Analyse des contraintes résiduelles dans un acier martensitique F82H soudé par faisceau d'électrons

Résidual stress analysis of an electron beam welded martensitic steel F82H

• Auteur / Autrice : Olivier Asserin
• Direction : Alain Lodini, Chedly Braham
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique et matériaux
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Reims

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acier martensitique

Éléments finis, Méthode des

Simulation, Méthodes de

Microstructure (physique)

Neutrons -- Diffraction

Rayons X -- Diffraction

Soudage par faisceau d'électrons

Contraintes résiduelles

Résumé

L'acier spécial martensitique à forte teneur en Cr (8%), F82H, est un des matériaux pressentis pour être utilisés dans la première paroi d'un réacteur à fusion thermonucléaire contrôlée, où il sera soudé par faisceau d'électrons. L'objectifs de ce travail est, d'une part d 'étudier la répartition des contraintes résiduelles et l'évolution de la microstructure dans cet acier pour différentes conditions de soudages, d'autre part, de réaliser une simulation numérique de la forme du cordon de soudure ainsi que des contraintes résiduelles engendrées par le soudage. Les phénomènes élémentaires intervenant dans le soudage par faisceau d'électrons sont décris. Une synthèse des méthodes de détermination des contraintes résiduelles par diffraction et des techniques d'analyse des profils de diffraction (microcontraintes) est présentée. Une large part est aussi consacrée à la mise en œuvre expérimentale des mesures par diffraction auxquelles nous apporterons quelques développements dans la suite de ce travail. Une étude micro structurale complète avant et après le soudage est réalisé. La simulation des profils de diffraction permets de relier l'évolution du d ̥entre la zone fondue et le métal de base à un appauvrissement de la martensite en carbone et en chrome dans le métal de base qui contient de nombreux précipités.