Propagation et arrêt de fissure de clivage dans l'acier 2 1/4 cr-1 mo

par Emmanuel Bouyne

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de André Pineau.

Soutenue en 1999

à Paris, ENMP .


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  • Résumé

    Une étude précise de la microstructure de l'acier 2 1/4 cr-1 mo a été réalisée notamment a l'aide de la technique de l'EBSD. Une comparaison systématique avec l'A508 a permis de dégager des points importants. Les deux structures bainitiques obtenues pour des vitesses de refroidissement très proches sont différentes. La structure de l'acier 2 1/4 cr-1 mo se rapproche d'une bainite inférieure ou d'une martensite et se caractérise par des paquets de lattes préférentiellement en relation de macle. Des essais standards sur éprouvettes CCA ainsi que des essais sur anneaux à basse température et des essais de choc thermique ont été réalisés. Ces essais ont permis l'obtention de valeurs de ténacité à l'arrêt entre 196ʿC et 30ʿC. Les essais à basses températures ont montré une forte dépendance de la ténacité à l'arrêt avec la vitesse de propagation. Des calculs numériques en élastodynamique ont montré que cette décroissance peut être le fait d'erreurs commises en utilisant une analyse statique. Les essais à plus hautes températures nous permettent de comparer les essais standard et les essais de choc thermique. On constate que les valeurs obtenues sur éprouvette CCA sont inférieures à celles obtenues par choc thermique. Les effets dynamiques peuvent également être invoqués pour expliquer cette différence. Ces résultats ont été comparés à des valeurs de K I A sur l'A508. Contrairement à la ténacité à l'amorçage, les deux aciers ont vis-à-vis de la ténacité à l'arrêt un comportement très proche. Des observations réalisées à l'aide de différentes techniques (interférométrie, EBSD) permettent de préciser les mécanismes mis en jeu lors de la propagation d'une fissure de clivage et d'appréhender les valeurs expérimentales de ténacité à l'arrêt obtenues au cours de l'étude.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Annexes : 166 ref.

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