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à chaque instant les circonstances de marche, on voit immédiatement quelle était la véritable difficulté à résoudre pour rendre l'invention réellement pratique; d'un appareil lent, inerte, si l'on peut s'exprimer ainsi, il fallait absolument, sous peine d'un échec complet, faire une machine facile à manœuvrer, d'une grande docilité en même temps que d'une grande puissance, tout-à-fait comparable comme légèreté d'allure au marteau-pilon. M. Haswell l'a parfaitement compris ; aussi a-t-il apporté, comme on va le voir, tous ses soins pour y arriver et l'expérience a prouvé qu'il avait pleinement réussi. D'abord il a disposé les choses pour que l'abaissement du
D'abord il a disposé les choses pour que l'abaissement du gros piston de la presse sur la masse à forger fût très-rapide; puis il a donné au cylindre moteur un grand diamètre, de manière à en avoir un qui ne fût pas trop petit pour les plongeurs des pompes foulantes ; de la sorte, le relèvement du pilon peut se faire avec célérité et sa descente, pendant la compression, sans trop de lenteur. Mais pour obtenir ce double résultat il fallait en même temps rendre aussi instantanée et aussi complète que possible l'action de la vapeur sur le piston de
que possible l'action de la vapeur sur le piston de la machine, c'est-à-dire arriver à produire avec rapidité le démasquement entier des orifices d'admission et d'échappement. Pour cela, au lieu de faire manœuvrer le tiroir de distribution directement par le mécanicien, lors de la mise en marche, et par la machine pendant le mouvement, M. Haswell le fait commander par un petit moteur à vapeur spécial, et c'est la distribution de ce dernier qui se trouve soumise à l'action immédiate du mécanicien et de la machine. Cette disposition est, on le voit, entièrement calquée sur celle des machines à colonne
le voit, entièrement calquée sur celle des machines à colonne d'eau ; mais le but n'en est point tout-à-fait le même, car ici on se propose principalement d'obtenir une marche très-rapide pour le tiroir. Les FIG. 2 et 4 sont assez claires pour nous dispenser d'une description complète de cette partie de l'appareil : G est le levier à l'aide duquel le mécanicien manœuvre le petit tiroir E pour la mise en marche ; quant à la commande par la machine, elle a lieu au moyen du bras D2 et des taquets &,&', fixés sur la tige J qui met
des taquets &,&', fixés sur la tige J qui met en mouvement l'axe H et par suite le tiroir E. Il était nécessaire de se réserver la possibilité de faire varier la vitesse de déplacement du tiroir, afin d'être véritablement maître de la machine ; aussi a-t-on placé en m un petit cylindre complètement fermé, dans lequel se meut un piston dont la tige fait suite à celle du système distributeur ; un conduit muni d'un robinet r met en communication les deux côtés de ce cylindre. Le jeu de ce petit appareil se comprend de lui-même : en étranglant
ce petit appareil se comprend de lui-même : en étranglant plus ou moins l'orifice offert au passage de l'air refoulé par le piston, on crée une résistance plus ou moins grande qui vient s'opposer au mouvement de l'appareil distributeur. Il ne suffisait pas de rendre rapides et faciles à régler les mouvements d'élévation et de descente du gros piston; il fallait encore permettre d'effectuer les changements de marche avec une très-grande promptitude, de donner en un mot les moyens de conduire le travail rapidement, comme il doit l'être. M. Haswell a satisfait à cette condition tout-à-fait impérieuse en employant la
a satisfait à cette condition tout-à-fait impérieuse en employant la même disposition que pour la distribution de vapeur : les leviers de commande des soupapes et des tiroirs sont mis en mouvement par deux petites machines à vapeur verticales g,g, FIG. 2, dont le mécanicien manœuvre les tiroirs à l'aide de leviers. Telles sont les dispositions essentielles de la machine de M. J. Haswell. Voyons-en maintenant les conditions de marche. La vapeur est employée à une pression de 5 atmosphères 72, ce qui donne à peu près 4 atmosphères effectives, soit 4 lit, 13 par centimètre carré. Le diamètre du
