Récits sidérurgiques d'hier et d'aujourd'hui: fers, fontes, aciers: 4.000 ans d'affinage et de purification
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1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | French |
Veröffentlicht: |
Les Ulis
EDP sciences
[2017]
|
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Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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Beschreibung: | XVI, 635 Seiten Illustrationen 24 cm |
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adam_text | SOMMAIRE
AVERTISSEMENT
........................................
I
REMERCIEMENTS
.......................................
3
INTRODUCTION
...........................................
5
SECTION
I. VOCABULAIRES
METALLURGIQUES
.........
15
CHAPITRE
1:
ELEMENTS
DE LANGAGE
ANCIENS
ET
MODERNES
........
17
1.1. LANGAGES
ANCIENS
ET
MODERNES
DECRIVANT
LES
PRODUITS
FERREUX
...
18
1.1.1. FER-FONTE
ET
ACIER
-
VOCABULAIRE
DU DIAGRAMME
FE-C
........
18
1.1.2.
APPELLATIONS
ANCIENNES
............................
20
1.1.3.
LES
PIKES
DE LA DESCRIPTION
SCIENTIFIQUE
ACTUELLE
DES
ALLIAGES
FE-C
................................
21
1.2.
PURETE,
PURIFICATION,
PROPRETE............................
22
1.3.
SCORIES
ET
LAITIERS
......................................
26
QUELLES
PARENTIS
ENTRE
SCONES
ET
LAITIERS
?
........................
26
LES
LAITIERS
MODERNES
.....................................
27
HISTOIRE
DES
LAITIERS-SCORIES
...............................
28
1.4.
REPERAGE
DES
HAUTES
TEMPERATURES
AVANT
LE
XXE
SIECLE
.........
29
CHAPITRE
2:
SIGNIFICATION
DU
MOT
FONTE
33
2.1.
FONTE
:
SIGNIFICATION
ACTUELLE
.............................
33
2.2.
FER
DE FONTE
ET
FONTE
DE
FER
.............................
34
2.3.
LA
FONTE DE
LA
MINE
ON
DU
MINERAI
..........
35
2.4.
FONTE
ON
FUSION
?
.....................................
37
2.5.
FONDAGE
............................................
38
2.6.
CONCLUSIONS
.........................................
39
$
BIIOTHEK
DEUTSCHES
MUSEUM
S
HLUENCHE A
II
RECITS
SIDERURGIQUES
D HIER ET
D AUJOURD HUI
CHAPITRE
3:
CONTENUS
TECHNIQUES
DES
NOMS
DONNES
AE I ACIER.
..
43
3.1. EXEMPLES
DE
PROPRIETES
INCLUSES
DANS
LES
MOTS
DESIGNANT
1 ACIER.............................................
43
3.2.
EN
INDE, LA
QUESTION
DU
WOOTZ
............................
45
SECTION
II.
QUATRE
MILLENAIRES
DE
FERS-FONTES-ACIERS
...............................
49
CHAPITRE
4:
SUR
LES
ORIGINES
DU FER
...........................
51
4.1. HISTOIRES
DU
FER
ET
DES
AGES
DU
FER
.....................
51
4.1.1.
CHRONOLOGIE
HABITUELLE
............................
51
4.1.2.
SIGNIFICATION
DES
AGES
DU
FER
.....................
52
4.1.3.
ORIGINE DE LA
NOTION
DES
AGES
.....................
52
4.2. HISTOIRES
DE L INVENTION
DU FER
...........................
53
4.3. COMPETITION
ENTRE
CU
ET
FE
.............................
54
4.4. POINT DE
VUE
PHILOSOPHICO-POLITIQUE
.......................
56
CHAPITRE
5:
PRODUCTION DES FERS
ET
DES
ACIERS
DEPUIS
QUATRE
MILLENAIRES
....................................
59
5.1.
DIFFERENTS
CHEMINS
DE
PRODUCTION
DES
ALLIAGES
DE FER..........
61
5.1.1.
DESCRIPTION
GENERALE
..............................
61
5.1.2.
EXIGENCES
TECHNIQUES
.............................
61
5.1.3.
POINT DE
VUE
THERMOCHIMIQUE
........................
62
5.2.
REDUCTION
DIRECTE
:
FER FORGE
............................
66
5.2.1.
PROCEDE
.......................................
66
5.2.2.
EVOLUTION
TECHNIQUE
DES
FOURS
.......................
67
5.2.3.
EXEMPLES
DEFERS DE
REDUCTION
DIRECTE
...................
67
5.2.4.
RESUME
SUR
LA
PURETE
DES
FERS
FORGES
....................
69
5.3.
LA
FONTE DEFER
.......................................
70
5.3.1.
PROCEDE
DE
FABRICATION
.............................
70
5.3.2.
RESULTATS
.....................................
70
5.3.3.
LE
HAUT
FOURNEAU
ET
LE
COKE,
EVOLUTION
TECHNOLOGIQUE........
70
5.3.4.
INTERETS
DU
COKE
.................................
72
5.3.5.
RESUME
SUR
LA
PURETE
ET
LA
PROPRETE
DE
LA
FONTE
............
72
5.4.
ACIER
...............................................
72
5.4.1.
DIFFERENTS
CHEMINS
DE
PRODUCTION
JUSQU
AE LA
FIN
DU
XRXE
SIECLE
...
72
5.4.2.
COMMENTAIRES
SUR
LA
PURIFICATION
DE L ACIER
..............
73
5.5.
EVOLUTIONS
TECHNIQUES
AN
XXE
SIECLE
.......................
76
5.6. NOUVELLES
DIRECTIONS
POUR
LA
PRODUCTION
DES
ALLIAGES
DE
FER
.....
79
SOMMAIRE
III
5.6.1. NOUVEAUX
PROCEDES
DE
REDUCTION
DIRECTE
.................
79
5.6.2. FER
ULTRA
PUR
.................................
