains termes
qui n’ont rien de scientifique mais qu’il
est utile de connaître.
Les fers farts sont ceux qui supportent facilement
le travail de forge à chaud et des travaux
plus simples à froid correspondant à de
faibles déformations. Ce sont des fers de
bonne qualité.
Ils comprennent les fers durs, mous .et mixtes
qui diffèrent d’après leur teneur en carbone.
Les fers rouverins cassent à froid et criquent
sous le marteau à une température variable. Ce
sont des fers de mauvaise qualité.
Ils comprennent les fers métis, cassant à
chaud et les fers tendres, fragiles à froid, à
cassure lamelleuse et brillante.
Modifications et altérations produites par
le travail d’atelier sur les fers. – Le travail
du fer peut s’effectuer soit à chaud, soit à froid.
Le travail a chaud ne modifie par la texture
du métal d’une façon sensible pourvu qu’il
soit effectué à bonne température. La chaleur
dispose les mollécules du métal dans un état
de mobilité particulière ce qui permet au fer
de se prêter aux modifications de forme qu’il
doit subir.
Le travail a f raid est, en général, très délicat
à réaliser sans altérer la texture du métal.
Le fer, ainsi travaillé, acquiert de la dureté et
de la raideur. Les fibres du métal sont engagées
les unes entre les autres par suite des compressions
ou des percussions subies. Elles
demeurent dans la position acquise par suite
du frottement moléculaire. On dit alors que le
métal est écroui. Le fer écroui est cassant à
froid. Soumis à l’action de la chaleur, il perd
sa dureté et sa fragilité, parce que la uilatat10n
de ses molécules mi permet àe reprendre sa
texture normale.
Recuit. – Nous avons dit (TITRE Il), que
cette opération a pour but . de diminuer
la fragilité et la dureté des fers en faisant
disparaitre les tensions intérieures produites
par le travail du métal. Dans ce but, les pièces
sont soumises à l’action de la chaleur (la température
ne dépassant pas le rouge) après avoir
eté enfermées dans àes caisses remplies de
matières pulvérulentes ·destinées à régulariser
l’action du feu. ·
Si le fer est porté à une température très
élevée, le carbone qu’il contient peut être brûlé
partiellement, la texture du métal se modifie
alors et sa cassure présente de gros grains a
larges facettes. Une altération analogue se produit
aussi par suite de vibrations répétées, le
fer à nerfs se transforme en fer à grains, sa
cassure présente le même aspect que celui qui
est soumis à une température exagérée.
On donne au fer qui a subi ces altérations
(soit par l’effet de la chaleur soit sous l’action
d’une cause mécanique) le nom de fer brûlé.
144. DES ACIERS. – Leur composition et
leurs propriétés. – Les aciers sont des composés
à base de fer contenant toujours du carbone
en proportions variables (0,5 à 1,5 %)
et’ quelquefois d’autres corps, métalloïdes et
métaux, susceptibles de modifier, même à
faible teneur, leurs propriétés industrielles.
Ces corps étrangers se présentent, dans
l’acier oramaire; à l’état d’impuretés. Si leurs
proportions deviennent notables, ils donnent à
1’ac1er des qualités particulières et . servent à
constituer les aèiers spéciaux, qui ne sont fabriqués
qu’exceptionnellement dans la métallurgie.
L’acier de bonne qualité doit présenter une
parfaite homogénéitè, une malléabilité et une
ductibilité moyennes, une densité élevée (7,7
à 7,9) et une dureté notable.
Ces qualités théoriques sont modifiées par
la présence des corps entrant d’une manière
constante ou variable dans la composition des
aciers. Les principaux de ces corps sont: le
carbone, l’alumine, la silice, le manganèse.
La teneur de l’acier en carbone caractérise
sa dureté. Les aciers à faible proportion de
carbone ont des proportions voisines de celles
des fers. Les aciers à forte proportion de
carbone sont peu malléables, non soud~bles et
très durs. La présence du carbone augmente
donc la dureté et diminue la malléabilité, la
ténacité et la soudabilité. Elle fait surtout acquérir
à l’acier la propriété d’être sensible à
la trempe, opération qui, nous l’avons dit
(TITRE II) consiste dans le refroidissement
plus ou moins considérable et plus ou moins
rapide de l’acier porté à température élevée.
L’alumine et la silice diminuent la malléabilité
de l’acier.
Le manganèse, àu contraire, l’augmente.
Défauts des pièces brutes d’acier. – Les
défauts des pièces d’acier sont analogues à
ceux des pièces de fer .Elles peuvent présenter
des défauts extérieurs: des criques, des fentes
dans le sens de la longueur ou de la largeur,
des manques de matières etc… Les défauts intimes
de l’acier ne peuvent se révéler qu’à l’as