| Titre : | Etude du comportement structural et mécanique des fils tréfilés en acier doux destinés à la fabrication des électrodes de soudure à TREFISOUD |
| Auteurs : | Djimaoui Toufik, Auteur ; Zidani Mosbah, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Université Mohamed Khider- Biskra, 2019 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Caractérisation,électrode,soudure,acier,doux,ferritoperlitique,phase,tréfilage,MEB,EBSD,rayons X,texture |
| Résumé : | Le travail expérimental présenté dans ce manuscrit, illustre une étude de caractérisation et d’analyse, réalisée sur l’âme d’une électrode de soudure ; de la matière première (fil machine) à l’état déposé (soudure). Le matériau étudié est un acier ferritoperlitique faiblement allié présentant une légère texture de type en périphérie du fil machine. Comme tout procédé basé sur la déformation plastique, le tréfilage augmente la dureté et de la résistance mécanique maximale et abaisse l’allongement à la traction des fils tréfilés. Au niveau microstructural, on observe un allongement des grains suivant l’axe de tréfilage. Dans ce sens on a constaté que la phase ferritique se déforme avant la phase perlitique, et en augmentant le taux de déformation la phase perlitique (plus dure) se déforme à son tour. Ces évolutions se traduisent, au niveau cristallin, par l’élargissement et le déplacement des pics de diffraction de la phase . On a constaté que ce mode de mise en forme, aide au développement et au renforcement de la texture de fibre (initialement en périphérie) sur toute la section du fil tréfilé. Et l’augmentation de la déformation inverse le rapport des fractions de la fibre entre le coeur et la périphérie. Après soudage, le métal déposé manifeste une microstructure ferreitoperlitique plus fine et plus dure que celle du fil machine. Au niveau textural, le métal déposé illustre une nouvelle texture composée de fibres , et . Les moyens et les techniques utilisées pour la réalisation de cette étude sont la microscopie optique (MO), la microscopie électronique à balayage (MEB), l’analyse EBSD, la diffraction des rayons X, les mesures de la microdureté et les essais de traction. |
| Sommaire : |
SOMMAIRE GENERAL
Introduction générale ………………………………………………………….1 CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Electrodes de soudure ......................................................................................................... 5 Acier doux destiné pour fabrication des électrodes de soudure .......................................... 6 Le Tréfilage ......................................................................................................................... 8 Le procédé de tréfilage de l’acier au carbone .............................................................. 9 3.1.1 La préparation de surface ..................................................................................... 9 3.1.2 Outils et équipements industriels du tréfilage .................................................... 10 3.1.3 La finition : nettoyage et traitements thermiques ............................................... 14 Variation des caractéristique mécanique en tréfilage ................................................ 14 Déformation plastique des métaux .................................................................................... 15 Mécanismes de la déformation plastique ................................................................... 16 4.1.1 Déformation plastique par maclage .................................................................... 16 4.1.2 Déformation plastique par glissement ................................................................ 19 Evolution de la microstructure de déformation ......................................................... 23 Energie stockée ................................................................................................................. 24 Sources de l’énergie stockée ...................................................................................... 24 Energie stockée de la déformation plastique ............................................................. 24 Contraintes résiduelles après la déformation .................................................................... 25 Texture Cristallographique ............................................................................................... 26 Représentation de la texture cristallographique ......................................................... 26 7.1.1 Figures de pôles .................................................................................................. 29 7.1.2 Figure de pôles inverses ..................................................................................... 30 7.1.3 Fonction de distribution des orientations cristallines (FDOC) ........................... 30 Détermination de la texture cristallographique globale et Locale ............................ 32 7.2.1 Textures globales par diffraction des rayons x ................................................... 32 7.2.2 Textures globales par neutrons ........................................................................... 33 7.2.3 Textures locales par EBSD (Electron Back Scattered Diffraction) ................... 34 Texture de déformation ............................................................................................. 35 7.3.1 Textures de laminage ......................................................................................... 35 7.3.2 Textures de fibres ............................................................................................... 36 SOMMAIRE GENERAL CHAPITRE II : MATERIAUX ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES PREMIERE SECTION : PROTOCOLE DE PREPARATION DE MATERIAU D’ETUDE AU NIVEAU DE TREFISOUD 1 L’acier doux étudié ........................................................................................................... 40 1.1 Fil machine ................................................................................................................ 40 1.1.1 La coulée continue de fil machine ...................................................................... 40 1.1.2 La composition chimique du fil machine ........................................................... 41 1.2 Les fils tréfilés ........................................................................................................... 42 1.2.1 Préparation du fil machine à TREFISOUD ........................................................ 42 1.2.2 Le tréfilage multi-passe ...................................................................................... 43 1.3 Métal déposé .............................................................................................................. 