« Fer forgé » : différence entre les versions

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Balcon en fer forgé à Bordeaux, quartier Saint-Pierre.

En serrurerie, le fer forgé est un fer qui a été travaillé sous le marteau^{[S 1]}. Originellement, le fer forgé est principalement associé aux travaux de ferronnerie et au travail du ferronnier ou du forgeron. À la révolution industrielle, un fer forgé formé par puddlage sera également employé dans la construction métallique et dans les chemins de fer. Ce dernier sera remplacé par l'acier à partir de 1880.

Histoire[modifier | modifier le code]

Avant la révolution industrielle le fer était fabriqué par chauffage du minerai au charbon de bois. La température du bas fourneau suffisait à la réduction de l'oxyde de fer, mais était maintenue sous la température de fusion du fer pour éviter la production de fonte brute. Les quantités traitées étaient modestes et ne permettaient que la confection d'objets de taille limitée, dans la construction, des éléments d'assemblage ou de renfort, ainsi que les serrureries qui ont donné le nom à la discipline qui s'occupe des objets manufacturés en fer, la serrurerie. L'estampage qui consiste à frapper le métal chauffé dans une forme en fer lui conférait éventuellement une résistance plus importante.

À l'ère de la révolution industrielle, le puddlage, mis au point en 1784 par Henry Cort, un maître de forges anglais, permet de décarburer partiellement la fonte et de produire un fer "forgeable", c'est-à-dire façonnable à souhait. Ce n'est pas le cas de la fonte très riche en carbure de fer, et de ce fait fragile et cassante. La fonte réalisait alors quelques percées spectaculaires dans la construction des ponts métalliques. Ce nouveau fer partiellement décarburé, mais nettement moins que l'acier, est appelé fer puddlé ou fer forgé selon les sources. Avec cette évolution technique, le travail de forge se déplace de l'atelier artisanal du forgeron, vers les ateliers industriels des usines sidérurgiques. À partir de 1880, avec les progrès des convertisseurs sidérurgiques comme celui du procédé Bessemer, permettant une bien meilleure décarburation, le fer puddlé est remplacé par l'acier plus pauvre en carbone, plus résistant, et aux meilleures propriétés mécaniques.

Le fer forgé a donc pu être un fer de diverses qualités façonné dans une forge.

Qualités de fer forgé[modifier | modifier le code]

Le terme fer forgé peut donc faire référence à :

Un fer de qualité médiocre employé en serrurerie avant le XIX^e siècle[modifier | modifier le code]

Le bas fourneaux produit la loupe qui est cinglée pour en extraire les scories. La qualité du fer dépendait donc de la composition du minerai d'origine et de l'habileté du forgeron pour en extraire les scories par battage.

Même le fer puddlé, aux premières heures de la révolution industrielle, obtenu par décarburation de la fonte sera longtemps de qualité variable selon les régions notamment^[1].

Le fer forgé ancien se distingue par une apparence fibreuse, en lamelles, produite par le travail du métal par le forgeron pour en extraire les scories et aplatir les bulles internes. Ce fer est facile à façonner pour le forgeron, et résiste relativement bien à la corrosion grâce à ses impuretés^{[Lesquelles ?]}^,^{[réf. nécessaire]} même s'il présente une rouille superficielle. Il est cassant lorsqu'il est travaillé à froid. Il produit généralement des soudures à l'arc de piètre qualité, et présente des propriétés physiques moindres que les aciers contemporains. Ces derniers présentent l'avantage notable de la régularité de leur qualité et d'une composition précise aux propriétés physiques prévisibles. Le fer forgé de bas fourneau a disparu depuis la révolution industrielle.

Un fer selon la méthode wallonne[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Fer Oregrounds.

Il s'agit d'un fer produit par un affinage de forge de fonte brute issue d'un haut fourneau.

Un fer puddlé[modifier | modifier le code]

Article détaillé : puddlage.

C'est un fer issu de la combustion du carbone de la fonte brute dans un four à puddlage (brassage de la fonte brute refondue).

Un acier à très faible teneur en carbone[modifier | modifier le code]

Le fer produit de nos jours est trop pur pour être utilisé en forgerie, les standards actuels imposant une teneur en carbone inférieure à 0,008 %. C'est pourquoi le fer forgé actuellement est en fait une forme d'acier à faible teneur en carbone. Il est dur, malléable et peut être aisément mélangé à d'autres métaux^{[Lesquels ?]}. Il est cependant trop peu résistant pour la confection de lames comme celles dont étaient munies les épées d'antan.