79
5.7. ANALYSE
CHIMIQUE
.....................................
80
CONCLUSIONS
..............................................
81
ANNEXE
1. FER
DE HAUTE
PURETE
...............................
84
ANNEXE
2.
EVOLUTION
DES
MOYENS
DE
MISE
EN
FORME
................
88
CHAPITRE
6:
PLACES
RESPECTIVES
DES
FERS
ET
DE I ACIER
DEPUIS IA
PURIFICATION
PAR
LE FEU
JUSQU AU
DIAGRAMME
FE-C
......
93
6.1. L ACIER
CONSIDERE
COMME UN
FER
PURIFIE
....................
94
6.1.1.
GRICE
ANTIQUE
..................................
94
6.1.2.
SOURCES
ARABES
ET
PERSES
............................
95
6.1.3. SOURCES
EUROPEENNES
..............................
96
6.2. TRANSITION
VERS UNE
NOUVELLE
DESCRIPTION
DE
L ACIER
CONUNE
UN
FER
.
...
...........................................
97
6.2.1.
SOUFRES
ET SELL
..................................
97
6.2.2. PHLOGISTIQUE
...................................
98
6.2.3. PLOMBAGINE
....................................
99
6.3. ACIER
:
FER
PUR PLUS
CARBONE
.............................
100
6.3.1. CARBONE
ET
OXYGEN
...............................
100
6.3.2. CLASSIFICATION
DES
PRODUITSFERREUX
EN
FONCTION
DE LEUR
TENEUR
EN CARBONE
....................................
100
6.4. CONCLUSION
PARTIELLE
...................................
101
6.5.
A
PROPOS
DE
LA
PURIFICATION
PAR
LE
FEU
......................
103
6.5.1. PURIFICATION/PURETE
..............................
103
6.5.2. PLACE
DU
MINERAI
................................
103,
6.5.3.
PURIFICATION
PAR
LE
FEU
............................
104
6.6.
REMARQUES
FINALES
....................................
105
SECTION
III.
LES
PREMIERS
FERS
DE
REDUCTION
DIRECTE
.................................
109
CHAPITRE
7:
PROCEDES
DE
REDUCTION
DIRECTE
...................
111
CHAPITRE
8:
OBSERVATION
DE
CLOUS
GAULOIS.
REFLEXIONS
SUR
LE
TRAVAIL
DES FORGERONS
DU
LER
SIECLE
AVANT
NOTRE
ERE
.........
119
8.1.
LE
SITE
DU CROFT-CHATELARD
...............................
119
8.1.1. LOCALISATION
...................................
119
8.1.2. OCCUPATIONS
ET CHRONOLOGIE
.........................
120
N
RECITS
SIDERURGIQUES
D HIER
ET D AUJOURD HUI
8.1.3. LEREMPART
....................................
120
8.2.
ETUDE
DE LABORATOIRE
DES
CLOUS
DU CRET-CHATELARD
............
121
8.2.1. OBJECTIFS
......................................
121
8.2.2.
PREPARATION
DES
ECHANTILLONS
........................
121
8.2.3.
ANALYSE
CHIMIQUE
GLOBALE
..........................
121
8.3.
RESULTATS
DES
OBSERVATIONS
MICROGRAPHIQUES
.................
122
8.3.1. MICROSTRUCTURE
DU
METAL
...........................
122
8.3.2. ANALYSE
DES
INCLUSIONS
............................
123
8.3.3. COMMENTAIRES
..................................
123
8.4.
RECONSTITUTION
DE
L OPERATION
DE FORGEAGE
..................
124
8.5. QUESTIONS DE
SOCIETE
...................................
125
8.6.
CONCLUSIONS
.........................................
127
ANNEXE
1. CALCUL
DU
NOMBRE
DE
CLOUS
DANS
LE
REMPART
.............
127
CHAPITRE
9: LE TATARA
ET
I ACIER
DES
SABRES
JAPONAIS
...........
131
9.1.
HISTORIQUE
DU TATARA
..................................
135
9.1.1. ORIGINE DU
TATARA
ACTUEL
..........................
135
9.1.2.
AVANT
LE TATARA
.................................
136
9.1.3. COMMENT
S EST
MAINTENU
LE TATARA
?
...................
137
9.1.4.
DISPARITION
DU TATARA
[4,7,9,13]
...................
137
9.1.5. MISE
EN
PLACE
DE
NOUVELLES
TECHNIQUES
DE
PRODUCTION
D LA
FIN DU
XTXE
SIECLE
.............................
138
9.1.6.
RESTAURATION
DU TATARA
...........................
139
9.1.7.
QUE
DIT-ON
DU TATARA
AUJOURD HUI
?
..................
139
9.2.
PARTICULARITES
TECHNIQUES
DU TATARA
........................
141
9.3.
LES
PRODUITS
D ENTREE
..................................
143
9.3.1.
MINERAI
......................................
143
9.3.2. CHARBON DE
BOIS
.................................
146
9.3.3.
ARGUE
DU FOUR
..................................
146
9.4.
DESCRIPTION DU
PROCEDE
................................
147
9.4.1. OPERATION
.....................................
147
9.4.2.
MOYENS
DE
PILOTAGE
...............................
147
9.4.3. SORTIE
DES
PRODUITS
...............................
148
9.5.
BILAN
MATTERES
........................................
149
9.5.1.
PERTE
ENFER ET CONSOMMATION
DE
CHARBON
DE
BOIS
...........
149
9.5.2.
LAITIER
.......................................
149
9.5.3.
ANALYSE
DES
GAZ
.................................
150
9.6.
DESCRIPTION
DU
METAL PRODUIT
............................
151
9.6.1. QUALITES
......................................
151
9.6.2.
HETEROGENEITE
DU
METAL
............................
151
9.6.3.
PURETE
.......................................
152
9.6.4.