soit 4 lit, 13 par centimètre carré. Le diamètre du cylindre à vapeur étant décuple de celui des pistons des pompes foulantes et de celui de sa tige passante, la pression exercée sur l'eau, lors du refoulement, est donc de 41r, 13 X 99, soit 409 kilogrammes, ce qui fait environ 400 kilogrammes dans le gros cylindre de la presse. Ce cylindre a 0m,71 de diamètre, le piston relevé, 0m, 102; la surface utile est alors de 3877 centimètres carrés. La pression totale dont est capable l'appareil s'élève donc à 3877x 400, soit 1550800 kilogrammes. La presse dont les dessins
3877x 400, soit 1550800 kilogrammes. La presse dont les dessins étaient exposés à Londres avait seulement 0m, 49 de diamètre; la pression s'élèvant encore à 400 kilogrammes, l'effort total était seulement de 716,300 kilogrammes. Ces nombres font voir qu'avec des dimensions qui n'ont absolument rien d'extraordinaire, la machine de M. Haswell peut être d'une puissance considérable. Nous avons maintenant, pour terminer, à présenter plusieurs remarques. Outre les avantages généraux signalés dans les deux parties précédentes de ce travail, la presse à forger en présente sur le marteau-pilon un autre qui est loin d'être sans importance. L'intensité des coups du marteau-pilon,
est loin d'être sans importance. L'intensité des coups du marteau-pilon, c'est-à-dire sa puissance, est proportionnelle à la hauteur de chute ; or, pour les très-grosses pièces, au moins dans le commencement du forgeage et pour certaines positions sur l'enclume, cette hauteur se trouve notablement réduite ; la puissance est donc minimum précisément lorsqu'elle devrait être aussi forte que possible. Avec la presse, cet inconvénient n'existe absolument pas, car la pression exercée sur la masse à forger ne dépend en rien de la position du piston. Le bâtiment n'est soumis à aucune force extérieure ; de plus, comme on agit pour
aucune force extérieure ; de plus, comme on agit pour ainsi dire sans aucun choc, il ne peuvent se produire que des ébranlements tout-à-fait insignifiants : par conséquent les fondations ont à jouer seulement le rôle de simple support. L'installation sur le sol de la presse proprement dite est donc peu coûteuse. Au contraire, l'appareil des pompes foulantes, vu sa grande longueur, exige des fondations importantes, bien que le bâti établisse une solidarité complète entre les diverses parties de l'ensemble. Mais il ne faut pas perdre de vue que pour les gros marteaux-pilons le massif de support exige des dimensions
les gros marteaux-pilons le massif de support exige des dimensions très-considérables, même lorsque la chabotte est rendue solidaire des supports du cylindre. L'appareil moteur doit être placé aussi près que possible de la presse, afin de ne pas avoir une longueur exagérée pour les leviers qui actionnent les soupapes. Il est très-important, selon nous, que le mécanicien puisse suivre des yeux le travail, afin d'être tout-à-fait à même d'exécuter sans hésitation toute manœuvre qui se présente : aussi, comme il se trouve au-delà de la machine par rapport à la presse, nous paraît-il indispensable de lui disposer une plate-forme convenablement
presse, nous paraît-il indispensable de lui disposer une plate-forme convenablement élevée, au lieu de celle de la FIG. 1. On peut se demander si, dans le cas où on établirait dans un même atelier plusieurs presses à forger, on ne pourrait pas, en vue de réduire la dépense totale d'installation, remplacer tous les appareils moteurs par un seul système de pompes foulantes et un accumulateur Armstrong. D'un autre côté, comme probablement les nouvelles machines seront bientôt appelées à travailler les lingots d'acier Bessemer, elles seront établies à proximité de l'appareil convertisseur : or, on l'a dit, cet appareil, du moins