Réalisations en fer forgé[modifier | modifier le code]

Avant la révolution industrielle et dans l'artisanat[modifier | modifier le code]

Après la révolution industrielle[modifier | modifier le code]

Article connexe : Construction métallique.

Du fer forgé ou puddlé.

Tour Eiffel, montage. Fer forgé ou fer puddlé

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Sur les autres projets Wikimedia :

Fer forgé, sur Wikimedia Commons

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Ferronnerie
Musée Le Secq des Tournelles à Rouen
Martinet (industrie)
Musée de l'industrie LVR de Rhénanie : Forge ancienne Oelchenshammer à Engelskirchen

Bibliographie[modifier | modifier le code]

J.M. Morisot, Tableaux détaillés des prix de tous les ouvrages du bâtiment. Vocabulaire des arts et métiers en ce qui concerne les constructions (serrurerie), Carilian, 1814 (lire en ligne)

↑ p. 27.

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ On en tire d'Allemagne, de Suède et d'Espagne ; on en tire aussi de France – Ses mines les plus abondantes sont celles de la Champagne, de la Lorraine, de la Bourgogne – La Normandie, le Maine, le Berry, le Nivernois, la Navarre et le Béarn en fournissent aussi beaucoup – Les fers les plus doux sont ceux d'Allemagne et de Suède ; ceux d'Espagne sont doux, mais sujets à être rouverains – Les fers les plus doux de la France sont ceux du Berry, de la Lorraine et de Montmirail – Dans le Nivernois et sur les rives de la Loire il y en a de doux et de fermes – Il en est encore de doux entre ceux de roche et de Vibray, que l'on désigne sous le nom de roche et de demi-roche – Les fers de Normandie sont aigres ainsi que ceux de Champagne et de Bourgogne, que l'on nomme fers communs. Cité dans Morisot p. 25

[p27-1] . 27.

[2] On en tire d'Allemagne, de Suède et d'Espagne ; on en tire aussi de France – Ses mines les plus abondantes sont celles de la Champagne, de la Lorraine, de la Bourgogne – La Normandie, le Maine, le Berry, le Nivernois, la Navarre et le Béarn en fournissent aussi beaucoup – Les fers les plus doux sont ceux d'Allemagne et de Suède ; ceux d'Espagne sont doux, mais sujets à être rouverains – Les fers les plus doux de la France sont ceux du Berry, de la Lorraine et de Montmirail – Dans le Nivernois et sur les rives de la Loire il y en a de doux et de fermes – Il en est encore de doux entre ceux de roche et de Vibray, que l'on désigne sous le nom de roche et de demi-roche – Les fers de Normandie sont aigres ainsi que ceux de Champagne et de Bourgogne, que l'on nomme fers communs. Cité dans Morisot p. 25

[S 1]

[1]