PROPRETE
INCLUSIONNAIRE
............................
153
9.6.5.
SEPARATION
DES
DIFFERENTES
QUALITES
....................
154
SOMMAIRE
V
9.6.6. APPELLATIONS
DIVERSES
.............................
154
9.6.7. UTILISATIONS
DU
METAL
.............................
155
9.6.8. RENDEMENT
EN
FER
................................
155
9.6.9. PERSONNEL
.....................................
156
9.7.
DISCUSSION
...........................................
156
9.7.1.
COMPARAISON
AVEC
LES
PROCEDES
ANCIENS
:
JORGE
CATALANE,
FOURS
GAULOIS
ET AFRICAINS
...........................
156
9.7.2. INTERPRETATIONS
DONNEES
DE LA
SEPARATION
ENTRE
LAFONTE
ET UNE AUSTENITE
PURE
.............................
157
9.8.
VISITE
AN
NITTOHO TATARA
................................
159
CONCLUSIONS
..............................................
162
ANNEXE
1.
ETUDE
DU
TEXTE
DE LA FIGURE
4
........................
163
CHAPITRE
10
:
QUELQUES
DESCRIPTIONS
DES
AUTEURS
DE I ANTIQUITE
GRECQUE
ET
LATINE
...........................................
167
HESIODE (VINE
SIECLE
AVANT NOTRE
ERE)
[2]
........................
167
HIPPOCRATE (VE-IVE
SIEDE AVANT
NOIRE
ERE)
.......................
168
ARISTOTE (IVE
SIECLE AVANT
NOIRE
ERE)
............................
168
HERODOTE
(VE
SIEDE
AVANT NOIRE
ERE)
............................
169
DIODORE DE SIDLE
(GREC DU
TER
SIEDE
AVANT
NOIRE
ERE)
[6]
............
169
PLINE (IER
SIECLE, MORT
AN COURS
DE
1 ERUPTION
DU
VESUVE,
EN
79)
[7]
....
169
ANNEXE 1. AN
SUJET
DE LA
TRADUCTION
D ARISTOTE
....................
172
SECTION
IV.
HISTOIRES
DE
FONTES
ET
D AFF
INAGE
AU
BAS FOYER
...........................................
175
PARTIE
1.
FONTES
-
EVOLUTIONS
DEPUIS
LA
CHINE
ANCIENNE
....................................
177
CHAPITRE
11
:
DU
FOURNEAU
AE
MINE
AU
HAUT-FOURNEAU
MODERNE,
LA FONTE
DE
FER
....................
179
11.1.
EVOLUTIONS
TECHNIQUES
AUX
XVIITE-XIXE SIECLES
................
181
11.2.
EVOLUTION
DU HAUT-FOURNEAU
AU
XXE
SIECLE
...................
182
11.3.
INNOVATIONS
TECHNOLOGIQUES
MAJ EURES
......................
182
11.4.
COULEE
DE LA FONTE
....................................
184
VI
RECITS
SIDERURGIQUES
D HIER
ET D AUJOURD HUI
CHAPITRE
12
:
MICROSTRUCTURES
ET
EMPLOIS
DES FONTES
ANCIENNES
ET MODERNES
.....................................
187
12.1.
SOLIDIFICATION
DES
FONTES
................................
188
12.2.
FONTES
CLASSIQUES
.....................................
189
12.3.
TRANSITION
DE
STRUCTURE
ENTRE
FONTES BLANCHES
ET
GRISES
.........
190
12.4.
FONTES
D AFFINAGE
: PURETE
EXIGEE
.........................
191
12.5.
FONTES
DUCTILES
.......................................
193
12.6.
FONTES
ALLIEES
-
FONTES
SPECIALES
...
....................
193
12.7.
FONTES
MALLEABLES
.....................................
194
12.8.
IMPORTANCES
RESPECTIVES
DES
FONTES DE
MOULAGE
..............
195
ANNEXE
1. HISTOIRE
DES
FONTES
MALLEABLES
.......................
195
PARTIE
2.
XVME
SIECLE
-
LES
PREMIERES
DESCRIPTIONS DES FONTES
............................
199
CHAPITRE
13
:
DESCRIPTIONS
DE LA
PRODUCTION
DES
FONTES
AU
XVLUESIECLE
..............................................
203
13.1.
DEFINITIONS
..........................................
204
13.2.
CONDITIONS D OBTENTION
DES
FONTES BLANCHES
ET GRISES
AU
XVIIIESICCLE
..........................................
204
13.2.1. MARCHE
DUFOURNEAU
ET
PRODUCTION
DE FONTES
BLANCHES
OU ARISES
...
205
13.2.2.
LA
QUESTION
DESFONTES
NATURELLEMENT
BLANCHES
............
208
13.2.3.
SYNTHESE DES
DONNEES
DU
XVWE
SIECLE
SUR
LEFONCTIONNEMENT
DUFOURNEAU
...................................
209
CONCLUSIONS
..............................................
211
CHAPITRE
14
:
ENTRE
LE
PHIOGISTIQUE
ET
LA
PLOMBAGINE
OUE
SITUER
LA
FONTE AE
I OXYGENE
?....................................
215
14.1.
DESCRIPTION
DE LA
PURETE
DES
FONTES AE
1 EPOQUE
DE REAUMUR
....
216
14.1.1.
PURETE
DESFONTES
BLANCHES
ET GRISES
....................
216
14.1.2. TRANSFORMATION
DEFONTE
GRISE
EN
FONTE
BLANCHE............
217
14.1.3.
PURETE
DESFONTES
COMPAREES
AE L ACIER
...................
217
14.1.4. PURETE
DE LAFONTE
NATURELLEMENT
BLANCHE
................
218
14.1.5. PURETE
DESFONTES
PAR
RAPPORT
AU
RENDEMENT
EN
FER..........
218
14.2.
LES
PARTIES
HETEROGENES
DANS
LA FONTE
...................