convertisseur : or, on l'a dit, cet appareil, du moins lorsqu'il a de grandes dimensions, est véritablement inséparable du système hydraulique que lui a appliqué si heureusement l'inventeur. Il y a donc un intérêt réel à résoudre la question que nous nous posons. Reportons-nous pour cela aux conditions spéciales de marche que nous avons cherché à faire ressortir précédemment : l'appareil moteur de la presse doit pouvoir se plier à toutes les exigences d'un travail de sa nature fort variable ; donc il doit être susceptible d'un mode d'action tout-à-fait élastique. Or, dans l'accumulateur Armstrong, la pression de l'eau, étant
élastique. Or, dans l'accumulateur Armstrong, la pression de l'eau, étant déterminée par la charge qu'exerce sur elle le piston, est presque absolument constante ; rien n'est donc plus régulier, plus uniforme que sa manière d'agir : par conséquent il ne saurait remplir auprès de chaque presse le même office qu'un moteur particulier. Si donc on établit côte à côte plusieurs machines à forger, on sera peut-être bien forcé d'avoir pour chacune d'elles son système foulant spécial. Cela constituerait un grave désavantage pour la nouvelle machine relativement au marteau-pilon ; il serait dès lors bien désirable que les craintes que nous
serait dès lors bien désirable que les craintes que nous croyons devoir émettre à cet égard ne fussent en rien justifiées par l'expérience. Mais si l'atelier renferme, avec une ou plusieurs presses, un appareil Bessemer, on pourra certainement se dispenser, pour ce dernier, d'un appareil moteur particulier ; car ceux des presses pourront toujours être disponibles au moment des opérations aux convertisseurs, et d'ailleurs un seul d'entre eux, avec les dimensions indiquées par le dessin, sera bien suffisant pour les manœuvres à effectuer. Un atelier Bessemer comprenant deux convertisseurs et une presse à forger n'exigera donc comme moteur que celui
une presse à forger n'exigera donc comme moteur que celui de la presse ; la dépense totale d'installation sera par conséquent peu augmentée par la substitution de la nouvelle machine au puissant marteau-pilon qui doit corroyer les lingots d'acier. IV. Sur l'application de la presse à forger au travail spécial de l'acier Bessemer. Dans les paragraphes I et II de cette Note, il n'a pour ainsi dire été question que du fer; or, en présence des succès obtenus déjà par le procédé Bessemer, pourtant si récent dans son application, on peut prévoir qu'à une époque assez peu éloignée, l'emploi de
peut prévoir qu'à une époque assez peu éloignée, l'emploi de l'acier fondu sera devenu très-général. Il convient donc de voir si la presse à forger offre sur le marteau-pilon les mêmes avantages pour le travail du nouveau produit que pour celui du fer. Dans le cas contraire, on pourrait à bon droit contester à l'invention son opportunité et lui assigner une importance tout-à-fait secondaire. Avant tout modelage, les lingots d'acier fondu, Bessemer ou autre, doivent subir un corroyage soigné, un serrage énergique et prolongé. Presque toujours, en effet, ils présentent de nombreuses soufflures plus ou moins volumineuses, quelquefois même une
de nombreuses soufflures plus ou moins volumineuses, quelquefois même une percée centrale, malgré la précaution que l'on prend de fermer les moules, immédiatement après leur remplissage, avec un bouchon très-pesant; d'un autre côté, la texture du métal est constamment assez lâche, fort peu serrée, principalement dans l'intérieur. Aussi faut-il absolument commencer par rétablir la continuité dans la masse, ressouder les parois des soufflures et surtout rapprocher les particules de métal, condenser la matière de manière à lui donner du corps. L'accroissement de résistance que procure ce travail est d'ailleurs très-considérable ; les expériences faites par M. le colonel Wilmot à
