Sciences et génie des matériaux

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et

Microstructure and mechanical behavior in dissimilar 13Cr/2205stainless steel welded pipes

K. Bettahar, M. BOUABDALLAH, R. Badji, M. Gaceb, C. KAHLOUN, B. BACROIX  (2015)
Publication

Thiswork aims to investigate the microstructure and themechanical behavior of dissimilar 13Cr Supermartensitic/2205 Duplex stainless steelwelded pipes. A wide variety ofmicrostructures resulting fromboth solidification andsolid state transformation is induced by the fusion welding process across the weld joint. The tensile tests showthat the deformation process of the dissimilarweld joint ismainly controlled by the two basematerials: the duplexsteel at the beginning of the deformation and the supermartensitic one at its end. This is confirmed by the microtensiletests showing the overmatching effect of the weld metal. The fatigue tests conducted on dissimilar weldedspecimens led us to conclude that the weld metal is considered as a weak link of the weld joint in the high cyclefatigue regime. This is supported by its lower fatigue limit compared to the two basematerials that exhibit a similarfatigue behavior. Voir les détails

Mots clés : Dissimilar welding, microstructure, Tensile testing, High cycle fatigue

Study of structural and thermal properties of SiO2 and Al2O3 in the Diatomite

K.Boubendira, K.LABIOD, S.BENAYACHE, F.AOUADJA, H.Meradi  (2016)
Article de conférence

Diatomite is a light colored rock formed entirely or substantially of "backbones" of diatoms. These unicellular algae are surrounded by a "shell" in silica, frustule, the accumulation of the substance can lead to the formation of a rock.In this work we determine the structural and thermal properties of SiO2 and Al2O3 in the diatomite using the plane wave method and linearized augmented (LAPW) in the functional theory of density (DFT).The potential for exchange and correlation is calculated by the generalized gradient approximation (GGA).Regarding thermal properties, we calculated the free enthalpy G, S entropy, specific heat C, thermal conductivity λ ..... etc of SiO2 and Al2O3 component. The temperatures used in this work are 1400, 1450 and 1500 respectively;The results are in good agreement with some experimental data. Voir les détails

Mots clés : DFT1, diatomite, thermal proprieties

Simulation of the propagation of cracking by finite element code calculation of a supermartensitic stainless steel pipe

K.SLIMANI1, 2, M.HASSANI 2, S. TLILI1, 3, C.E. RAMOUL1, T. HAZEM1  (2016)
Article de conférence

The biggest concern of industrial manufacturers is the sustainability of their equipment and facilities. In the oil sector, for example, cylindrical pipe for the energy transportation to suffer corrosion damage or corrosion stress cracking is a complex problem since it requires to follow the geometry of the crack over time. Many numerical methods are applied to the propagation of fatigue cracks that require conditions to correct limitations in loading term to get results close to reality.The method of Finite Elements is a way to simulate crack propagation. However, it presents two major difficulties, the first is the use of a very fine mesh around the crack tip and the second difficulty is the explicit representation of the crack that the problem of cracking path during the simulation of propagation. Indeed, let the mesh is constructed with a priori knowledge of the route or it is changed every time the crack advance.In this context, we studied law cracking of internal pressure pipe of super martensitic stainless steel 13% Cr and 5% Ni 2% Mo by a simulation using a finite element code "ANSYS " with a calculation of the stress intensity factor and prediction of the lifetime. Voir les détails

Mots clés : simulation, Finite Elements, Crack, Pipe, Super Martensitic Stainless Steel.