219
14.2.1. OBSERVATIONS
DES
SURFACES
DE
RUPTURE
..................
219
14.2.2. RELATION
AVEC
LA FRAGILITE
DE LAFONTE
...................
220
14.2.3. IMPURETES,
MATIERES
TERREUSES
ET
DEGRE
DE
REDUCTION..........
220
14.2.4. DISCUSSION
SUR
LES
PARTIES
HETEROGENES
..................
222
SOMMAIRE
VII
14.3.
PHLOGISTIQUE
ET PLOMBAGINE
.............................
223
14.3.1.
L EXPANSION
DU
PHLOGISTIQUE
........................
223
14.3.2.
INTRODUCTION
DE
LA
PLOMBAGINE
.......................
224
14.4. LES
PREMIERES
ANALYSES
CHIMIQUES
DE
LA FONTE
ET
DU
FER
........
225
14.4.1.
DISSOLUTION
DU FER
ET
DE LAFONTE
DANS
UN
ACIDE............
225
14.4.2. L OXYGENE
DANS
LA FONTE (LAVOISIER
1782)
...............
225
14.4.3.
LE BLOCAGE
THEORIQUE
JUSQU AU
PREMIER
QUART
DU
XRXE
SIECLE
....
226
14.5.
CLARIFICATION
DE
LA
QUESTION
:
CARBONE
ET/OU
OXYGENE
?
...............................
230
14.5.1.
IL
N Y A
PAS
D OXYGENE
DANS LAFONTE
...................
230
14.5.2. LA
CLASSIFICATION
MODERNE
FER/ACIER/FONTES
BLANCHE
ET GRISE
....
231
14.6.
LES
CONSERVATEURS
IRREDUCTIBLES
..........................
232
CONCLUSIONS
..............................................
233
ANNEXE 1. ANALYSE
DES FONTES
PAR
DISSOLUTION
DANS
UN
ACIDE
.........
234
CHAPITRE
15
:
L AFFINAGE
DES FONTES
AU
BAS FOYER
:
LES
DESCRIPTIONS
DU
XVIILE
SIECLE
...............................
241
15.1.
LES BUTS DE
L AFFINAGE
..................................
243
15.1.1. LANGAGE
D AUJOURD HUI
...........................
243
15.1.2.
DESCRIPTION
DE LA
CHAINE
D
AFFINAGE
AU
XVTLRE
SIECLE
.......
243
15.1.3.
DESCRIPTION DE
L AFFINAGE
EN
LANGAGE
DU
XVII!
SIECLE
.........
244
15.1.4. LE
MAZEAGE
....................................
245
15.2.
EXEMPLES DE
PROCEDES
D AFFINAGE
AN
HAS
FOYER
...............
246
15.2.1.
A
PROPOS
DE LA
MULTITUDE
DE
VARIANTES
ET
APPELLATIONS
.......
246
15.2.2.
AFFINAGE DE
TYPE
WALLON
...........................
247
15.2.3. AFFINAGE
RIVOIS
EN ACIER
............................
248
15.2.4.
DAS BRATEN
EN
CARINTHIE
........................
248
15.2.5.
PROCEDE
BOHEMIEN
................................
249
15.3.
CONDUITE
DU FOYER
D AFFINAGE
............................
249
15.3.1. DESCRIPTION
DU
CREUSET
ET
DE
LA
TUYERE
...................
249
15.3.2. LA FUSION
DE LA
GUEUSE
............................
250
15.3.3. LA
CONDUITE
DU FEU
..............................
251
15.3.4. LA
CONDUITE
DU
VENT
..............................
251
15.3.5. MAITRISE
DU
PROCESSUS
.............................
252
15.3.6. SORTIE
DE LA
LOUPE
ET CINGLAGE
........................
252
15.3.7. SYNTHESE
DES
DIFFERENCES
ENTRE
L AFFINAGE
POURFER
OU
POUR
ACIER
-.
..
253
15.4.
DESCRIPTION DES
PROPRIETES
DES
FONTES
D AFFINAGE
.............
256
15.4.1. AUJOURD HUI
ET
AU
XVRY
SIECLE
........................
256
15.4.2. FUSIBILITE
ET
FLUIDITE DES
FONTES
.......................
256
15.4.3. REACTIVITE
DESFONTES
..............................
258
15.5.
LES
THEORIES
PROBLEMATIQUES
DE
L AFFINAGE
DES
FONTES A L OXYGENE
...............................
259
15.5.1. FONTES
BLANCHES
.................................
260
VIII
RECITS
SIDERURGIQUES D HIER ET
D AUJOURD HUI
15.5.2.
FONTES
GRISES
...................................
260
15.5.3.
ANALYSE DE
LA
DEMARCHE
DES
TROIS
ACADEMICIENS............
261
15.5.4.
DIFFUSION
DES
THEORIES
OXYGENISTES
...................
261
SYNTHESE
ET CONCLUSIONS
.....................................
262
CHAPITRE
16
:
PROPOSITIONS
POUR
( INTERPRETATION
PHYSICO-CHIMIQUE
DE
I AFFINAGE
DES
FONTES
AU
BAS FOYER.........
267
POINTS
AE
DISCUTER
-
RESUME
DES
POINTS ESSENTIELS
DES
CHAPITRES
PRECEDENTS
...............................................
268
16.1.
TENEURS
EN
CARBONE
DES FONTES,
ACIERS ET
FERS
AN
XVIIIE
SIECLE....
270
16.2.
STABILITE
DES
OXYDES ET REACTIONS
D AFFINAGE
..................
271
16.3.
FUSION DES
FONTES
AU
COURS
D UN
CHAUFFAGE RAPIDE
............
273
16.3.1.
CONDITIONS
HORS
D EQUILIBRE
.........................
273
16.3.2.
