Mémoires de Magistère

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Browsing Mémoires de Magistère by Author "BAGHLOUL Chafik"

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    Oxydation à haute température d'un acier réfractaire commercial Fe-23Cr-13Ni
    (2009) BAGHLOUL Chafik
    D'un point de vue économique, la dégradation progressive des matériaux, due à l'effet d'un environnement agressif est un problème majeur pour la tenue en service de nombreuses installations et pièces de machine, notamment dans des domaines tels que la production, la transformation de l'énergie et les transports, ou les températures atteintes peuvent être élevées. Dans ce cas, ce ne sont plus seulement les propriétés mécaniques du matériau qui vont déterminer son domaine d'utilisation, mais également son comportement vis-à-vis d'un milieu corrosif. En règle générale, on observe la formation et le développement d'une couche de produits de corrosion à la surface des matériaux métalliques soumis à de hautes températures dans un environnement gazeux contenant des espèces agressives. La résistance chimique repose alors sur l'aptitude de cette couche à isoler le matériau sous–jacent des éléments agressifs. En effet, la couche obtenue peut-être protectrice dans le cas où les produits le constituants sont stables dans les conditions d'utilisation et qu'ils forment une barrière à la diffusion des espèces. Dans le cas de l'oxydation, on utilise principalement des alliages contenant de l'Aluminium et/ou du chrome, qui développent à haute température une couche de Chromine (Cr2O3) ou d'Alumine (Al2O3). Ces composés étant pratiquement les seuls à offrir, du point de vue des vitesses de diffusion et de la croissance des couches, une protection adéquate. Il est important de signaler que le caractère protecteur de ces couches peut être interrompu, en particulier suite à l'apparition de contrainte mécanique amenant la couche à se décoller et à des phénomènes de fissuration et d'écaillage. L'ensemble des travaux effectués concerne un acier réfractaire Fe-23Cr-13Ni qui nous a été gracieusement fourni par la société Avesta Sheffield. Cet acier est conçu pour des usages à hautes températures, dans les fours de traitement thermique, les incinérateurs ainsi que dans l'industrie pétrochimique. Celui-ci devrait développer, de par sa forte teneur en chrome, une couche de chromine protectrice, éventuellement recouverte d'une couche d'oxyde mixte due à la présence de manganèse dans l'alliage, lors de son oxydation à haute température.