Etude des mécanismes d'interaction, au cours du procédé d'emboutissage à chaud, entre les surces atmosphériques d'hydrogène et les aciers à haute résistance revêtus d'Al-Si

Dans l’industrie automobile, le défi permanent d’allègement en vue de diminuer la consommation de carburant est profitable tant au niveau économique qu’écologique. Pour permettre cette diminution de masse sans compromettre pour autant la sécurité des passagers, il est donc essentiel de développer des nuances d’aciers toujours plus résistantes. Néanmoins, ces aciers doivent également garder une certaine ductilité nécessaire à leur mise en forme, mais aussi fondamentale pour la sécurité des passagers puisque ces pièces doivent pouvoir dans une certaine mesure absorber l’énergie en cas de crash ou d’intrusion. Pour répondre à cette demande, une solution en plein essor concerne l’emboutissage à chaud d’aciers au bore (tel l’USIBOR1500P© commercialisé par ArcelorMittal). Ce procédé consiste à austénitiser l’acier puis à le placer dans une presse, permettant une mise en forme facile et précise ainsi qu’une trempe menant à une microstructure martensitique de très haute résistance. De plus, ces aciers pour emboutissage à chaud sont souvent revêtus d’un alliage Al-Si (AluSi – 90% Al, 10% Si) afin d’effectuer ce procédé sous atmosphère non-contrôlée en évitant l’oxydation pendant le traitement thermique et en assurant une bonne résistance à la corrosion perforante. Néanmoins, cette haute résistance peut être défaillante suite à une fragilisation du matériau par l’hydrogène atmosphérique. En effet, si ce phénomène de fragilisation est connu depuis longtemps dans de nombreux autres domaines (nucléaire, soudage, …), il devient de plus en plus critique lorsque la résistance intrinsèque de l’acier augmente. La quantité tolérable d’hydrogène dans l’acier doit alors être maintenue à un niveau toujours plus faible. Le comportement particulier du revêtement Al-Si complique encore la problématique de ces aciers emboutis à chaud : il présente la particularité d’être perméable à l’hydrogène à haute température, et de ne plus l’être à température ambiante. L’hydrogène peut donc pénétrer dans la microstructure mais il y reste bloqué à l’ambiante. Dans ce contexte, le premier objectif consistera à étudier et comprendre les mécanismes régissant, lors du traitement thermo-mécanique d’emboutissage à chaud, les interactions entre un acier à haute résistance revêtu d’Al-Si et les sources atmosphériques d’hydrogène (hydrogène moléculaire ou vapeur d’eau). D’autre part, le second objectif consistera à trouver une solution (revêtement additionnel ou introduction de pièges à hydrogène) permettant de réduire la quantité d’hydrogène entrant dans l’acier au cours de sa mise en forme à chaud. Afin de comprendre les mécanismes d’entrée de l’hydrogène dans le matériau, différents sous-systèmes seront considérés, du point de vue des sources d’hydrogène atmosphérique et de celui des matériaux interagissant avec ces sources. Tout d’abord, les sources d’hydrogène sont d’une part la vapeur d’eau (source active dans le procédé industriel) et le dihydrogène (pour comparaison). La vapeur d’eau deuterée sera également utilisée afin d’assurer une atmosphère contrôlée en évitant le problème de dissociation de l’eau en dihydrogène dans le four. Ensuite, plusieurs sous-systèmes seront considérés pour l’acier au bore revêtu. En effet, lors du traitement thermo-mécanique, le revêtement en contact avec la source d’hydrogène évolue. À température ambiante, le revêtement initial est un alliage Al-Si solide ayant faiblement réagi avec le fer lors de son dépôt. Lorsque la température croît, ce revêtement repasse d’abord par la phase liquide puis forme des intermétalliques Al-Fe-Si. À ces trois sous-systèmes s’ajoute également l’acier nu, point de comparaison par rapport à l’acier revêtu. Pour ce faire, les premières expériences concernent des chargements gazeux sous atmosphères contrôlées d’un acier nu. Des analyses de désorption thermique sont ensuite réalisées. Elles consistent à envoyer un flux de diazote à température croissante dans une chambre contenant le matériau-cible. L’hydrogène contenu dans le matériau est alors emporté par le diazote vers un spectromètre de masse. Des informations sur la quantité d’hydrogène dissous sont ainsi obtenues et comparées pour les différentes sources d’hydrogène atmosphérique, différents points de rosée, ainsi que différents temps de chargement gazeux

DNA from Plant leaf Extracts: A Review for Emerging and Promising Novel Green Corrosion Inhibitors.

With growing global awareness and concern for environmental protection through the use of less hazardous and environmentally-friendly extracts of plant origin, there has been a plethora of green corrosion inhibitors research with far reaching contributions to the science of corrosion prevention and control. Attention has increasingly turned towards green corrosion inhibitors, compounds of natural origin with anti-oxidant activity towards metals and their alloys. Green inhibitors have been investigated for their corrosion and adsorption properties with good results. The findings from these research works provide evidence of the adsorption behavior of green inhibitors which was confirmed by the adsorption isotherms that were proposed. Adsorption is the first step of any surface reaction and since corrosion is a surface phenomenon the effectiveness of green corrosion inhibitors is related to their ability to adsorb on metal surfaces. This review proposes the potential of plant dna as an emerging and promising novel inhibitor for mild steel. It begins with a list of plants that have been used in studies to determine corrosion inhibition properties and moves on to establish the adsorption behavior of bio macromolecules; protein, polysaccharides (chitosan) and dna. It reviews studies and investigation of dna interaction and adsorption on inorganic surfaces before focusing on the use of salmon (fish) sperm dna and calf thymus gland dna as green corrosion inhibitors for mild steel. It concludes that plant dna is a promising candidate for green corrosion inhibitor given the similarity between the plant and animal dna structure and function, and the fact that the use of plant is more environmentally sustainable than animal-based produc

Corrosion Inhibitors for Sour Oilfield Environment (H2S Corrosion)

Lower-grade steel materials are the most commonly used construction materials for oil and gas wells due to their low cost and high performance. However, they are susceptible to corrosion when they come in contact with corrosive environments that are highly acidic. In oil wells, particularly deep oil wells, hydrogen sulfide (H2S) is commonly found. The dissolution of H2S gas in produced water makes the fluid corrosive. The use of corrosion inhibitors is perhaps the most practical and costeffective means of controlling corrosion of low carbon steels in the sour environment. In this chapter, typical corrosion inhibitors used in oil and gas fields to control the internal corrosion of oilfield equipment caused by H2S are being examined. The inhibitors found to be effective are polar functional compounds, with many being based on nitrogen-containing compounds, such as amines, imidazolines, and quaternary ammonium salts. Drawbacks of these compounds in practical applications and potentials of future developments are discussed

The improving performance of hot dip galvanizing and duplex coatings A practical guidance for specifiers and users for maximising the life expectancy of steelwork in structures

Work Group E5/10 final reportAvailable from British Library Document Supply Centre-DSC:98/00523 / BLDSC - British Library Document Supply CentreSIGLEGBUnited Kingdo