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+[[Fichier:Bordeaux-ruePuitsdesCujols-P1080464.jpg|vignette|Balcon en fer forgé à Bordeaux, quartier Saint-Pierre.]]
-{{ébauche|métallurgie}}
-En termes de serrurerie, le '''fer forgé''' est un fer qui a été travaillé sous le marteau<ref name="p27" group="S">{{p.}}27</ref>. Dans l'inconscient collectif, le fer forgé est principalement associé aux travaux de [[ferronnerie]] et au travail du [[ferronnier]] ou du [[forgeron]]. À la révolution industrielle un fer forgé formé par [[puddlage]] sera également employé dans la [[construction métallique]] et dans les chemins de fer. Ce dernier sera remplacé par l'[[acier]] à partir de 1880.
+En serrurerie, le '''fer forgé''' est un [[fer]] qui a été travaillé sous le marteau<ref name="p27" group="S">{{p.}}27.</ref>. Originellement, le fer forgé est principalement associé aux travaux de [[ferronnerie]] et au travail du [[ferronnier]] ou du [[forgeron]]. À la révolution industrielle, un fer forgé formé par [[puddlage]] sera également employé dans la [[construction métallique]] et dans les [[Chemin de fer|chemins de fer]]. Ce dernier sera remplacé par l'[[acier]] à partir de 1880.
-==Histoire==
+== Histoire ==
-Avant la révolution industrielle le fer était fabriqué par chauffage du minerai au charbon de bois. La température du bas fourneau suffisait à la reduction de l'oxide de fer, mais était maintenue sous la température de fusion du fer pour éviter la production de [[fonte brute]]. Les quantités traitées étaient modestes et ne permettait que la confection d'objets de taille limitée, dans la construction, des éléments d'assemblage ou de renfort, ainsi que les serrureries qui ont donné le nom à la discipline qui s'occupe des objets manufacturés en fer, la [[serrurerie]]. L'[[étampage]] qui consiste à frapper le métal chauffé dans une forme en fer lui conférait éventuellement une résistance plus importante.
+Avant la [[révolution industrielle]] le fer était fabriqué par chauffage du [[Minerai de fer|minerai]] au [[charbon de bois]]. La température du [[bas fourneau]] suffisait à la [[Réaction d'oxydoréduction|réduction]] de l'[[oxyde de fer]], mais était maintenue sous la [[Point de fusion|température de fusion]] du fer pour éviter la production de [[fonte brute]]. Les quantités traitées étaient modestes et ne permettaient que la confection d'objets de taille limitée, dans la construction, des éléments d'assemblage ou de renfort, ainsi que les serrureries qui ont donné le nom à la discipline qui s'occupe des objets manufacturés en fer, la [[serrurerie]]. L'[[estampage]] qui consiste à frapper le métal chauffé dans une forme en fer lui conférait éventuellement une résistance plus importante.
-À l'ère de la révolution industrielle, le [[Puddlage]] mis au point par [[Henry Cort]] en 1784 permet de produire un fer "forgeable", c'est-à-dire façonnable à souhait, ce qui n'est pas le cas de la [[Fonte (métallurgie)|fonte]] (Celle-ci a alors réalisé quelques percées spectaculaires dans la construction des [[pont métallique|ponts métalliques]]). Ce nouveau fer est appelé ''fer puddlé'' ou ''fer forgé'' selon les sources. Toutefois le travail de forge s'est déplacé de l'atelier du forgeron, vers les ateliers des usines sidérurgiques. Le fer forgé est remplacé par l'[[acier]] à partir de 1880.
+À l'ère de la [[révolution industrielle]], le [[puddlage]], mis au point en 1784 par [[Henry Cort]], un [[maître de forges]] anglais, permet de [[décarburation|décarburer]] partiellement la fonte et de produire un fer "forgeable", c'est-à-dire façonnable à souhait. Ce n'est pas le cas de la [[Fonte (métallurgie)|fonte]] très riche en [[carbure de fer]], et de ce fait fragile et cassante. La fonte réalisait alors quelques percées spectaculaires dans la construction des [[pont métallique|ponts métalliques]]. Ce nouveau fer partiellement décarburé, mais nettement moins que l'acier, est appelé ''[[puddlage|fer puddlé]]'' ou ''fer forgé'' selon les sources. Avec cette évolution technique, le travail de forge se déplace de l'atelier artisanal du [[forgeron]], vers les ateliers industriels des usines [[Sidérurgie|sidérurgiques]]. À partir de 1880, avec les progrès des [[convertisseur (métallurgie)|convertisseurs]] sidérurgiques comme celui du [[procédé Bessemer]], permettant une bien meilleure [[décarburation]], le fer puddlé est remplacé par l'[[acier]] plus pauvre en [[carbone]], plus résistant, et aux meilleures propriétés mécaniques.