EVOLUTION
AU
CHAUFFAGE
DE LAFONTE
DE
COMPOSITION
CO
(ENVIRON
4,1
%
C)
..............................
273
16.3.3.
EVOLUTIONS
DES
MICROSTRUCTURES
AU CHAUFFAGE
.............
274
16.3.4.
CONSEQUENCES
..................................
275
16.4.
SIMULATIONS
DE
L AFFINAGE
AN
BAS
FOYER
.....................
275
164.1.
DECARBURATION
D
UNE
FORTE
BLANCHE
OU
FONTE
FACILE
AE
AFFINER
...
275
16.4.2.
DECARBURATION DUNE FONTE
GRISE
OU
FORTE DIF
ICILE
AE
AFFINER
...
278
16.5.
QUELLES
TEMPERATURES
AN
HAS FOYER
POUR
DAFFINAGE
EN
FER
ON
ACIER
?
...........................................
281
16.6.
CONDITIONS
D AFFINAGE
EN
FER DOUX (BAS
CARBONE)
.............
283
16.7.
QUESTION
DES
PERTES
EN
FER
..............................
284
167.1.
IDEE
DIRECTRICE
..................................
284
16.7.2.
COMPOSITION
DU LAITIER
............................
284
16.7.3.
PERTES
EN
FER
THEORIQUES
............................
285
16.8.
CONCLUSIONS
.........................................
286
SECTION
V. HISTOIRES D ACIERS
.......................
289
PARTIE
1.
DEVELOPPEMENTS DES
ACIERS
DEPUIS
LE
XVUIE
SIECLE
.................................
291
CHAPITRE
17
:
PRINCIPAUX
PROCEDES
D ELABORATION
DE I ACIER
LIQUIDE
OU
SOLIDE
............................................
293
17.1.
DESCRIPTION
GENERALE
DES
METHODES
DE
PRODUCTION
............
293
17.2.
BILAN AE LA FIN DU
XIXE
SIEDE
..............................
297
SOMMAIRE
IX
17.3.
TABLEAU
RESUME
......................................
298
17.4.
LES
PROBLEMES
DU
SOUDAGE
AE
LA FORGE
DES
ACIERS
..............
299
CHAPITRE
18
:
SUR
( EVOLUTION
DES
TECHNIQUES
D AFFINAGE
DE
LA
FONTE
DEPUIS LE
XLXE
SIECLE
...............................
301
18.1.
PRESENTATION
GENERALE
DE L AFFINAGE
DE LA
FONTE
DEPUIS LE
XIXE
SIECLE
...................................
302
18.1.1.
OBJECTIFS
DE
L AFFINAGE
.............................
302
18.1.2. FAMILIES
DE
PROCEDES
D
AFFINAGE
.......................
303
18.1.3.
RESUME
HISTORIQUE
...............................
305
18.1.4. POINT
DE
VUE
THERMOCHIMIQUE
........................
306
18.2.
AFFINAGE DE LA
FONTE
AN
HAS
FOYER (FOYER
D AFFINERIE)
...........
308
18.2.1.
PRINCIPE
......................................
309
18.2.2. MISE
EN
OEUVRE
..................................
310
18.3.
AFFINAGE
DE LA
FONTE
PAR
PUDDLAGE
........................
311
18.3.1.
PRINCIPE
......................................
312
18.3.2. HISTORIQUE
....................................
312
18.3.3.
TECHNIQUES
D AFFINAGE
PAR PUDDLAGE
...................
313
18.3.4. REACTIONS
D AFFINAGE
DE LAFONTE
[1]
...................
315
18.3.5.
RMOIGNAGES
...................................
317
18.4.
AFFINAGE
AU
FOUR MARTIN-SIEMENS
.........................
318
18.4.1. INVENTION
DU
PROCEDE
.............................
318
18.4.2. DESCRIPTION
DE T INSTALLATION
........................
319
18.4.3. PROCESSUS
D AFFINAGE
..............................
321
18.4.4. VIE
DU FOUR
MARTIN
..............................
323
18.5.
CONVERSION
DE LA FONTE
.................................
324
18.5.1. HISTORIQUE
....................................
324
18.5.2. DESCRIPTION
DES
CONVERTISSEURS
.......................
325
18.5.3. FONCTIONNEMENT
.................................
327
18.5.4. RESUME
DES
EVOLUTIONS
DES
CONVERTISSEURS
DEPUIS
1950
EN
FRANCE
[3A]
.................................
331
18.5.5. SOUVENIR
:
SPIEGEL/THOMAS
.........................
331
18.6.
COMPARAISONS
ENTRE
METHODES
D AFFINAGE
...................
332
18.6.1. COMPARAISONS
ENTRE
AFFINAGE
AU
BAS
FOYER,
PUDDLAGE
ET
FOUR
MARTIN
.......................................
333
18.6.2. COMPARAISON
ENTRE
LE FOUR MARTIN
ET
LES
CONVERTISSEURS
(TAB.
7)
...
335
18.6.3. PRODUCTIVITES
COMPAREES
DES
PROCEDES
D AFFINAGE
...........
336
18.7.
TRANSFERTS
EN POCHE
...................................
336
CONCLUSIONS
..............................................
337
X
RECITS
SIDERURGIQUES
D HIER
ET
D AUJOURD HUI
CHAPITRE
19
:
L ACIER
DE
CEMENTATION
(XVIIIE-XIXE
SIECLES) :
GAY-LUSSAC
ET
LA BARRIERE IMPERMEABLE
DE LA
SURFACE
DU
SOLIDE
-
LE
PLAY
CONTRE
REAUMUR
..........................
341
19.1.
TECHNIQUES
DE
CEMENTATION
.............................
342
19.1.1. L
ACIER
DE
CEMENTATION
ET
LA
CEMENTATION
SUPERFICIELLE
.....
342
19.1.2. LACIER DE
CEMENTATION,
CONTRBLE
DE
FABRICATION
............
