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Theses

Étude de la Transition Colonnaire-Equiaxe dans les lingots et en coulée continue d’acier et influence du mouvement des grains

Résumé : Les coulées industrielles permettent de distinguer deux types de structures : colonnaires et équiaxes. La mise en place de ces structures a des conséquences importantes sur les autres hétérogénéités, particulièrement les macroségrégations chimiques. Le code SOLID, développé à l’Institut Jean Lamour, permet de décrire de manière couplée la convection naturelle du liquide ainsi que la germination, la croissance et le transport des grains équiaxes. Le travail présenté a pour but de proposer une modélisation de l’apparition et de la croissance des structures colonnaires couplées à celles des grains équiaxes, permettant ainsi de prédire la Transition Colonnaire-Equiaxe (TCE) et Equiaxe-Colonnaire (ECT). La particularité du modèle est de considérer la croissance couplée des structures uniquement au niveau des pointes primaires colonnaires car c’est à cet endroit que les gradients de soluté sont les plus importants. Après validation, le modèle est appliqué à des cas de coulées industrielles de lingots d’acier et comparé à des mesures expérimentales. Il en ressort en premier lieu que sans la modélisation du mouvement des grains équiaxes, les morphologies et les ségrégations de carbone prédites ne correspondent pas à l’expérience. Par la suite, on montre que les résultats obtenus dépendent fortement du scénario d’apparition des grains équiaxes. Une germination hétérogène volumique des grains équiaxes ne permet pas de prédire la TCE expérimentale. En revanche, la fragmentation des grains, associée à un critère pour le début de la fragmentation, prédit une TCE et des ségrégations en carbone en accord avec l’expérience. On montre alors que la masselotte des lingots peut ainsi être une source importante de grains
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01754567
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Friday, March 30, 2018 - 9:53:25 AM
Last modification on : Monday, April 6, 2020 - 2:44:04 PM

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DDOC_T_2015_0276_LERICHE.pdf
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  • HAL Id : tel-01754567, version 1

Citation

Nicolas Leriche. Étude de la Transition Colonnaire-Equiaxe dans les lingots et en coulée continue d’acier et influence du mouvement des grains. Matériaux. Université de Lorraine, 2015. Français. ⟨NNT : 2015LORR0276⟩. ⟨tel-01754567⟩

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