Modélisation de la solidification en coulée continue de l'acier - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 1999

Modélisation de la solidification en coulée continue de l'acier

Abstract

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La maîtrise de la formation des microstructures, qui apparaissent lors de la solidification de l'acier coulé en continu, est importante car ces microstructures sont en grande partie responsables de la qualité des produits coulés. Dans cet objectif, la modélisation numérique peut être d'une grande utilité. L'objectif de ce travail est de construire un modèle 2-D de solidification en coulée continue de l'acier en se basant sur un modèle de solidification en lingots déjà disponible. L'approche utilisée consiste à coupler les aspects macroscopiques de transferts thermiques avec les aspects microscopiques de croissances colonnaire et équiaxe. A l'échelle macroscopique, les échanges de chaleur sont calculés par un modèle thermique classique. L'équation de conservation de l'énergie, sans prise en compte de la convection dans les zones liquide et pâteuse, est résolue à l'aide de la méthode des volumes finis, en utilisant la méthode enthalpique. A l'échelle microscopique, le modèle proposé tient compte de la surfusion chimique à la pointe des dendrites colonnaires et équiaxes dont la cinétique de croissance, applicable à un alliage multiconstitué, est contrôlée par la diffusion dans le liquide. La solidification colonnaire est décrite en utilisant un chemin de solidification "tronqué". Pour traiter la solidification équiaxe, un modèle de croissance qui considère une fraction interne de solide variable dans les grains a été utilisé. Pour prédire la position de la transition colonnaire-équiaxe (T.C.E.), un critère de blocage a été introduit. Le modèle a été appliqué à des conditions typiques de coulée-continue et les prédictions des calculs ont été comparées à des mesures expérimentales. Le modèle permet de rendre compte des tendances observées sur l'influence de paramètres tels que la surchauffe et la densité de grains sur la position de la transition.
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Dates and versions

tel-01750605 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01750605 , version 1

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Cite

Mohammed M'Hamdi. Modélisation de la solidification en coulée continue de l'acier. Autre. Institut National Polytechnique de Lorraine, 1999. Français. ⟨NNT : 1999INPL102N⟩. ⟨tel-01750605⟩
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