Annales des Mines (1900, série 9, volume 18) [Image 146]

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CONSTITUTION CHIMIQUE DES FONTES ET DES ACIERS

de simple dissolution solide ; il se trouve, après la trempe, partiellement . combiné au fer à l'état d'arséniuro Fe-As, soluble dans le chlorure cuivrique, inattaquable par les acides très étendus. 4° Le silicium est ordinairement libre dans les fontes. Il peut aussi s'unir au manganèse et au fer sous forme de siliciures MnSi et FeSi. Mais ce dernier est dissocié par un refroidissement lent ou, du moins, ne peut être isolé par l'emploi d'acides dilués. Le siliciure MnSi subsiste après refroidissement ; il est insoluble dans les acides étendus et s'attaque par le chlorure cuivrique. Les ferrosiliciums renferment à la fois FeSi et Fe 3 Si. Les silicospiegels peuvent contenir un siliciure double M 3 Si. 5° Le carbone est combiné au fer et au manganèse. Il forme, dans les ferromanganèses, des carbures doubles, de composition et de propriétés variées selon la teneur des alliages en manganèse ; nous avons pu constater : 3

3

Fe C,4Mn C Fe 3 C,2Mn 3 C 2Fe 3 C,Mn 3 C 4Fe 3 C,Mn 3 C

pour des teneurs comprises entre 85 et. 74 p. 100, entre 74 et 60 p. 100, entre 60 et 30 p. 100, au-dessous de 18 p. 100.

C'est ce dernier carbure, le plus pauvre en manganèse, qui paraît exister dans les spiegels et les fontes ; il est insoluble dans l'acide acétique, mais soluble dans l'acide sulfurique étendu et décomposâble par le sel cuivrique; 6° Le surplus du carbone combiné se trouve uni au 1er, 'principalement à l'état de cémentite Fe 3 C, résistant à l'action des acides dilués, et, en moindre partie, à l'état de sous-carbure, mal défini, mais attaquable par les acides. Le carbone dissous à haute température s'isole par refroidissement à l'état de graphite. Il laisse une partie du fer libre ou peut-être uni à de l'hydrogène. (*) Comptes Rendus, 1.3 juin 1893.

CONSTITUTION CHIMIQUE DES FONTES ET DES ACIERS

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Constitution chimique d'une fonte ordinaire.

Comme exemple de l'application des principes, qui viennent d'être formulés, nous allons chercher à établir la constitution d'une fonte d'après son analyse élémentaire. Cette analyse a fourni les nombres suivants : Fer Silicium Phosphore Arsenic Soufre Manganèse Carbone combiné Graphite

94,00 0,63 0,15 0,05 0,12 2,00 2,45 0,60 100,00

TOTAL

L'attaque par l'acide sulfurique étendu a laissé un résidu de carbure de fer, de siliciure de manganèse et de graphite représentant, après lavage à l'alcool et dessiccation à 180°, 25,92 p. 100 du poids de la fonte. L'analyse de ce résidu a montré qu'il comprenait : Silicium Manganèse Le graphite s'élevant à TOTAL

0,21 0,41

0,02 MnSi 0,60 1,22

Il reste pour le carbure Fe 3 C (25,92 — 1 ,22 =)

24,70 p. 100

Le soufre, 0,12 p. 100, intégralement combiné au manganèse, donne 0,33 p. 100. de sulfure de manganèse; et le phosphore, 0,15 p. 100, uni au fer, forme 0,96 de phosphure. Le reste du manganèse, non combiné au soufre et au silicium, existe à l'état de carbure double 4Fe 3 C,Mn 3 C.