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Charlie CERF mai 2014

Étude de l' hétérogénéité de l'acier forgé SF2050V. Charlie CERF mai 2014. Charlie CERF mai 2014. sommaire. Questionnement Rappel des éléments en présence Analyse du mapping Choix des échantillons. Charlie CERF mai 2014. Questionnement personnel .

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Presentation Transcript

  1. Étude de l' hétérogénéité de l'acier forgé SF2050V Charlie CERF mai 2014

  2. Charlie CERF mai 2014

  3. sommaire • Questionnement • Rappel des éléments en présence • Analyse du mapping • Choix des échantillons Charlie CERF mai 2014

  4. Questionnement personnel • Pourquoi le cœur du lingot possède t-il la plus faible teneur en éléments d'addition? • Y a-t’il une symétrie dans le lingot? • En regardant attentivement le mapping des différents • éléments, pouvons-nous identifier des lignes et des zones de concentration d'éléments? • Pourquoi la base a t-elle le plus faible taux d'éléments ? • Entre le bas et le top de lingot, les concentrations chimiques sont différentes , • Est-ce que la présence de plusieurs nuances a pour résultat l'apparition d'alliage différent? • La façon qu‘à le liquide à se mouvoir a-t elle une influence sur l’hétérogénéité du résultat? • (mécanique des fluides, régime laminaire ou turbulent) • Est-ce que les différents éléments se concentrent dans les mêmes zones ? Charlie CERF mai 2014

  5. Éléments d'alliage Éléments d'alliage Éléments d'alliage Éléments d'alliage Nickel . Favorise la graphitisation . Durcit la ferrite en solution solide . Augmente la résistance mécanique et la résilience . Augmente la zone austénitique . Diminue le coefficient d’expansion thermique . Stabilise la martensite lors du revenu, si présent en grande quantité Manganèse . Augmente la trempabilité . Diminue la température A1, donc favorise la présence d’austénite résiduelle . Améliore la ténacité Vanadium . Repousse le nez de formation de la perlite . Augmente la résistance à l’impact . Augmente la dureté . Améliore la limite élastique . Améliore la trempabilité Molybdène . Formation de carbures Mo2C . Améliore la trempabilité si moins de 1% poids . Améliore résistance au fluage . Augmente la température critique de croissance des grains austénitiques . Diminue la région de stabilité austénitique de l’acier Chrome . Augmente la dureté . Diminue la région austénitique . Diminue la ductilité . Crée une couche d’oxyde protectrice en surface, si présent en grande quantité . Augmente la trempabilité Silicium . Améliore la résistance à l’oxydation et à la déformation Charlie CERF mai 2014

  6. Analyse des éléments • Questionnement ? • Est-ce que les éléments ont • des répartitions symétriques • ou hétérogènes ? Simplification du mapping Charlie CERF mai 2014

  7. Analyse du mapping carbone • Présence de symétrie par rapport au cœur • Hétérogénéité du carbone par rapport à la ligne du milieu • Tête plus concentrée • Écart-type : 0,21 Charlie CERF mai 2014

  8. Analyse du vanadium • Écart-type très faible : 0,03 % • Relative homogénéité de l'élément • Symétrie par rapport à la ligne cœur • Présence tout de même de concentration plus élevée à la tête du lingot Charlie CERF mai 2014

  9. Analyse du magnésium • Écart-type :0,16 % • Présence de zone en forme de X (Zone jaune) • En découle une symétrie par rapport à la ligne de milieu si on fait abstraction du cœur Charlie CERF mai 2014

  10. Analyse du Silicium • Comme pour le magnésium • Écart-type de 0,05 % • Présence de zones étendues en forme de X • Apparition d'axe de symétrie cœur et milieu • Relative homogénéité de l'élément Charlie CERF mai 2014

  11. Analyse du Nickel • Écart-type : 0,10 % • Aucun modèle n'est identifiable en ce qui concerne la répartition de l'élément • Concentration faible à cœur et en tête • Concentration forte en peau • Présence de « poche » de nikel • Hétérogénéité importante Nickel . Favorise la graphitisation . Durcit la ferrite en solution solide . Augmente la résistance mécanique et la résilience . Augmente la zone austénitique . Diminue le coefficient d’expansion thermique . Stabilise la martensite lors du revenu, si présent en grande quantité Charlie CERF mai 2014

  12. Analyse du chrome • Écart-type : 0,18 • Mapping coupé en deux : • À gauche 1,71< <1,85 • À droite 1,80< < 1,91 • Comme le nickel ; présence de zones concentrées • Pas de symétrie clairement identifiable • En peau la concentration est presque toujours égale à 1,79 Charlie CERF mai 2014

  13. Conclusion Si l'on observe le mapping des différents éléments, on peut considérer que les différents composants se sont diffusés de manière symétrique mais pour s'en assurer il faut réaliser une étude plus avancée sur des échantillons Charlie CERF mai 2014

  14. Début de l'étude Charlie CERF mai 2014

  15. Première observation : • Échantillons provenant de la peau • Présence d’aiguilles de martensite • Austénite résiduelle (zones blanche ) • Taille des grains 13-22µm Charlie CERF mai 2014

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