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Science et ingénierie des matériaux et des procédés
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Soutenance de Guilhem MARTIN

Mis à jour le 3 novembre 2011
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Forgeabilité des aciers inoxydables austéno-ferritiques

le 4 novembre 2011 à 10h00 Amphi Jean Besson Phelma Campus Thèse menée au laboratoire SIMaP et en collaboration avec de nombreux partenaires (Université Catholique de Louvain, Ecole Polytechnique, Université de Sheffield) sous la direction de Yves Bréchet et Muriel Véron. Résumé Les aciers inoxydables duplex présentent une microstructure biphasée dans laquelle se mêlent austénite et ferrite. Leurs caractéristiques mécaniques élevées ainsi que leur bonne tenue en corrosion en font des candidats sérieux pour remplacer les aciers inoxydables austénitiques. Malheureusement, la faible forgeabilité de ces alliages rend la fabrication de tôles particulièrement critique. En effet, le phénomène de « crique de rive » est fréquemment rencontré au cours des étapes du laminage à chaud. Par conséquent, cela nécessite des opérations supplémentaires comme le découpage des rives, ce qui aboutit à une augmentation des coûts de production. Les différents facteurs influençant la ductilité à chaud de ces aciers sont passés en revue afin d'identifier « les zones d'ombres ». La synthèse bibliographique révèle deux zones d'ombres : d'une part, le manque d'un essai de ductilité à chaud permettant de discriminer différentes microstructures en terme de résistance à la propagation de fissure à haute température ; et d'autre part l'absence de données quantitatives concernant la partition de la déformation entre la ferrite et l'austénite lors des étapes de mise en forme à chaud. La méthode du travail essentiel de rupture a été appliquée à hautes températures. Il a été démontré que ce concept est fiable et discriminant pour quantifier la résistance à la propagation de fissure à haute température. Cette méthode permet également de générer un paramètre physique pertinent pour optimiser les microstructures par rapport à un mode de mise en forme donné. La technique conventionnelle de micro-grilles a été adaptée de manière à cartographier à haute température les déformations à l'échelle de la microstructure. Cette technique fournit en plus des résultats qualitatifs concernant les mécanismes de déformations, des données quantitatives à propos de la partition de la déformation entre la ferrite et l'austénite. Ces données peuvent être utilisées afin de valider les modèles qui prédisent le comportement à chaud des aciers duplex pendant les premières étapes du laminage à chaud. Les deux outils développés au cours de cette étude permettent de proposer des solutions pour éviter le phénomène de « crique de rives. Membres du Jury J.GIL SEVILLANO (Université de Navarre), Président AF.GOURGUES-LORENZON (Ecole des Mines de Paris), Rapporteur J.GIOVANOLA (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), Rapporteur T.PARDOEN (Université Catholique de Louvain), Examinateur JD.MITHIEUX (APERAM Isbergues), Examinateur M.BORNERT (Ecole des Ponts et Chaussées), Invité C.PINNA (Université de Sheffield), Invité Y.BRECHET (SIMaP, Grenoble-INP), Directeur de thèse M.VERON (SIMaP, Grenoble-INP), Directeur de thèse


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mise à jour le 3 novembre 2011

Univ. Grenoble Alpes