Annales des Mines (1873, série 7, volume 4)
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RECHERCHES SUR LES FONTES RICHES EN SILICIUM.
RECHERCHES SUR LES FONTES RICHES EN SILICIUM.
La production continue de ce gaz ne péut pas' provenir des gaz dissous, puisque la température reste stationnaire ; elle résulte d'une réaction de la fonte sur la nacelle de porcelaine; c'est en effet ce que l'analyse nous a appris. Nous avons reconnu que la fonte perd du carbone et s'enrichit en silicium. Nous avons pu suivre l'enrichissement en silicium avec ,production d'oxyde de carbone sur des fontes contenant jusqu'à 8 p. loo de silicium. Au delà de cette teneur, la température de fusion du métal s'élève tellement qu'il nous a fallu renoncer à étudier la réaction dans des tubes de porcelaine. Ces premières expériences montraient bien qu'à une température supérieure à celle de la fusion de la fonte, le carbure de fer jouit de la propriété de réduire la silice, mais elles ne permettaient pas d'atteindre la tension que l'oxyde de carbone 'floit exercer pour qu'il y ait autant de silicium oxydé qu'il s'en produit par l'action du carbone et du fer sur la silice et les silicates.
Après vingt-quatre heures de chauffe, nous avons constaté que la gaize est fortement rongée autour de la fonte enrichie en silicium, et qu'il s'est produit un silicate acide de protoxyde de fer. Quelques globules de métal se sont creusé des cavités de plus de 2 centimètres dans l'épaisseur de la
Nous avons dû nous borner, pour le moment, à déterminer l'enrichissement en silicium d'une fonte en fusion, sous une pression d'oxyde de carbone voisine de celle que possède ce gaz dans les foyers métallurgiques. Nous avons eu recours à la gaize, substance réfractaire signalée par M. Sauvage et qui est à la fois très-siliceuse et très-pauvre en alcalis (*). Une fonte grise, qui contenait 0,21 p. 100 de silicium et 5,52 de carbone, a été chauffée dans un
creuset de gaize d'une très-grande épaisseur, placé au milieu d'un creuset de plombagine brasqué avec du charbon des cornues. Dans ces conditions, l'atmosphère gazeuse en contact avec la fonte est formée d'oxyde de carbone et d'hydrogène, comme dans les fours à coke de l'industrie. (*) Voir, pour les analyses de la gaize, le mémoire de
MM. H.
Sainte-Claire-Deville et Desnoyers (Comptes rendus de l'Académie des sciences, t. LXX, p. 581).
matière siliceuse.
La même expérience répétée avec l'acier a donné des résultats analogues. La fonte et l'acier, analysés avant et après ces expériences, ont fourni les nombres suivants Silicium.
2°
Carbone..
Fonte primitive Fonte après 48 heures de chauffe dans la porcelaine. Fonte après 24 heures de chauffe dans la gaize..
0,21
5,32
0,87
5,20
1,07
13,90
Globule s'étant creusé un canal dans la gaise
5,4
0,10 Acier fondu primitif Acier maintenu 2/1 heures .en fusion dans 0,26 un creuset de Hesse heures en fusion dans Acier maintenu 24 0,80 la gaise
1,54
0,74
0,70
Cette action de la fonte et de l'acier sur les matières siliceuses montre que toutes les fois que l'on voudra éviter d'introduire du silicium dans le métal, on devra le fondre dans des vases en chaux ou en magnésie.
En chauffant du siliciure de fer dans des creusets de
gaize, nous avons constaté qu'un alliage à 20 p. Io° de silicium et contenant seulement quelques dix-millièmes de carbone, pouvait y être maintenu en fusion pendant plusieurs jours sans perdre ni gagner sensiblement de silicium. De petites quantités de carbure de fer suffisent donc pour compenser, en présence de scories très-riches en silice, l'élimination dn silicium des fontes, élimination étudiée par le colonel Carron (Comptes rendus de l' Académie des sciences, t. LII, p. 1190). Quant au silicium pur, lorsqu'on le chauffe dans une nacelle en charbon, il est lente-