343
19.1.3. PROCEDES
DE
FABRICATION DE L ACIER DE
CEMENTATION...........
346
19.2.
QUELLES INTERPRETATIONS
DU
PHENOMENE
DE
CARBURATION
?
.......
352
19.3.
LES
PROBLEMES
DE
LA
FRANCE
SELON
LE PLAY
...................
356
19.4.
FIN DE L ACIER
DE
CEMENTATION
............................
358
CONCLUSION
..............................................
358
ANNEXE
1.
SUR LA
SIGNIFICATION
GENERALE
DE
CEMENTATION
ET
CEMENTITE
...
359
CHAPITRE
20
:
LES
QUALITES
D ACIERS
SELON
LES
CLASSIFICATIONS
ANCIENNES
ET MODERNES
.....................................
363
20.1.
QUALIFICATION DE
ACIER
AN
XVIIIE
SIECLE
...................
363
20.2.
DEFINITION DE
ACIER
AN
XIXE
SIEDE
.......................
364
20.3.
ETAT
DES LIEUX
AU
DEBUT
DU
XXE
SIECLE
......................
365
20.4.
PERFORMANCES/QUALITE
.................................
366
20.4.1.
LA
DEFINITION DE
ACIER
PAR
RAPPORT
AE
FER
...........
366
20.4.2.
LES
CRITERES
DE
PERFORMANCE/QUALITE
..................
366
20.5.
REPERAGE DES
ACIERS PAR
RAPPORT
AE
DES
TERMES
QUALITATIFS
.......
367
ACIERSFINS
............................................
367
ACIERSSPECIAUX
.........................................
368
ACIERS
ALLIES/ACIERS
DE
QUALITE
...............................
368
ACIERS
DE BASE,
ACIER
DOUX
..................................
368
AUTRES
TYPES
D APPELLATIONS
.................................
369
20.6.
NORMALISATION
........................................
369
PARTIE
2.
ACIERS FONDUS
EN CREUSET
...............
373
CHAPITRE
21
:
ACIERS
AU CREUSET
-
QUELLES CONNAISSANCES
EN
EUROPE
SUR
LE
DAMAS
OU
LE
WOOTZ
AVANT
LE
WXE
SIEDE
?
...
375
21.1.
DEFINITIONS
..........................................
377
21.2.
PREMIERS
TEXTES
TECHNIQUES
EN
EUROPE
SUR
L ACIER
DE
DAMAS
...
380
21.2.1.
PREMIERS
GAITS
SIGNIFICATIFS
.........................
380
21.2.2.
DEUX ECRITS
METALLURGIQUES
DU
XV!
SIECLE
.................
383
21.2.3.
CONCLUSION
PARTIELLE
..............................
384
21.3.
LITTERATURE
EPIQUE
ET CHRONIQUES
DES
CROISADES
...............
384
21.3.1.
LES
DEUX
SIECLES
DE
CROISADES
(1095-1270)
..............
384
21.3.2.
DANS
LA
STEPPE
RUSSO-UKRAINIENNE
.....................
388
SOMMAIRE
XI
21.4.
PENDANT
LA
PRESENCE
DES
SARRASINS
EN
EUROPE
DU SUD
(VIIIE-XVE
SIECLES)
.....................................
390
21.4.1.
SUR LES
ARMES
CAROLINGIENNES
........................
391
21.4.2.
ALANDALUS
....................................
392
21.4.3. CONCLUSION
PARTIELLE
..............................
394
21.5.
DISCUSSION
...........................................
394
21.5.1.
QUESTION
DU
TRANSFERT
DE
SAVOIR
......................
394
21.5.2.
INTERET
DE L ACIER
AU CREUSET
ORIENTAL
...................
395
21.6.
CONCLUSIONS
.........................................
400
ANNEXE
1. DAMAS
DE
CRISTALLISATION
ET
DAMAS
DE
CORROYAGE
..........
403
ANNEXE
2.
EXEMPLE
DE
RECETTE
D ACIER
AN CREUSET,
CHEZ
AL-BIRUNI
(XESIECLE)
...............................................
404
ANNEXE
3. TEXTE
DE J. B. TAVERNIER
.............................
404
ANNEXE
4. TEXTE
DE J.
CHARDIN
................................
405
ANNEXE
5. ONDANIQUE/HINDUWANI
.............................
407
CHAPITRE
22
:
DESCRIPTION
DES
OUTILS
ET
DES
PROCEDES
DE
FUSION
EN
CREUSET
DEPUIS
LE
WE
JUSQU AU
XXE
SIECLE
.....................
415
ASPECTS
HISTORIQUES
SUR
L ACIER
AN CREUSET
........................
415
DESCRIPTION
GENERATE
.......................................
416
PLAN
....................................................
418
22.1.
MOYENS
TECHNIQUES
ET WISE
EN OEUVRE
......................
418
22.1.1.
CREUSETS
......................................
418
22.1.2. FOURS
DE
CHAUFFAGE
...............................
420
22.1.3. NATURE
DES
CHARGES
...............................
424
22.2.
MAIITRISE DES
PROCEDES
..................................
430
22.2.1. ATELIERS
ET USINES
................................
430
22.2.2. CONDUITE DES
PROCEDES
.............................
432
22.2.3. IMAGES
ET
DESCRIPTIONS
RECENTES
....................
436
CONCLUSIONS
..............................................
437
ANNEXE
1.
PROCEDE
CLOUET
................................
438
CHAPITRE
23:
SITUATION DE I ACIER
AU
CREUSET
AU ME
SIECLE
PAR
RAPPORT
AUX AUTRES
PROCEDES
D ELABORATION
DE
I ACIER
.......
443
23.1.
INTERETS DE 1 ACIER
AU CREUSET
.............................
444
23.1.1.
POINT
DE
VUE
HISTORIQUE
............................
444
23.1.2.
