Micro-Indentation of oxidized low carbon steel to evaluate properties of oxides

International audienceDuring hot rolling process, an oxide scale grows at the surface of steel slabs. To avoid surface defects such as embedded scale at the end of the finishing mill, descaling stands are added in the production line to remove it using high-pressure water jets. Different steel grades show different descaling capacities and final surface qualities, which may depend on composition through oxide and interface toughness. The idea of this study is to measure the latter using micro-indentation to feed thermomechanical models of the descaling process. After indentation, Focused Ion Beam (FIB) is employed to observe cracking and delamination of oxidized specimen and to calculate adhesion of oxide thanks to an analytical formula. The experimental study confirms that alloying elements have a strong influence on the adhesion of oxide film and suggests that difficult-to-descale grades are those showing a large scatter of interfacial toughness. In parallel, numerical finite element (FEM) simulations of indentation are carried out using Abaqus® to have a better understanding of cracking mechanism and delamination of oxide

Apport de la diffraction synchrotron à l’étude de la transformation martensitique dans les aciers

Le nombre d’études associant l’utilisation de la diffraction des rayons X synchrotron haute énergie pour l’étude des transformations de phases est en constante augmentation. Cette technique offre l’avantage d’analyser le matériau en volume avec des temps d’acquisition courts. Combiné à un instrument permettant de réaliser des cycles en température et éventuellement sous charge, ce dispositif devient un outil puissant pour caractériser précisément les séquences de transformations de phases, les cinétiques de transformations de phases, et dans certains cas bien spécifiques, d’atteindre des informations sur la germination et la croissance. Une analyse simultanée des évolutions des paramètres de maille des phases en présence au cours du processus de transformation peut également nous fournir des informations sur les mécanismes de transformation. L’étude proposée a pour objectif de contribuer à accroître nos connaissances sur la transformation martensitique dans les aciers. Pour ce faire, nous avons sélectionné deux aciers (i.e. un acier Maraging avec une faible teneur en carbone et un acier 35NiCrMo16 avec une forte teneur en carbone). Pour les deux aciers, nous avons entrepris une campagne d’analyses in situ par diffraction des rayons X synchrotron haute énergie afin de suivre les cinétiques de la transformation martensitique, les évolutions de paramètres de maille ainsi que la largeur à mi-hauteur de la fraction des phases en présence. L’effet d’une contrainte sur la cinétique de la transformation martensitique dans le cas de l’acier Maraging a également été étudié. L’ensemble de ces résultats est discuté et l’évolution du paramètre de maille moyen de l’austénite est comparée à un calcul micromécanique de type Mori Tanaka