Sur les traces de l'acier
Contient : fer (18)(...) Au cours de cette longue période que fut l'Histoire, les hommes durent être confrontés à de multiples difficultés quant à la maîtrise de la forge. Car, par exemple, lorsque leferétait forgé à l'enclume, il devait être porté à une température bien définie au risque de voir la matière déformée inégalement par les coups de marteau. (...)
On voulait probablement éviter une perte d'énergie calorifique. En fait, la réduction de l'oxyde defer(Fe2O3) est l'opération qui consiste à produire l'élément Fe au moyen d'agent réducteurs: l'hydrogène, par exemple. (...)
Le minerai étant, comme nous l'avons dit, recouvert de charbon de bois, il se produit un phénomène intéressant: au fur et à mesure que se déroule l'opération de réduction de l'oxyde defer, le carbone soluble dans cette élément s'y dissout quelque peu. Il en résulte dès lors un alliage dont la teneur en carbone sera essentielle pour ce qui est de la découverte de l'acier. (...)
Au début, les opérations se déroulaient sous une médiocre couche de combustion et ne pouvaient aboutir à des alliages fortement carbonés. Leferd'anciens objets, faiblement alliés, était donc relativement plastique (= déformable, caractéristique des métaux purs) et par conséquent forgeable. Son point de fusion approche les 1500 degrés. Dès lors, on désigne par 'fers' les alliagesfer-carbone contenant moins de quelques centièmes de carbone. La 'fonte', elle, est également un alliagefer-carbone, mais contenant 2 à 6% de carbone. La grande quantité de cet élément dans leferconfère à la fonte une rigidité incapable de supporter d'importantes déformations sans risquer de se rompre. Quant au sujet qui nous interpelle, l'acier, il est un intermédiaire entre leferet la fonte. En fait, les 'aciers' combinent la ductilité (= capacité à la déformation) duferet la rigidité de la fonte. Le problème majeur réside dans l'obtention de produits homogènes possédant une teneur de carbone de l'ordre de 0,9%. (...)
Stein Il n'est pas étonnant que l'acier ait été découvert par hasard, tant il est vrai que c'est un mélange très subtil deferet de carbone. Ce mélange représente l'acier standard. Il en existe beaucoup d'autres sortes, où le carbone joue un rôle plus ou moins négligeable. En fait, 'acier' désigne juste certains alliages dufer. Le plus courant, à notre époque, est l'acier inoxydable, qui contient, typiquement, 18% de chrome et 8% de nickel. (...)
Mais revenons-en au Moyen-Age et aux balbutiements de l'acier. Tel quel, l'acier possède déjà de meilleures caractéristiques que leferpur, à cause de la formation de carbures defer(Fe3C) qui le rende plus rigide. Il peut être rendu encore plus dur par la trempe: ce procédé consiste à chauffer à blanc la pièce en acier, puis à la tremper dans un liquide très froid (l'huile est préférable à l'eau, mais cela ne s'est su que bien plus tard). L'acier est alors beaucoup plus dur, mais aussi plus cassant. (...)
C'est ce qui explique que l'on puisse briser des lames en acier trempé (ce qui est peu vraisemblable avec de l'acier non trempé ou avec duferpur). Pour éviter cela, on peut remettre la lame dans le feu (c'est le revenu de trempe), mais en la chauffant beaucoup plus légèrement qu'avant la trempe (sinon on retrouve l'état initial). (...)
Ainsi, on retrouve une certaine souplesse (moins de risques de casse), aux dépends d'un peu de dureté, bien sûr. Les lames en acier trempé sont beaucoup plus dures. Un choc entre une lame enferet une lame en acier trempé risque donc bien de ne pas produire seulement un 'cling' cristallin, mais aussi une belle entaille dans la lame enfer(pire encore avec une lame en bronze). La lame sera alors émoussée. Comment utiliser tout cela dans un JdR médiéval-fantastique? (...)
Pour chaque royaume/tribu/peuplade, vous pouvez déterminer un degré de connaissance: ont-ils des armes en bronze, enferou en acier (trempé ou pas)? Cela peut déjà créer d'immenses différences dans les batailles. Le secret de l'acier peut d'ailleurs être à l'origine de ces batailles (soit parce qu'un peuple veut arracher le secret à son propriétaire, soit parce qu'un peuple, avec ce secret, se sent plus fort et cartonne les autres). (...)
Les Nains peuvent aussi être au courant d'un procédé comme la cémentation: il s'agit de prendre une pièce enferpur et de faire diffuser du carbone à sa surface. Ensuite, on fait une trempe: la pièce est alors dure à l'extérieur et ductile à l'intérieur. (...)La métallurgie est un des plus grand mystères de l'Histoire, car on ne sait pas exactement ni quand ni par qui elle fut inventée. Cependant, une légende court quant à sa naissance: Il y a 6000 ans, vivait dans une somptueuse demeure au bord du Nil, une ravissante Égyptienne qui ne négligeait certes pas ses atours; elle laissa tomber une nuit, par inadvertance, son fard de malachite (poudre verte destinée au maquillage des paupiè ...