 Le fer forgé a donc pu être un fer de diverses qualités façonné dans une forge.
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 Le terme fer forgé peut donc faire référence à :
-;Un fer de qualité médiocre employé en serrurerie avant le {{s-|XIX}}
+=== Un fer de qualité médiocre employé en serrurerie avant le {{s-|XIX}} ===
-Le [[Bas fourneau|bas fourneaux]] produit la [[Loupe (sidérurgie)|loupe]] qui est [[Cinglage (sidérurgie)|cinglée]] pour en extraire les [[Scorie (métallurgie)|scories]]. La qualité du fer dépendait donc du minerai d'origine et de l'habileté du forgeron pour en extraire les scories par battage.
+Le [[Bas fourneau|bas fourneaux]] produit la [[Loupe (sidérurgie)|loupe]] qui est [[Cinglage (sidérurgie)|cinglée]] pour en extraire les [[Scorie (métallurgie)|scories]]. La qualité du fer dépendait donc de la composition du minerai d'origine et de l'habileté du forgeron pour en extraire les scories par battage.
-Même le fer puddlé, aux premières heures de la révolution industrielle, obtenu par [[décarburation]] de la fonte seront longtemps de qualité variable selon les régions notamment<ref>On en tire d'Allemagne, de Suède et d'Espagne ; on en tire aussi de France - Ses mines les plus abondantes sont celles de la Champagne, de la Lorraine, de la Bourgogne - La Normandie, le Maine, le Berry, le Nivernois, la Navarre et le Béarn en fournissent aussi beaucoup - Les fers les plus doux sont ceux d'Allemagne et de Suède ; ceux d'Espagne sont doux, mais sujets à être rouverains - Les fers les plus doux de la France sont ceux du Berry, de la Lorraine et de Montmirail - Dans le Nivernois et sur les rives de la Loire il y en à de doux et de fermes - Il en est encore de doux entre ceux de roche et de Vibray, que l'on désigne sous le nom de roche et de demi-roche - Les fers de Normandie sont aigres ainsi que ceux de Champagne et de Bourgogne, que l'on nomme fers communs. Cité dans Morisot {{p.}}25</ref>.
+Même le fer puddlé, aux premières heures de la révolution industrielle, obtenu par [[décarburation]] de la fonte sera longtemps de qualité variable selon les régions notamment<ref>On en tire d'Allemagne, de Suède et d'Espagne ; on en tire aussi de France – Ses mines les plus abondantes sont celles de la Champagne, de la Lorraine, de la Bourgogne – La Normandie, le Maine, le Berry, le Nivernois, la Navarre et le Béarn en fournissent aussi beaucoup – Les fers les plus doux sont ceux d'Allemagne et de Suède ; ceux d'Espagne sont doux, mais sujets à être rouverains – Les fers les plus doux de la France sont ceux du Berry, de la Lorraine et de Montmirail – Dans le Nivernois et sur les rives de la Loire il y en a de doux et de fermes – Il en est encore de doux entre ceux de roche et de Vibray, que l'on désigne sous le nom de roche et de demi-roche – Les fers de Normandie sont aigres ainsi que ceux de Champagne et de Bourgogne, que l'on nomme fers communs. Cité dans Morisot {{p.}}25</ref>.
-Le fer forgé ancien se distingue par une apparence fibreuse, en lamelle, produite par le travail du métal par le forgeron pour en extraire les scories et aplatir les bulles internes. Ce fer est facile à façonner pour le forgeron, et résiste relativement bien à la corrosion grâce à ses impuretés même s'il présente une rouille superficielle. Il est cassant lorsqu'il est travaillé à froid. Il produit généralement des soudures à l'arc de piètre qualité, et présente des propriétés physiques moindre que les aciers contemporains. Ces aciers possèdent aussi l'avantage de la régularité de la qualité et d'une composition précise aux propriétés physiques prévisibles. Le fer forgé de bas fourneau n'est donc plus produit commercialement.
+Le fer forgé ancien se distingue par une apparence fibreuse, en lamelles, produite par le travail du métal par le forgeron pour en extraire les scories et aplatir les bulles internes. Ce fer est facile à façonner pour le forgeron, et résiste relativement bien à la [[corrosion]] grâce à ses impuretés{{Lesquelles|date=30 mai 2023}}{{,}}{{Référence nécessaire|date=30 mai 2023|motif=En quoi les impuretés contenues dans le fer puddlé ou forgé le protègent-il contre la corrosion ? De quelles impuretés s'agit-il ? Quels sont les mécanismes réactionnels impliqués dans cette protection supposée contre la corrosion ? Des explications claires et correctement référencées sont nécessaires. Merci de les rechercher et de les ajouter.}} même s'il présente une [[Rouille (oxyde)|rouille]] superficielle. Il est cassant lorsqu'il est travaillé à froid. Il produit généralement des soudures à l'arc de piètre qualité, et présente des propriétés physiques moindres que les aciers contemporains. Ces derniers présentent l'avantage notable de la régularité de leur qualité et d'une composition précise aux propriétés physiques prévisibles. Le fer forgé de bas fourneau a disparu depuis la révolution industrielle.