; les expériences faites par M. le colonel Wilmot à l'arsenal de Woolwich, par M. Bessemer lui-même et tout récemment par M. Ed. Wickers, de Sheffield, le démontrent nettement : ainsi l'effort à la rupture est avant tout corroyage de 33 à 44 kilogrammes par millimètre carré, tandis qu'après un corroyage conduit avec précaution il s'élève à 75 et 80 kilogrammes et peut même aller jusqu'à plus de 100 kilogrammes. Il importe donc au plus haut point d'effectuer le travail préliminaire en question avec un soin tout particulier et de tâcher d'arriver à une uniformité aussi complète et une régularité
tâcher d'arriver à une uniformité aussi complète et une régularité aussi grande que possible. Après ce qui précède, on voit clairement qu'on ne peut le faire qu'en soumettant les lingots convenablement réchauffés à une pression continue, d'une durée notable, se faisant sentir aussi bien au centre qu'à l'extérieur et facile à régler, c'est-à-dire pouvant varier à volonté dans un court délai entre de larges limites. La presse convient donc pour ce travail bien mieux que le marteau-pilon et nous sommes convaincus qu'elle est susceptible de donner, sous ce rapport, les meilleurs résultats. On peut remarquer à ce propos que pour
meilleurs résultats. On peut remarquer à ce propos que pour opérer dans les conditions les plus avantageuses, aussi bien pour l'économie de matières premières que pour la perfection dans le travail, il convient de ne point attendre que les masses d'acier soient presque complètement refroidies, mais bien de les sortir de leurs lingotières dès que leur état le permet et d'en compléter le réchauffage en quelques minutes dans un four spécial placé à proximité. De la sorte, le centre des lingots, sur lequel on doit se proposer surtout d'agir énergiquement, se trouvera toujours à une température certainement aussi élevée que
se trouvera toujours à une température certainement aussi élevée que l'extérieur; la masse entière sera donc alors dans les meilleures conditions pour que la pression exercée à la surface puisse se faire sentir partout avec régularité et produise une condensation du métal à la fois uniforme et très grande. Quant à ce qui concerne le forgeage proprement dit de l'acier, nous pensons que la presse présente sur le marteau-pilon les mêmes avantages que dans le cas du fer, à un degré pour le moins égal, et cela pour des raisons identiques à celles que nous avons données précédemment. Pourtant l'état
identiques à celles que nous avons données précédemment. Pourtant l'état moléculaire de l'acier est peut-être plus stable que celui du fer; possédant déjà une structure cristalline très nettement développée, il tendrait moins que lui à devenir de plus en plus cristallin par suite de vibrations intenses longtemps répétées; aussi sa résistance propre semblerait moins altérée par une longue succession de chocs. En résumé, la presse à forger paraît devoir rendre de grands services dans l'élaboration des lingots et des moulages en acier, de formes plus ou moins compliquées, que permet d'obtenir le procédé Bessemer, et il y a bien lieu
d'obtenir le procédé Bessemer, et il y a bien lieu de croire qu'elle sera bientôt appelée à figurer à côté des convertisseurs comme annexe indispensable. Ce travail venait d'être terminé lorsque nous avons eu communication d'une Notice de M. Tunner, de Léoben, sur la presse de M. Haswell, insérée dans les Annales des mines de Léoben et Schemnitz, 12e volume, 1863, page 180. M. Tunner donne d'abord une description succincte de la presse à forger des ateliers de Vienne; puis il rapporte qu'il a été tout-à-fait étonné de la rapidité avec laquelle il l'a vue travailler. Cette rapidité est réellement
avec laquelle il l'a vue travailler. Cette rapidité est réellement comparable à celle du marteau-pilon, c'est-à-dire que le relèvement et l'abaissement du piston compresseur ne demandent guère plus de temps que l'élévation et la chute d'un pilon de dimensions analogues; aussi la presse peut-elle élaborer aussi bien que le pilon des pièces qui demandent à être retournées très fréquemment sur l'enclume, et ne faut-il pas la regarder comme capable seulement d'une pression longtemps prolongée. En un mot, elle ne laisse absolument rien à désirer comme célérité de manœuvre. M. Tunner expose ensuite que le nouvel appareil lui paraît d'une excellence
