Prise en compte du mouvement des cristaux equiaxes dans la modélisation de la solidification des lingots d'acier coules en fonderie

par Benoît Appolaire

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Gérard Lesoult.

Soutenue en 1999

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    En vue d'améliorer les prédictions des hétérogénéités chimiques et structurales présentés dans les gros lingots d'acier et résultant de leur solidification, nous avons développé un modèle d'évolution d'un cristal equiaxe tenant compte de son mouvement dans le métal liquide, connaissant les caractéristiques de ce dernier. Après confrontation du modèle avec des expériences sur alliage transparent, nous l'avons appliqué au cas des gros lingots d'acier en employant les caractéristiques du liquide calculées à l'aide du code solid. L'évolution du cristal s'est avérée très sensible aux conditions thermiques qui règnent dans le liquide. Celles-ci dépendant fortement de la densité de cristaux, nous avons étendu le modèle au cas d'un groupe de cristaux equiaxes. Son application nous a permis de proposer une explication concernant les différences de morphologie et de taille des cristaux observées au sein de la zone equiaxe des gros lingots d'acier : plus la densité de cristaux est grande, moins ils sont grands et dendritiques en raison du dégagement de chaleur important qui accompagne leur croissance. Nous en avons déduit l'importance des mécanismes d'apparition des cristaux. Enfin, nous avons tente de corréler grossièrement la morphologie des cristaux et la ségrégation négative observée en pied de lingot.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (225 p.)
  • Annexes : 191 ref.

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