Validation expérimentale de modèles de transformation au refroidissement et de revenu pour le soudage des aciers C-Mn

6 mois, BAC+4 / BAC+5

EDF Lab les Renardières, Moret sur Loing (77)

Personnes à contacter par le candidat

Flore VILLARET, flore.villaret@edf.fr 07 61 15 35 74

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/02/2023

DATE LIMITE DE CANDIDATURE

01/03/2023

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De nombreux développements autour de la simulation du soudage sont en cours à EDF R&D dans le but de mieux prévoir le comportement en service et au cours du vieillissement des soudures dans les centrales nucléaires. Des éléments de simulation du soudage sont également utilisés pour le développement de la fabrication additive. En l’absence de transformations de phases, comme dans le cas de aciers austénitiques, les modèles développés ont déjà démontré leur utilité et leur fiabilité. Cependant, pour les aciers faiblement alliés les différentes transformations de phases possibles doivent être prises en compte pour que les modèles soient justes.

Aujourd’hui, la prédiction des transformations métallurgiques et des microstructures peut être réalisée à partir d’un diagramme TRC expérimental. Cependant ces diagrammes ne sont pas connus précisément pour toutes les compositions. Dans ce cas, des modèles calibrés empiriquement peuvent être utilisés pour les calculer. Le modèle de Li [1] et le modèle PREVERT [2], [3] peuvent être utilisés dans le cas des aciers C-Mn.

La R&D d’EDF souhaite travailler sur la validité de ces modèles pour les nuances couramment utilisées sur le parc de centrales nucléaires et dans les conditions de soudage (haute température d’austénitisation, temps courts). En effet, ces modèles ont été construit pour des conditions de refroidissement différentes (températures d’austénitisation basse, temps longs) et les nuances EDF ne sont pas toutes couvertes par la gamme de validité en chimie du modèle. Or, des écarts entre les microstructures, les duretés prédites, et la réalité pourrait affecter de manière significative les résultats finaux des calculs.

L’objectif de ce stage est de contribuer à la vérification de ces modèles par la réalisation de diagrammes TRC et TRCS puis leur comparaison avec les prédictions. Ces diagrammes seront réalisés par des essais de dilatométrie et de la métallographie, sur différentes nuances d’aciers faiblement alliés (métaux déposés et métaux de base). Le comportement au revenu sera également étudié par des traitements thermiques en four. Des diagrammes issus de la littérature pourront venir compléter l’analyse.

Profil souhaité : Formation en science des matériaux, métallurgie (diplôme d’ingénieur ou équivalent) avec un fort intérêt pour les essais expérimentaux et l’observation. Connaissances en métallurgie des aciers, traitements thermiques.