expose ensuite que le nouvel appareil lui paraît d'une excellence tout-à-fait incontestable pour le modelage dans des matrices de masses de fer ou d'acier préalablement soudées et surtout pour l'élaboration des produits de la méthode Bessemer. Enfin, tout en reconnaissant que l'expérience seule permettra de juger des véritables avantages que la presse présente sur le pilon, l'auteur pense que son mode d'action convient parfaitement pour le soudage et le cramage des paquets aussi bien que pour le forgeage et la transformation de la texture du métal; mais il ne croit pas qu'elle puisse remplacer le pilon avec succès pour le
pas qu'elle puisse remplacer le pilon avec succès pour le cinglage des loupes d'affinage. Nous sommes très heureux que les opinions que nous avons développées soient ainsi corroborées d'une manière complète par celles d'un métallurgiste aussi éminent que M. Tunner, principalement en ce qui concerne le travail des lingots et des moulages d'acier Bessemer. Quant au cinglage des loupes d'affinage, nous pensons exactement comme lui; bien que l'action de la presse soit réellement préférable à celle du pilon pour cette opération, surtout lorsqu'il s'agit de loupes dures et fragiles qu'un choc violent met en morceaux, la nouvelle machine ne nous
choc violent met en morceaux, la nouvelle machine ne nous paraît pas avoir une simplicité assez grande pour pouvoir remplacer le pilon-cingleur avec avantage, au point de vue économique, même en supposant qu'on puisse sans inconvénient se dispenser d'un moteur spécial pour chaque appareil et avoir à la place des moteurs d'un ensemble de presses un accumulateur Armstrong avec son système foulant. Arrivent des circonstances qui en font espérer la solution ; on la recherche alors avec plus d'ardeur ; bientôt elle ne fait plus de doute pour personne et l'on pressent qu'elle est sur le point d'entrer dans les
l'on pressent qu'elle est sur le point d'entrer dans les faits. La question de l'emploi des scories dans les hauts fourneaux en est précisément là maintenant. Quelques usines, et nous allons les faire connaître, l'ont résolue d'une façon complète. C'est un fait pour ces usines. D'autres au contraire se sont laissées décourager par l'insuccès des premières tentatives, et l'on pourrait malheureusement citer le fait actuel d'usines très remarquables où les scories produites servent en énorme proportion à former des remblais à rectifier des routes ou tout bonnement encore à combler des ravins. Et les gîtes s'épuisent pendant ce temps-là !
des ravins. Et les gîtes s'épuisent pendant ce temps-là ! Du reste ceux qui ont réussi l'ont pas fait sans beaucoup d'efforts : c'est que la question à résoudre est en effet très complèxe. Il ne s'agit pas seulement de passer au haut-fourneau une forte dose de scories, mais il faut surtout que la fonte ainsi obtenue donne des fers de bonne qualité. Ces deux conditions interviennent avec la même gravité dans le problème. Pratiquement elles ont paru, elles paraissent encore à quelques esprits inconciliables. Nous allons voir cependant qu'il n'en est rien. Ce n'est pas que l'emploi des scories,
n'en est rien. Ce n'est pas que l'emploi des scories, dans une mesure très restreinte il est vrai, ne soit déjà d'un usage presque général dans un grand nombre d'usines, mais cet emploi n'a jamais atteint le maximum de 20%, et encore a-t-il toujours été dans la pratique au détriment de la qualité des fers. Il est résulté de là des préjugés fâcheux. On a vu que la fonte ainsi produite ne donnait que de mauvais fers ordinaires. Ces fers eux-mêmes n'étaient obtenus que par de très grands déchets au puddlage; dans cette dernière opération on perdait, et souvent au-delà,
