TRAN VAN Giai

Soutenance de thèse de doctorat - Giai TRAN VANGiai TRAN VAN, en vue de l’obtention du grade de docteur en « Mécanique des Solides, des matériaux, des structures et des surfaces », présentera ses travaux intitulés : « Détermination d’un critère de fissuration à chaud par liquation en fonction de la teneur en bore et de sa localisation pour l’acier inoxydable austénitique 316L » à 9h30 à Lorient.

Résumé

La fissuration à chaud par liquation peut se produire dans la zone affectée thermiquement lors du soudage. Deux facteurs influent ce phénomène : les contraintes thermiques dues au gradient de température et la perte potentielle de ductilité due à la présence d'un film liquide aux joints de grains en fonction de leur composition chimique. Des essais de ductilité à chaud (Gleeble) ont été utilisés pour étudier l'effet combiné de la teneur en bore et du temps de maintien sur la chute de la ductilité dans la plage de température de liquation pour l’acier inoxydable austénitique de type 316L. Il est démontré que les teneurs en bore élevées et les temps de maintien courts favorisent la perte de ductilité dans cette plage de température.

En complément la spectrométrie de masse à ionisation secondaire a été utilisée pour tenter de corréler les variations de ductilité à la distribution du bore aux joints de grains. D'autres essais de fissuration à chaud en soudage (Varestraint, PVR) ont été effectués pour confirmer l'influence de la teneur en bore sur la sensibilité à la fissuration de l’acier 316L. Les résultats indiquent que des fissures apparaissent sur toutes les éprouvettes et que le chargement mécanique externe minimal pour créer les fissures de liquation diminue avec la teneur en bore. Plus la teneur en bore est élevée, plus le matériau est donc sensible à la fissuration à chaud par liquation. Un critère de fissuration à chaud par liquation a été déterminé en se basant sur les résultats des essais de ductilité à chaud et la simulation des essais de soudage.

Mots clés :critère, fissuration à chaud, liquation, bore, soudage, acier 316L

 

Abstract

Determination of a liquation hot cracking criterion as a function of boron content and its location for 316L austenitic stainless steel

Liquation cracking may occur in the heat-affected zone during welding. Two factors influence this phenomenon: the tensile stresses generated during welding and the potential loss of ductility due to the presence of a liquid film at grain boundaries depending on their chemical composition. Gleeble hot ductility tests have been used to study the combined effect of boron content and holding time on ductility drop in the liquation temperature range of a 316L type austenitic stainless steel. It is shown that high boron contents and short holding times promote the loss of ductility in this temperature range.  Secondary ion mass spectrometry has been used in attempt to correlate mechanical results to boron distribution either at grain boundaries or in the bulk. Other hot cracking tests (Varestraint, PVR) have been performed to confirm the influence of boron content on hot cracking sensitivity of AISI 316L stainless steels during welding. Results indicate that cracks appear on all specimens and that the minimum external mechanical loading for liquation cracking decreases with boron content. The higher the boron content is, the more the specimen exhibits tendency to hot cracking. A liquation hot cracking criterion has been determined, based on the results of the hot ductility tests and the simulation of welding tests.

Key words:criterion, hot cracking, liquation, boron, welding, 316L steel

 

Membres du jury

  • Prof. Philippe LE MASSON, Université Bretagne Sud, IRDL
  • Dr Denis CARRON, Maître de Conférences Université Bretagne Sud, IRDL
  • Dr Vincent ROBIN, Ingénieur de Recherche, EDF R&D
  • Prof. Anne-Françoise GOURGUES LORENZON, MINES ParisTech
  • Prof. Daniel NÉLIAS, INSA de Lyon, LAMCOS
  • Dr Fabien SOULÉ, Maître de Conférences HDR Université de Montpellier 2, LMGC

 

Personnalité invitée

  • Dr Josselin DELMAS, Ingénieur de Recherche, EDF R&D

 

École doctorale SPI N°601 - IRDL UMR CNRS 6027

 

Informations pratiques

Vendredi 14 décembre 2018 à 9h30

Faculté des Sciences et Sciences de l'Ingénieur

Amphithéâtre Sciences 2

Lorient