Étude expérimentale et analyse thermochimique de la dégradation d'alliages pour surchauffeurs d'incinérateurs d'ordures ménagères

par Nathalie Doukhan Giuliana

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Guy Reumont.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les conditions de fonctionnement de plus en plus contraignantes des usines d'incinération des ordures ménagères accélèrent la dégradation des échangeurs de chaleur et conduisent à de coûteuses indisponibilités. L'environnement non seulement agressif mais surtout variable rend difficile l'élaboration d'un modèle de comportement. L'objectif de ce travail était de rechercher un nouveau matériau destiné à protéger une zone très sévèrement attaquée : les tubes de surchauffeur. Pour des raisons légales et financières, l'alliage envisagé devait être déposé sous la forme de revêtement protecteur. Les essais in situ ont permis d'appréhender les mécanismes de dégradation et de hiérarchiser différents matériaux. L'acier de référence coquille et les six alliages base nickel testés ont des vitesses de dégradation du même ordre de grandeur. Les contraintes techniques et économiques des essais in situ justifient l'utilisation en parallèle d'un essai de laboratoire : l'essai de la cendre. La recherche de la température permettant de valider l'essai de la cendre révèle des variations inattendues dans les vitesses de corrosion. Ce phénomène, qui va parfois jusqu'à l'inversion des cinétiques, permet de soupçonner que le mécanisme de corrosion n'est pas simplement activé thermiquement. L'utilisation du logiciel Thermo_Calc a permis de proposer une interprétation thermochimique cohérente avec les mécanismes de corrosion observés expérimentalement. Ce scénario confirme le cycle du chlore de Grabke et indique que les inversions de cinétique de corrosion lors de l'essai de la cendre peuvent être expliquées par un cycle plus complexe basé sur le soufre. Les calculs permettent de conclure que cette variation est due à l'action combinée d'un sulfate complexe liquide et du gaz corrosif.

  • Titre traduit

    Experimental study and thermochimical analysis of alloys degradation in superheater of waste incinerator


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Informations

  • Détails : 1 vol. (153 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-153

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-337
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