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CONSTITOTION CHIMIQUE DES FONTES ET DES ACIERS
L'état de combinaison du phosphore n'est donc pas modifié parla trempe dans les aciers manganésés (*). (*) La présente note était déjà imprimée et prête à paraître, lorsque nous avons trouvé, dans le numéro du 19 octobre 1900 de V Engineering, la première partie d'un travail fort intéressant sur les phosphures de fer, communiqué récemment par M. J.-E. Stead à VIron and Steel Institute. L'auteur a fait préparer un très grand nombre d'échantillons, les uns tenant moins de 1 p. 100 de phosphore, au convertisseur Bessemer, d'autres à teneur plus élevée, au creuset, par fusion de fer de Suède très pur avec du phosphore. Son .étude a porté sur des échantillons tenant depuis des traces jusqu'à 24 p. 100 de phosphore. Ses conclusions sont les suivantes : Au-dessous de 1,70 p. 100, la masse consisterait en une solution solide de phosphure de fer Fe 3 P dans un excès de métal. Cette solution serait saturée à 1,70 p. 100. Pour les teneurs comprises entre 1,70 et 10,20 p. 100, il y aurait une quantité variable de la solution saturée de phosphure de fer à côté d'un 61 mélange eutectique à 10,20 de phosphore, composé d'environ — de 39 Fe 3 P et .— de la solution saturée de Fe 3 P. 100 Entre 10,20 et 13,58 p. 100, on trouverait un mélange de Fe 3 P bien cristallisé avec l'eutectique à 10,20 de phosphore signalé ci-dessus. L'auteur s'est servi d'acide azotique étendu (d = 1,20) et froid pour effectuer la séparation du phosphure libre et du phosphure dissous, le premier étant seul insoluble dans ce réactif. Entre 15,58 et 21,68 p. 100 de phosphore, M. Stead signale l'existence simultanée de deux phosphures Fe 3 P et Fe 2 P. Le premier se colore en bleu sous l'influence de la chaleur, par suite d'une oxydation superficielle ; il est attaquable par l'eau régale et attirable à l'aimant. Le second devient jaune pâle par la chaleur, résiste assez bien aux acides et n'est pas attirable à l'aimant. Quand la teneur en phosphore dépasse 22 p. 100, on trouve le composé Fe 2 P mêlé à d'autres phosphures, qui n'ont pas été complètement étudiés. On voit que les études chimiques et micrographiques de M. Stead l'ont conduit à affirmer la présence constante, dans les produits sidérurgiques tenant moins de 15,58 p. 100 de phosphore, du seul composé Fe 3 P, que nous avions nous-mêmes trouvé dans les aciers et les fontes. Elles lui ont permis, en outre, de distinguer deux états différents de ce phosphure, l'état libre et l'état dissous. M. Stead a, de plus, observé que l'introduction de carbone détermine une ségrégation du phosphure de fer; car la proportion de phosphure libre Fe 3 P, non attaquable par l'acide azotique étendu et froid, augmente par le fait d'une carburation croissante, en même temps que diminue la proportion du phosphure dissous.
CONSTITUTION CHIMIQUE DES FONTES ET DES ACIERS
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Arsenic. — L'attaque d'une fonte ou d'un acier non trempé, même très arsenical, par le sel cupripotassique provoque la dissolution complète de l'arsenic, dont il ne reste pas la moindre trace dans le résidu. Si l'on traite le même acier par l'acide chlorhydrique faible et à l'abri du contact de l'air, en observant les précautions décrites au sujet du ferrosilicium, l'arsenic reste entièrement insoluble; on n'en peut constater que des traces presque insensibles, soit dans les produits gazeux, soit dans la dissolution. Nous avions entre les mains un échantillon exceptionnellement riche en arsenic (4,25 p. 100) ; 2 grammes de cet acier, contenant par conséquent 0 gr ,085 d'arsenic, ont abandonné un résidu insoluble pesant 0 sr ,0852, entièrement dépourvu de fer et exclusivement formé d'arsenic libre. L'arsenic paraît donc ne pas former de combinaison avec le fer lentement refroidi et se trouver simplement dissous dans la fonte ou l'acier. Il en est autrement pour les aciers trempés. Un échantillon d'acier trempé contenant 1,12 p. 100 d'arsenic etO, 09 p. lOOdecarbone, attaqué par l'acide sulfurique à 7 p. 100, à l'abri de l'air, afourni, sur 10 grammes, un résidu pesant, après lavage à l'alcool, puis dessiccation, 265 milligrammes et contenant la presque totalité de l'arsenic. Ce résidu, chauffé dans un courant d'azote pur et sec, aux environs de 250", perd 126 milligrammes, constitués par de l'arsenic libre et de l'eau. La composition de la partie fixe est déterminée par une attaque à l'acide azotique, suivie d'une évaporation en présence d'un excès d'acide sulfurique, jusqu'à apparition de fumées blanches intenses. Après avoir étendu d'eau, la silice est séparée par filtration ; l'acide arsénique est réduit par l'acide sulfureux que l'on chasse à l'ébullition ;