Thèse soutenue

Etude par la technique d’émission acoustique de la corrosion sous contrainte de trois nuances d'acier inoxydable (austénitique, ferritique et austéno-ferritique) en milieu chlorure chaud

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Auteur / Autrice : Alain Proust
Direction : Henri Mazille
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale de Chimie (Lyon2004-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPCI - Laboratoire de Physico-Chimie Industrielle (Lyon, INSA1977-2007)

Résumé

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Le phénomène de corrosion fissurante sous contrainte est complexe, difficilement prévisible, et ses conséquences sont souvent catastrophiques et redoutées dans la pratique industrielle. Son étude , dans le cas de trois nuances d'acier inoxydable (austénitique, ferritique et austénoferritique) en milieu chloruré chaud (MgC12 44 % à 145°C), fait l'objet de ce travail. La technique d'émission acoustique (EA) a été choisie, car elle permet non seulement le suivi de la propagation des fissures ; mais elle s'avère aussi très efficace pour l'investigation des mécanismes fondamentaux de corrosion sous contrainte (CSC). Notre travail expérimental commence par une identification systématique des différentes sources d'EA liées aux conditions opératoires : ébullition ou cristallisation de la solution, dégagement d'hydrogène, piqûre, parasites mécaniques et électromagnétiques, déformation plastique et propagation de fissures. Une étude sur des éprouvettes testées en traction dans un microscope électronique à balayage, permet de corréler sans ambiguïté les étapes de déformation plastique avec leur signature acoustique. Les essais effectués à vitesse de déformation imposée en milieu MgC12, complétés par l'observation systématique des faciès de rupture, conduisent à identifier et caractériser le signaux d'EA produits sur les trois nuances, lors de la propagation des fissures des CSC. Enfin, les essais de sollicitation pulsée, couplés avec des mesures acoustiques, électrochimiques et l'observation microfractographique des ruptures, sont riches en enseignements sur les conditions et les vitesses de fissuration ainsi que sur les mécanismes de production des salves d'EA liées au processus de fissuration. A partir de ce dernier type d'essais, nous avons défini un critère, basé sur des paramètres d'EA, permettant de détecter la propagation des fissures dès le façonnage de celles-ci. Ce critère est beaucoup plus sensible que d'autres s'appuyant sur des mesures mécaniques, électroniques et ultrasonores.