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Catégorie : Soutenances de thèse et de HDR

Jeudi 20 décembre 2018 :Soutenance de thèse de Marvin GENNESSON : Étude expérimentale de la mise en place des structures de solidification dans les lingots d’acier

Marvin GENNESSON Doctorant au sein de l'équipe "Solidification" de l'Institut Jean Lamour, soutient sa thèse intitulée :

"Étude expérimentale de la mise en place des structures de solidification dans les lingots d’acier"

 

Date et lieu :
Jeudi 20 décembre 2018 à 9h00
Ecole des Mines
Campus Artem, Nancy
Salle A006

 

Composition du jury :

Directeur de thèse :

- M. Hervé COMBEAU         
Institut Jean Lamour  

Co-directeur de thèse :

- M. Dominique DALOZ         
Institut Jean Lamour 

Examinateurs :

- Mme Marie BEDEL         
ENSAM  

- Mme Joëlle DEMURGER         
Ascométal, CREAS         

- M. Julien ZOLLINGER         
Institut Jean Lamour    

- M. Charles-André GANDIN         
CEMEF  

Rapporteurs :

- M. Henri NGUYEN-THI         
Université d'Aix-Marseille        

- M. Jacques LACAZE         
CIRIMAT   

 

Résumé : 
L’amélioration de la solidification de lingots d’acier industriels de plusieurs tonnes demeure un défi scientifique. Lors de cette étape cruciale, des hétérogénéités chimiques – à l’échelle du mètre – peuvent se développer. Le mouvement des grains solides qui se forment et se déplacent dans le bain liquide est un des leviers d’action sur la macroségrégation. L’inoculation permet d’agir sur le nombre, la taille et la morphologie de ces grains via des ajouts dans le métal liquide. Dans ce travail, les nuances 42CrMo4 et 34Cr4 ont été inoculées pour plusieurs formats de lingots. Des techniques de caractérisation (2D et 3D) ont été développées pour la comparaison des structures de solidification dendritiques avant et après inoculation. Une première série de lingotins (50 g) a montré l’effet affinant de poudres à bonne cohérence cristallographique avec la ferrite et l’effet grossissant d’un ferroalliage de cérium. Après une étude à plus grande échelle (8 kg) pour les meilleurs candidats (poudres de TiN, CeO2, Si3N4 et ferroalliage de cérium), un ajout de cérium a été fait dans un lingot industriel de 6,2 t. Le cérium, responsable de la croissance des grains équiaxes pour l’ensemble des lingots caractérisés. Il agit probablement sur les tensions interfaciales solide/liquide et moule/liquide tout en remplaçant les sites de germination nativement présents dans le métal liquide par des inclusions au cérium qui ne servent pas de sites de germination.

Mots-clés :     Solidification des lingots d'acier, Caractérisation 2D/3D, Inoculation