L INTERET
SCIENTIFIQUE
ET
INDUSTRIEL
EN
EUROPE
..............
444
23.1.3.
L INTERET
ECONOMIQUE
ET
STRATEGIQUE
....................
445
23.1.4.
L INTERET
POLITIQUE
................................
445
23.2.
COMPETITION
ENTRE
TECHNIQUES
D ELABORATION
.................
446
23.2.1.
LA
CAPACITE
DE
PRODUCTION
DE L ACIERIE
AU
CREUSET
...........
446
23.2.2.
DIFFICULTES DE
L ACIER
AU CREUSET
.......................
448
XII
RECITS
SIDERURGIQUES D HIER ET
D AUJOURD HUI
23.2.3.
LA
QUESTION
DE
L
ENERGIE
...........................
448
23.2.4.
ELEMENTS
DU
PRIX
DE
REVIENT
.........................
449
23.3.
UTILISATIONS DES
ACIERS
AU CREUSET
.........................
452
23.4.
HISTOIRE
PARTICULIERE
DE
LA
REGION
STEPHANOISE AU
XIXE
SIECLE.....
452
23.5.
VIE
ET
MORT
DE
L ACIERIE
AU
CREUSET
........................
454
23.6.
HERITAGES DE L ACIERIE
AU
CREUSET
..........................
457
CONCLUSIONS
..............................................
457
PARTIE
3.
DES
ACIERS
D ALLIAGE
DU
XIXE
SIECLE
AUX
ACIERS SPECIAUX
DU
XXE
SIECLE
.................
461
CHAPITRE
24
:
NAISSANCE
DES
ACIERS
SPECIAUX
ET
DE
LA
METALLURGIE
SCIENTIFIQUE
.............................
463
24.1.
ETUDES
AU
XIR
SIECLE
...................................
463
24.2.
REALISATIONS INDUSTRIELLES
...............................
464
24.2.1.
AVANT 1880
...................................
464
24.2.2.
A
PARTIR
DE 1880
................................
465
24.3.
DEVELOPPEMENTS
SCIENTIFIQUES
...........................
466
24.3.1.
APERCU HISTORIQUE
................................
466
24.3.2.
DEVELOPPEMENT
DES
MOYENS
DE
CARACTERISATION
.............
466
24.3.3.
COLLABORATIONS INTERNATIONALES
ET NORMALISATION...........
468
24.4.
DEVELOPPEMENTS
ET RECHERCHE
INDUSTRIELLE
..................
469
24.4.1.
EXEMPLES
DE
PROBLEMES
QUI
ONT MARQUE
LA
RECHERCHE
DE
PERFORMANCES
DES
ACIERS
..........................
469
24.4.2.
STRUCTURE
DE LA
RECHERCHE
AVANT
LE
XXE
SIECLE
..............
470
24.4.3.
LABORATOIRES
DE
RECHERCHE
DANS L INDUSTRIE
METALLURGIQUE
.....
471
CHAPITRE
25:
MINES D ACIER,
MAGNESIA NIGRA
LE
MANGANESE
DANS
LES
ACIERS
DEPUIS
QUAND
?
..............................
475
25.1.
POURQUOI
LE
MANGANESE
?
...............................
476
25.1.1.
INTERETS
DU
MN
.................................
476
25.1.2.
RAPPELS
METALLURGIQUES
.............................
476
25.1.3.
RAPPELS
HISTORIQUES
:
DEBUTS
DE
MN DANS L ELABORATION
DES
ACIERS
.....................................
477
25.1.4.
MN
DONS LES
FONTES
...............................
477
25.2.
MINES
D ACIER
ET
AFFINAGE
DES FONTES
.......................
478
25.2.1.
LES
MINES
D ACIER
................................
478
25.2.2.
L AFFINAGE
DES
FONTES
..............................
479
CONCLUSION
PARTIELLE
.....................................
480
25.3.
LE
MANGANESE
DANS
LES
PROCEDES
DE
REDUCTION
DIRECTE
.........
481
25.3.1.
QUESTIONS
POSEES
................................
481
SOMMAIRE
XIII
25.3.2.
SUR LA
REDUCTION
DES
MINERAIS
DEFER
MANGANESIFERES
OU
MINES
D ACIER
................................
481
25.3.3. FORGE
CATALANE
..................................
483
25.3.4. STUECKOFEN
ET
FOURS
D
CUVE
...........................
485
25.3.5. LE TATARA,
UN ACIER
DE
REDUCTION
DIRECTE
SANS
INTERVENTION
DU
MANGANESE
(CH.
9)
............................
486
25.3.6. CONCLUSION
PARTIELLE..............................
487
25.4.
DEPUIS
QUAND
LA
MAGNESIA/MANGANESE
?
....................
488
25.4.1.
FOYERS
ANCIENS
: ACIER
/FERS
ACIEREUX
/
FER DOUX............
488
25.4.2.
MAGNESIA
ET
LE/LA
MANGANESE
......................
490
25.4.3. MANGANESE
EN
INDE
ET EN
CHINE
......................
492
25.4.4.
SPARTE
.......................................
493
25.4.5.
CONCLUSION
PARTIELLE
..............................
494
CONCLUSIONS
GENERALES
......................................
495
ANNEXE
1.
FONTES
SPIEGEL
ET
FERRO-MANGANESES
...................
497
ANNEXE
2.
REDUCTION
DES
MINERAIS
DE
FER
MANGANESIFERES...........
499
CHAPITRE
26
:
MOYENS
MODERNES
D ELABORATION
DES
ACIERS
SPECIAUX
.........................................
505
26.1.
LE FOUR ELECTRIQUE
AE
ARC ET
LA
PRODUCTION
DE
MASSE
DES
ACIERS SPECIAUX
....................................
505
26.1.1. PRINCIPE
......................................
506
26.1.2. HISTOIRE
......................................
507
26.1.3.
