Sciences et génie des matériaux
Exploitation des sous-produits sidérurgiques du complexe Elhadjar -Annaba-.
Le présent travail de recherche se base sur l'exploitation du sous-produit sidérurgique (calamine) et sa transformation en produit utilisable dans le domaine des peintures anticorrosion. Ces oxydes de fer ont été examinés comme pigment et inhibiteur de corrosion dans deux types de peintures à concentrations différentes (1%, 3%, 7%, 15%) pour déterminer la meilleure formulation. Le meilleur temps de broyage de calamine est 2 minutes avec une distribution volumique D(0,9) des particules à une taille inférieure de 32 micromètre et une surface spécifique égale à 1.6 m2/g. L’analyse chimique montre une teneur en fer total moyenne de 72 % et des faibles teneurs en des oxydes de manganèse et de silice. L’analyse électrochimique a prouvé que les propriétés anticorrosives ou plutôt le rendement d’inhibition augmentent avec l’augmentation de concentration de la calamine dans les peintures testées (15% pour Glylac et 7% pour Glycar). Voir les détails
Mots clés : calamine, agent anticorrosif, analyse granulométrique, analyse électrochimique.
Dephosphorization of Western Algerian Oolitic iron ore
A Combination of roasting and acid leaching processes was tested for the dephosphorisation of Gara Djebilet oolitic iron ore (Algerian Western Sahara) that contains a high phosphorus content of 0.91% which exceed-acceptable limits. A laboratory scale, this process involving a chemical attack after roasting of the raw sample of iron ore that mixed with alkaline additives (CaCl 2 or NaCl) followed by an acid leaching using nitric acid, perchloric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid. 89% of phosphorus is removed by the addition of the salt (NaCl) then attacked by nitric acid. The laboratory tests carried out for a dephosphorisation show that the combination of roasting with alkaline additives, followed by an acid leaching makes it possible to obtain high quality iron concentrate. Despite the phosphorus content decreases from 0.91 to 0.1%. Voir les détails
Mots clés : Oolitic iron ore, acid leaching, dephosphorisation, alkaline additive.
Experimental investigation of the polymer material (HDPE) behavior welded by FSW
This work contributes in the knowledge of the process of friction stir welding, and its use for the first time in a polymer material, it is the high-density polyethylene material widely used in gas transport and other applications. Welding and friction stir is a rapid and a controlled process to achieve strong and sustainable mechanical connection plates welded on. Simple Tensile tests were conducted in order to characterize the parameters of HDPE welded and not welded. We found that the FSW can be used in the welding of this material. Voir les détails
Mots clés : HDPE, welding, FSW
Microstructure and mechanical behavior in dissimilar 13Cr/2205stainless steel welded pipes
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
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
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
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
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
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
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