From the ancient descriptions of steel as a purified iron to the chemical classification of iron-carbon alloys

Des anciennes descriptions de l’acier comme un fer purifié à la classification chimique des alliages fer-carbone

Ecole Nationale Supérieure des Mines. SMS / URA CNRS PECM, 42023 Saint-Etienne Cedex 2, France

Abstract

From the 5^th century BC to the first quarter of the 19^th century, iron products were classified into two distinct families: iron (wrought and/or cast) and steel. During more than 2000 years, the classification was founded on the concept of purification by fire. In the 18^th century, it appeared the qualification of iron products by “pure iron plus something”: phlogiston and/or plumbago and/or matter of fire. It is only at the beginning of the 19^th century that the chemical characterisation of iron products by their carbon content was clearly established. Written documents from ancient Greece and Middle East countries, and from more recent Western Europe are analysed. The transition between the 18^th and 19^th centuries is described, at the moment of the introduction of chemical language and scientific experimentation in iron and steel industry.

Résumé

Depuis le 5^ème siècle avant notre ère jusqu’au premier quart du 19^ème siècle, les produits à base de fer étaient classés en deux familles distinctes: le fer (“fer forgé” et/ou “fer de fonte”) et l’acier. Pendant plus de 2000 ans, la classification fut fondée sur le concept de purification par le feu. Au 18^ème siècle, apparut la qualification des produits ferreux par “fer pur plus quelque chose”: phlogistique et/ou plombagine et/ou matière du feu. C’est seulement au début du 19^ème siècle que la caractérisation chimique des produits ferreux par leur teneur en carbone fut clairement établie. Des documents anciens de Grèce et du Moyen-Orient, et d’autres plus récents d’Europe occidentale sont analysés. La transition entre le 18^ème et le 19^ème siècles est décrite, au moment de l’introduction du langage chimique et de l’expérimentation scientifique dans l’industrie du fer et de l’acier.