EVOLUTIONS
TECHNIQUES
.............................
508
26.1.4. MATIERES
PREMIERES
DE L ACIERIE
ELECTRIQUE
.................
509
26.1.5. LE FOUR
ET SON
ENVIRONNEMENT
.......................
509
26.1.6.
REACTIONS
METALLURGIQUES
AU
FOUR
D
ARC
.................
510
26.1.7. CONDUITE
DUNE
OPERATION
DEFUSION-AFFINAGE
.............
511
26.1.8. LA
FILIERE ELECTRIQUE
MODERNE
........................
511
CONCLUSION
PARTIELLE
.....................................
512
26.2.
METALLURGIE
SECONDAIRE
ET
TECHNIQUES
DE
REFUSION
.............
513
26.2.1.
FONCTIONS
ASSUREES
PAR
LA
METALLURGIE
SECONDAIRE...........
513
26.2.2. REACTEURS
DE LA
METALLURGIE
SECONDAIRE
.................
517
CONCLUSION
PARTIELLE
.....................................
520
26.3.
ELABORATION
DES
ACIERS
INOXYDABLES
........................
521
26.3.1.
DEFINITIONS
....................................
521
26.3.2.
FAMILIES
D ACIERS
INOXYDABLES
[14,15]
.................
522
26.3.3.
PROBLEMES
D ELABORATION
[121....
....................
523
26.3.4.
PROCEDES
SPECIAUX
DE
DECARBURATION
...................
524
26.3.5. GAMME
D AFFINAGE
DES
ACIERS
INOXYDABLES
................
525
26.3.6. DEVELOPPEMENT
DES
ACIERS
INOXYDABLES
..................
526
26.3.7.
HISTORIQUE
DES
ACIERS
INOXYDABLES
.....................
526
REMARQUES
FINALES
..........................................
528
SOMMAIRE
XV
CHAPITRE
30
:
MUTATIONS
TECHNIQUES
ET SOCIALES
DE
LA
SIDERURGIE
EN
FRANCE
AU
XIX
SIECLE
.....................................
571
30.1.
EVOLUTIONS
TECHNIQUES
..................................
571
30.1.1.
AFFINAGE DE LA FONTE
EN
FER
ET
ACIER
....................
571
30.1.2.
TRANSITION
ENTREFONTE AU
BOIL
ETFONTE
AU
COKE
............
573
30.2.
PROBLEMES
ET
FREINS
AN
DEVELOPPEMENT
.....................
577
30.3.
EVOLUTIONS
DES
STRUCTURES
INDUSTRIELLES
.....................
578
30.3.1.
EVOLUTION
DES
ACTEURS
DE
LA
PRODUCTION
.................
578
30.3.2.
EVOLUTIONS
GEOGRAPHIQUES
..........................
579
30.3.3. CONCENTRATIONS,
RAPPROCHEMENTS
.....................
579
30.3.4. CONSEQUENCES
SOCIALES
.............................
579
30.4.
EVOLUTIONS
SCIENTIFIQUES
................................
580
CONCLUSION
..............................................
580
ANNEXE
1.
MEETING
DU COMITE
DES FORGES
DE
CHAMPAGNE
EN
1869
A SAINT-DIZIER
.............................................
582
CHAPITRE
31
:
LES
CRISES
DE
LA
SIDERURGIE
DEPUIS
LE
XXE
SIECLE
.....
585
31.1.
AVANT LA DEUXIEME
GUERRE MONDIALE
.......................
586
31.1.1.
EVOLUTIONS
TECHNIQUES
.............................
586
31.1.2. ORGANISATION DE
LA
SIDERURGIE
FRANCAISE
.................
587
31.1.3. HISTORIQUE
....................................
589
31.2.
EVOLUTIONS
DEPUIS
LA
SECONDE
GUERRE
MONDIALE
...............
590
31.2.1. RESTRUCTURATIONS
APRES
LA
GUERRE
:
1945-1954
............
591
31.2.2.
RAPIECAGES
ET
IMMOBILISME
:
1954-1966
.............
592
31.2.3. DE LA
CONVENTION
ETAT-SIDERURGIE
(1966)
AE LA
CRISE
DE
1974...
593
31.2.4.
LA
FIN DES
TRENTE
GLORIEUSES
-
1974
...................
594
31.2.5.
CONTROELE
DE L
ETAT
ET NATIONALISATION
(1978-1982)
.........
595
31.2.6.
EPILOGUE
POLITIQUE
:
PRIVATISATION
.....................
596
31.3.
QUESTIONS
SOCIALES
....................................
597
31.3.1.
ORIGINES
DES
OUVRIERS
.............................
597
31.3.2.
CONSEQUENCES
DES
RESTRUCTURATIONS
....................
597
CONCLUSIONS
..............................................
598
ANNEXE
1. LA
SIDERURGIE
AN
DEBUT
DU
XXIE
SIECLE
..................
599
CHAPITRE
32:
SUR LA
RECHERCHE
METALLURGIQUE
EN
FRANCE
DEPUIS 1945
......................................
603
32.1.
RECHERCHE
INDUSTRIELLE
SIDERURGIQUE
EN
FRANCE
...............
603
32.1.1.
R&D
SIDERURGIQUE
...............................
603
32.1.2.
DEPUIS
1945
-
RECHERCHE
SIDERURGIQUE
..................
604
XVI
RECITS
SIDERURGIQUES
D HIER
ET D AUJOURD HUI
32.2.
RECHERCHE
PUBLIQUE
EN METALLURGIE
.......................
606
32.2.1. DEBUTS
DES
LABORATOIRES
. .........................
606
32.2.2. DEPUIS
1945
EN
FRANCE
-
RECHERCHE
PUBLIQUE
.............
607
CONCLUSIONS
..............................................
610
REMARQUES
FINALES
...................................
613
LEXIQUE
................................................
619
INDEX
...................................................
633
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