puddlage; dans cette dernière opération on perdait, et souvent au-delà, les bénéfices réalisés dans la première ; cet ensemble de circonstances a amené dans le bassin de la Loire, il y a quelques années, la ruine de plusieurs usines quand tout du reste semblait leur être favorable. De là découragement profond et qui a fait trop facilement admettre qu'il y avait antagonisme entre le traitement des scories et la bonne qualité des fers. L'objet de ce travail est de démontrer par des faits que cet antagonisme n'existe pas, bien plus, qu'il est possible dans toutes les forges d'employer plus de
qu'il est possible dans toutes les forges d'employer plus de scories qu'il ne s'en produit sans nuire aucunement à la qualité des fers, nous espérons même aller plus loin et parler de leur amélioration. II. Les scories de forges, on le leur a trop souvent reproché, donnent des fontes phosphoreuses et siliceuses. Nous admettons bien que la plupart des scories en effet contiennent du phosphore en proportion assez notable, mais nous contestons que ce soit-là un fait général. On ne saurait dire par exemple que les scories obtenues par le traitement des fontes d'haematites de l'Ardèche soient riches en acide
traitement des fontes d'haematites de l'Ardèche soient riches en acide phosphorique; on a cependant remarqué que celles-ci n'ont pas mieux réussi que les autres dans leur emploi au haut-fourneau. On ne peut expliquer d'ailleurs par la présence du phosphore l'insuccès qu'a rencontré dans un grand nombre de cas l'emploi des scories ; on a eu très souvent besoin de fontes phosphoreuses ; on eût été alors bien aise d'avoir sous la main des minerais phosphoreux. L'emploi des scories paraissait très naturel ; on l'a essayé, il a été sans résultats. Serait-ce à la silice qu'il faudrait attribuer cet insuccès des
Serait-ce à la silice qu'il faudrait attribuer cet insuccès des scories ? Nous ne le croyons pas non plus. Depuis les remarquables travaux de M. Grüner et de M. Lan sur le puddlage aux fourneaux bouillants, c'est une chose admise en métallurgie que non seulement le silicium n'est pas un obstacle au travail des fontes ni à la qualité des fers qui en résulte, mais que la présence de ce corps est de plus une des conditions essentielles de tout bon puddlage. Aussi les fontes siliceuses deviennent-elles chaque jour plus recherchées par les maîtres de forges et les fers qu'elles
recherchées par les maîtres de forges et les fers qu'elles ont produits sont-ils cotés au premier rang sur tous les marchés métallurgiques. Par conséquent, la présence d'une plus forte proportion de silicium dans les fontes provenant du traitement des scories ne peut être par elle-même une raison de désespérer de ce traitement. Tout au contraire, il faut voir là un motif principal de chercher dans cette vie des perfectionnements immédiats à la fabrication du fer. Mais à quoi faut-il donc imputer l'insuccès dont on se plaint ? Il faut l'imputer croyons-nous au roulement lui-même du haut-fourneau. Dans un roulement de
croyons-nous au roulement lui-même du haut-fourneau. Dans un roulement de fonte blanche au coke il faut distinguer l'allure régulière et constante de ce qu'on appelle une allure de dérangement. Les fontes produites avec ces deux allure, bien que souvent semblables d'aspect, diffèrent essentiellement de nature. Il est vrai que les analyses chimiques ont été insuffisantes jusqu'ici pour constater cette différence capitale, mais les ingénieurs de forges savent fort bien s'en rendre compte au puddlage et au réchauffage. Tandis que la fonte produite dans le premier cas peut donner des fers de premier choix, celle produite dans le second ne peut
de premier choix, celle produite dans le second ne peut au contraire que déchoir au puddlage et au réchauffage, corroder les fours et donner finalement des fers ordinaires de qualité très inférieure, et tout cela sans que les dosages au haut-fourneau aient subi le moindre changement. Les théoriciens avaient prétendu jusqu'ici que l'allure en fonte blanche par dérangement était la seule possible ; il n'y a pas longtemps en effet que la pratique a fait accepter l'opinion contraire. En réalité, on obtient aujourd'hui de la fonte blanche relativement pure pendant toute la durée de campagne des fourneaux. En nous reportant