45 1.3.1 Elaboration De Métal Déposé ............................................................................ 45 1.3.2 La Composition Chimique De Métal Déposé .................................................... 46 DEUXIEME SECTION : TECHNIQUES EXPERIMENTALES 1 Caractérisation de la microstructure ................................................................................. 47 1.1 Préparation métallographique des échantillons ......................................................... 47 1.1.1 Découpage et enrobés ......................................................................................... 47 1.1.2 Polissage ............................................................................................................. 48 1.2 Microscope Optique .................................................................................................. 49 1.3 Microscope électronique à balayage (MEB) : ........................................................... 49 1.3.1 Analyse EDAX de la composition chimique ..................................................... 51 1.4 Diffraction des rayons X ............................................................................................ 51 1.4.1 L’évaluation des contraintes résiduelles de la déformation par DRX ................ 52 2 Caractérisation des propriétés mécaniques ....................................................................... 55 2.1 La microdureté Vickers ............................................................................................. 55 2.2 Essai De Traction ....................................................................................................... 56 3 Caractérisation de la texture .............................................................................................. 57 3.1 EBSD (Electron Back-Scattered Diffraction) ............................................................ 57 3.1.1 Préparation les échantillons de EBSD ................................................................ 58 3.1.2 Principe de mesure par EBSD ............................................................................ 58 3.2 Logiciel OIM ............................................................................................................. 60 SOMMAIRE GENERAL 3.2.1 GOS (Grain Orientation Spread) ........................................................................ 60 3.2.2 KAM (Kernel Average Misorientation) ............................................................. 60 CHAPITRE III : RESULTATS OBTENUS ET DISCUSSION 1 Etat initial ( fil machine ) .................................................................................................. 63 1.1 Analyses métallographiques ...................................................................................... 63 1.1.1 Observation au microscope optique ................................................................... 63 1.1.2 Observation au microscope électronique à balayage ......................................... 63 1.2 Analyse de la composition chimique par MEB-EDAX ............................................. 64 1.3 Diffraction des rayons x ............................................................................................ 65 1.4 Propriétés mécaniques ............................................................................................... 66 1.5 Analyses EBSD ......................................................................................................... 66 1.5.1 Cartographies EBSD et analyse de la texture ..................................................... 66 1.5.2 Figures de pôles .................................................................................................. 67 1.5.3 Fonctions de distribution des orientations cristallines (FDOC) ......................... 68 1.5.4 Mesure de la taille des grains ............................................................................. 68 1.5.5 KAM (Kernel Average Misorientation) ............................................................. 69 2 Etat tréfilé .......................................................................................................................... 70 2.1 Analyses métallographiques ...................................................................................... 70 2.1.1 Observation au microscope optique ................................................................... 70 2.1.2 Observation au microscope électronique à balayage ......................................... 71 2.2 Diffraction des rayons x ............................................................................................ 72 2.3 Evolution des propriétés mécaniques ........................................................................ 74 2.4 Analyses EBSD ......................................................................................................... 76 2.4.1 Cartographies EBSD et analyse de la texture ..................................................... 76 2.4.2 Figues de pôles ................................................................................................... 77 2.4.3 Fonctions de distribution des orientations cristallines (FDOC) ......................... 78 SOMMAIRE GENERAL 2.4.4 Mesure la taille de grains ................................................................................... 79 2.4.5 KAM (Kernel Average Misorientation) ............................................................. 80 3 Etat déposé ........................................................................................................................ 82 3.1 Analyses métallographiques ...................................................................................... 82 3.2 Diffraction des rayons X ............................................................................................ 83 3.3 Propriétés mécaniques ............................................................................................... 83 3.4 Analyses EBSD ......................................................................................................... 84 3.4.1 Cartographies EBSD et analyse de la texture ..................................................... 84 3.4.2 Figures de pôles .................................................................................................. 85 3.4.3 Mesure de la taille des grains ............................................................................. 85 Conclusion générale………………………………………………………...…87 Références bibliographiques…………………………...……………………..90 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0974 | Livre | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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