ÉTUDE DE NOUVELLE FORMULATION D’ADJUVANT HYDROFUGE POUR APPLICATIONS DIVERSES

Belgacem BEZZINA (2012)
Mémoire de magister

This work aims at finding an optimal composition of a water repellent admixture for waterproofing concrete and mortar. The composition optimization is performed by implementing an experimental design type D‐optimal. The influence of four main components (A :Oil, B :NaOH, C :Éthanol, D : water) and a fifth (E :emulsifier) considered as an additive, on three properties of waterproofing concrete aged at least 28 days with knowing : capillarity, index of porosity and mechanical strength, is studied. This research allowed finding a compromise providing both a low capillarity and a low porosity and an acceptable mechanical strength of adjuvanted concrete. Voir les détails

Mots clés : Admixture, Waterproof, concrete, Mortar, Experimental Design.

Elaboration et caractérisation de nouvelles formulations améliorées des films à base de polymères biodégradables

Djalila AOUFI (En préparation)
Thèse de doctorat

Les matières plastiques synthétiques, dérivées de la chimie du pétrole, ont transformé notre quotidien. Cependant, l’emballage reste le premier domaine d’application du plastique. La production et l’utilisation de l’emballage à base de macromolécules d’origine pétrochimique en quantités continuellement croissantes se sont traduites par l’accumulation du plastique dans notre environnement, source de nuisance visuelle, par l’encombrement des décharges et par la pollution des sols et des milieux maritimes. Dans ce contexte, l’élaboration de nouveaux emballages biodégradables constitue une alternative très intéressante pour réduire le volume des déchets issus des matériaux d’emballage synthétique. Notre étude porte sur la synthèse et l’élaboration de nouveaux emballages biodégradables issus de ressources renouvelables. Ces derniers vont être caractérisés afin de pouvoir les utiliser comme de nouvelles formulations visant à produire des films destinés à l’emballage alimentaire. Voir les détails

Mots clés : emballages biodégradables, emballage alimentaire, polysaccharides .

Fatigue properties estimation based on hardnessmeasurements and tensile properties of a dissimilar weldjoint

K Bettahar, A Brik-chaouch, A Mokhtari, N Tala-ighil, M Bouabdallah, M Gaceb  (2016)
Article de conférence

This work aims to estimate the high cycle fatigue properties of a dissimilar weld joint madeof 2205 duplex and 13% Cr supermartensitic stainless steels. The filler metal used is the2507 superduplex stainless steel. Two methods were used; one is a direct method thatconsists of experimental fatigue tests conducted under rotating bending conditions. Theother method is an indirect method where the fatigue properties are estimated by means ofempirical expressions based on hardness measurements and tensile properties such asYoung modulus and tensile strength. Results show that for high cycle fatigue regime, theoverall behavior of the dissimilar weld joint is controlled by the weld metal that has thelowest fatigue limit. The two base materials have the same level of fatigue limit which isslightly higher than that of the weld metal. A good agreement was obtained between thetwo used methods for the two base materials in contrast with the weld metal. Voir les détails

Mots clés : Dissimilar weld joint, fatigue, duplex, Supermartensitique, superduplex

Modélisation simplifié d’un procédé de mise en forme

K.Slimani, M. ZAAF, C.E.RAMOUL, O.GHELLOUDJ, S. TLILI, B.REGAIGUIA  (2016)
Article de conférence

La prédiction de l’effort et du couple, des contraintes et des vitesses est indispensable pour conduire de façon optimale une opération industrielle comme celle de laminage. La connaissance préalable de ses grandeurs mécaniques permet la bonne mise au point d’un programme de laminage pour prévoir le bombé des cylindres, le cèdage et une consommation optimale de l’énergie. De grands progrès ont été réalisés ces dernières années dans la mise au point de codes de calculs permettant le développement de cette aspect. La méthode des éléments finis est aujourd’hui la plus utilisée, mais elle demeure lourde et demande un temps de calcul important, ce qui la rend désagréable et peu recommandable pour les industriels qui cherchent des modèles on-line pour piloter leurs opérations. Ce travail présente une contribution répondant à cette dernière exigence. Nous avons commencé par mettre au point un modèle basé sur la méthode des tranches sous environnement MATLAB. Dans la seconde étape, nous avons introduit dans ce modèle l’élasticité des cylindres et la comparaison des résultats obtenus avec ceux tirés de la littérature basée sur la méthode des éléments finis. Voir les détails