+=== Un fer selon la méthode wallonne ===
-;Un acier à très faible teneur en carbone
+{{article détaillé|Fer Oregrounds}}
+Il s'agit d'un fer produit par un affinage de forge de fonte brute issue d'un [[haut fourneau]].
-Le fer produit de nos jours est trop pur pour être utilisé en forgeries, les standards imposant une teneur en carbone inférieur à 0,008%. C'est pourquoi le fer forgé actuel est en fait une forme d'acier à faible teneur en [[carbone]]. Il est dur, malléable et peut être aisément mélangé à d'autres [[Métal|métaux]]. Il est cependant trop peu résistant pour la confection de lames et d'[[épée]]s.
-;Un fer puddlé
+=== Un fer puddlé ===
 {{article détaillé|puddlage}}
+C'est un fer issu de la combustion du carbone de la fonte brute dans un four à puddlage (brassage de la fonte brute refondue).
+=== Un acier à très faible teneur en carbone ===
-;Un fer selon la méthode wallonne
-{{article détaillé|Fer Oregrounds}}
+Le fer produit de nos jours est trop pur pour être utilisé en forgerie, les standards actuels imposant une teneur en carbone inférieure à 0,008 %. C'est pourquoi le fer forgé actuellement est en fait une forme d'acier à faible teneur en [[carbone]]. Il est dur, malléable et peut être aisément mélangé à d'autres [[Métal|métaux]]{{Lesquels|motif=De quels métaux s'agit-il ?|date=30 mai 2023}}. Il est cependant trop peu résistant pour la confection de lames comme celles dont étaient munies les [[épée]]s d'antan.
 ==Réalisations en fer forgé==
 === Avant la révolution industrielle et dans l'artisanat ===
 {{article connexe|Serrurerie}}
-Les réalisations associées aux techniques de la forge sont aussi appelée fer forgé.
+Les réalisations associées aux techniques de la forge sont aussi appelées fer forgé.
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-Image:Wrought_iron_railing.jpg|Une [[Rampe d'appui|rampe]] en fer forgé
+Fichier:Wrought iron railing.jpg|Une [[Rampe d'appui|rampe]] en fer forgé
+Fichier:Grille-epis.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au [[burin]]
-Image:Bordeaux-ruePuitsdesCujols-P1080464.jpg|Balcon en fer forgé à Bordeaux, quartier Saint-Pierre
-Image:Grille-epis.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au burin
+Fichier:Grille-epis-2.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au burin
-Image:Grille-epis-2.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au burin
+Fichier:Grille-epis-3.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au burin
+Fichier:Verrou-1.JPG|[[Verrou]] sur porte d'église, travail de forgeron
-Image:Grille-epis-3.JPG|Grille en épis, tranchée à chaud, au burin
-Image:Verrou-1.JPG|Verrou sur porte d'église, travail de forgeron
+Fichier:Verrou-2.JPG|Verrou sur porte d'église, travail de forgeron
-Image:Verrou-2.JPG|Verrou sur porte d'église, travail de forgeron
+Fichier:Verrou-3.JPG|Verrou et [[Gond (serrurerie)|gonds]] sur porte d'église, travail de forgeron
-Image:verrou-3.JPG|Verrou et gonds sur porte d'église, travail de forgeron
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 {{Autres projets|commons=Category:Wrought iron}}
 === Articles connexes ===
-* [[ferronnerie]]
+* [[Ferronnerie]]
 * [[Musée Le Secq des Tournelles]] à [[Rouen]]
+* [[Martinet (industrie)]]
+* [[Musée de l'industrie LVR]] de [[Rhénanie-du-Nord-Westphalie|Rhénanie]] : Forge ancienne Oelchenshammer à [[Engelskirchen]]
 === Bibliographie===
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 |lire en ligne = https://books.google.be/books?id=vGIUAAAAQAAJ&hl=fr&pg=PR3#v=onepage&q&f=false
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+== Notes et références ==
+{{Références}}
-==Notes et références==
-{{Références|colonnes=2}}
 {{palette|Fer carbone}}

v · m Fer et carbone
Phases	Austénite Bainite Cémentite Ferrite Graphite Lédéburite Martensite Perlite
Aciers	Acier Corten Acier duplex Acier électrique Acier inoxydable Acier maraging Acier rapide Low-background steel Désignation normalisée
Autres produits ferreux	Fonte (dont la fonte brute) Fer puddlé Fer forgé