Loupe d'acier artisanal de bas fourneau

[BDelor]

Pour illustrer le principe de fabrication artisanale d'acier, déjà évoqué à plusieurs reprises dans le forum, voici quelques photos d'un fragment de loupe d'acier obtenue suite à une réduction en bas fourneau effectuée dans l'atelier de Jean-Luc Soubeyras (Couleurs de Forge).
Le fragment, qui pèse approximativement 400 grammes, a été découpé (à la meuleuse) dans une loupe d'environ 7 Kgs.
Avant de pouvoir être utilisé, l'acier ainsi obtenu doit d'abord être longuement forgé pour le compacter et l'homogénéiser (je posterai ultérieurement des photos de ce travail).

Le bas fourneau est un procédé simple et ancien permettant d'obtenir du fer ou de l'acier par un procédé direct à partir du minerai.
Le fourneau est une sorte de "cheminée" maçonnée, qui va être chargée pendant plusieurs heures d'un mélange de charbon et de minerai. Le milieu ainsi obtenu dans le fourneau permet d'effectuer une réaction chimique de réduction grâce à laquelle l'oxyde de fer contenu dans le minerai va être transformé en métal. La quantité de carbone absorbée par le métal au cours de l'opération conduira au final à l'obtention de fer, d'acier ou de fonte.

[MMB]

Pourquoi tant de cavités, n'y a-t'il pas moyen d'obtenir un morceau sans trous, compact ?

[AchimW]

Pourquoi tant de cavités, n'y a-t'il pas moyen d'obtenir un morceau sans trous, compact ?

Non. Dans un bas fourneau, l'acier ne devient pas liquide. C'est des petits morceaux de minerai qui se transforment par réduction directe en petits morceaux de fer. Ces derniers vont s’agglomérer pendant la réduction et vont former une éponge plus ou moins dense. Très souvent il y a soit des scories, soit des morceaux de charbon de bois qui se retrouvent dans la loupe. En tout cas, même dans les loupes les plus propres, il y a quasiment toujours des petites cavités.

[MMB]

Pourquoi, ensuite, ne pas liquéfier cette loupe afin d'obtenir un bloc homogène ?

[AchimW]

Aujourd'hui, pas de problème de les fondre. Mais il s'agit de la première technique de production d'acier qui date d'environ 1300 avant JC. Et jusqu'au 17ème siècle environ, on n'était pas capable de fondre de l'acier. Sauf pour le wootz, mais c'est une histoire à part et seulement pour de petites quantités.

Un point important : sans cette méthode, je suis sûr que la technique du damas n'était jamais développé.

Et finalement : l'acier corroyé de bas fourneau peut avoir des propriétés très positives pour quelques applications à cause de sa structure inhomogène surtout sur le plan de la résilience.

[BOB]

Merci de partager.
y a-t-il possibilité d'avoir plus d'informations sur le "avant" de cette belle réalisation :

- minerai utilisé,
- origine,
- quantité,
- ratio minerai/charbon de bois,
- préparation du minerai (grillage, concassage, enrichissement, etc.),
- origine du charbon de bois,
- type de bas fourneau,
- processus (durée, charges, etc.)
- résultats (kg, étincelles, carbone, etc.).

[BDelor]

Bonjour,
je n'ai pas effectué moi-même cette réduction, du coup je n'ai pas de précisions sur les détails techniques.
Je peux seulement te dire, pour avoir assisté à la mise en forme d'un fragment de cette loupe, que le métal est très raide sous le pilon, signe d'un taux de carbone élevé, ce que confirme la découpe à la meuleuse.

[bryan]

As-tu un projet défini pour ce morceau ?

[BDelor]

Il faut déjà le cingler et le corroyer pour en faire quelque chose de propre. J'aviserai ensuite, une fois que j'aurai vu comment ça se comporte sous le marteau.

[lecameleon18]

La quantité de carbone absorbée par le métal au cours de l'opération conduira au final à l'obtention de fer, d'acier ou de fonte.

Quels sont les facteurs qui vont influencer le taux de carbone absorbé par la loupe pendant la réduction ?