Mots clés : modélisation, simulation, Laminage, Matlab, LAM3

Influence of vanadium on the corrosion behavior of high manganese steel in 0.5M H2SO4 solution

A. GHARBI, H. MAOUCHE, O. GHELLOUDJ, C.E. RAMOUL  (2016)
Article de conférence

The effect of vanadium on the corrosion behavior of high manganese steel in 0.5MH2SO4 solution has been investigated using potentiodynamic polarization, linear polarization and impedance spectroscopy.The results showed that the addition of vanadium in high manganese steel decreases the corrosion current density from2.1mA.cm-2 to1.29mA.cm-2. The impedance diagrams show the existence of a single capacitive loop that is attributed to the charge transfer reaction and time constant of the electric double layer. Voir les détails

Mots clés : Vanadium, corrosion, Manganese, Impedance.

Etude du comportement tribologique des alliages de fonderie

A.gharbi, k.abderrahim, H. MAOUCHE, C.E.RAMOUL, K.Slimani, O. GHELLOUDJ, S.Bouaicha  (2016)
Article de conférence

Le présent travail, fait l’objet de l’étude de comportement tribologique de deux alliages de fonderie : un acier austénitique au manganèse Fe-14%Mn-1.2%C et un inoxydable austénitique de type AISI309. Ces deux aciers sont élaborés au niveau de la société de fonderie ALFET (Tiaret) dans un four électrique de capacité de 6 tonnes.Les échantillons ont subi après maintient à 1100°C pendant 4heures, un traitement d’hypertrempe suivi d’un refroidissement rapide à l’eau. Les essais d’usure sont réalisés à l'aide d’un tribomètre pion/disque de type Tribometer 4.4U dont les paramètres pris en considération sont: la force normale est 5 N, la bille est en acier trempé 100C6 et la vitesse linéaire est 10,05 cm/s.L’observation par MEB montre que la structure de l’acier AISI309 est composée d’une matrice constituée de gros grains austénitiques et un réseau interdendritique continu de carbures de chrome.La structure de l’acier au manganèse Fe-14%Mn-1.2%C présente deux zones austénitiques : une zone foncée riche en manganèse et l’autre claire appauvrie en manganèse.L’addition du vanadium dans l’acier austénitique au manganèse augmente sa résistance à l’usure au frottement par la diminution de coefficient de frottement de 0.45 à 0.35L’acier Fe-14%Mn-1.2%C présente une bonne résistance à l’usure par rapport à l’acier inoxydable AISI309, ceci est expliqué par la présence des précipités très fins et durs dans l’acier austénitique au manganèse. Voir les détails

Mots clés : AISI309, Acier au manganèse, tribologie, austénite.

Élaboration et caractérisation d’un Bi-Matériau AISI 4130- ENiCrFe-3 obtenu par rechargement SMAW. Application : vanne d’obturation de tête de puits de pétrole

Djilali Allou (2014)
Mémoire de magister

L’usure et la corrosion sous contraintes (dans le milieu de refroidissement complexe et agressif) étant très complexe, ce travail a pour objectif, en plus du fait de réaliser un bi- matériaux (AIS 4130 - ENiCrFe-3) par rechargement SMAW , de caractériser l’assemblage sous trois formes différentes : Microstructuralement, Mécaniquement et par des Mesures électrochimiques. Deux étapes essentielles sont à envisager dans cette étude : La réalisation des matériaux par rechargement SMAW, La caractérisation mécanique et physico-chimique des composés et particulièrement l’étude électrochimique dans des milieux Acides similaires à ceux utilisés dans les boues de refroidissement des outils de forage. Voir les détails

Mots clés : AISI 4130, rechargement, fasciés de rupture, Interface, soudage manuel (SMAW).