en fr Mechanical behaviour of a C-Mn microalloyed steel during intercritical rolling Comportement mécanique dun acier C-Mn lors du laminage intercritique Report as inadecuate




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1 CEMEF - Centre de Mise en Forme des Matériaux

Abstract : In order to predict the mechanical behaviour of steel during intercritical rolling, we need to know the mechanical behaviour of both phases in the intercritical conditions i.e. ferrite and austenite, to have an accurate description of the phase transformation, and to use a homogenisation model. A finite element homogenisation method has been developed, using Voronoï cells to describe a two-phase metal, and a procedure has been developed in order to fit an existing mesh on the Voronoï polyhedrons. The numerical, mechanical and statistical conditions needed to get reliable results have been determined. By comparing these results with semi-analytical models, the self-consistent model using the Suquet extension to non-linear behaviour has been selected. As the maximum strain in a compression test is much smaller than in industrial conditions, we need to determine the most relevant part of the thermomechanical path from the mechanical behaviour point of view. An austenitising treatment at 1200°C leads to a mechanical behaviour with no strain-hardening for ferrite, which is supposed to be the case in the industrial conditions. An austenitising treatment at such temperature is also needed to impede recrystallisation of austenite at the finishing rolling mill temperature below 900°C, where the intercritical rolling is performed. It is shown that the deformation at the roughing mill has almost no effect on the mechanical behaviour on the finishing rolling mill. The phase transformation kinetics were also studied, highlighting the effect of strain below the no recrystallisation temperature. However, the analysis of tests carried out on a plasto-dilatometer is shown to be very difficult. The modelled mechanical behaviour has been compared with experimental results of compression tests and rolling trials. The correspondence between experimental and model results is satisfactory.

Résumé : L-estimation du comportement mécanique lors du laminage intercritique, où l-acier est dans un état biphasé austénite-ferrite, nécessite de connaître les comportements de la ferrite et de l-austénite lors du laminage; de pouvoir prédire les fractions volumiques de chacune des phases, et de disposer d-un modèle d-homogénéisation. Une méthode d-homogénéisation par éléments finis a été développée, un métal biphasé étant modélisé par des polyèdres de Voronoï. Les conditions statistiques mécaniques et numériques permettant d-obtenir des résultats suffisamment précis. Ces résultats ont été comparés avec ceux de modèles semi-analytiques, il a été trouvé que le modèle autocohérent classique utilisant l-extension proposée par P. Suquet donnait des résultats très proches. Les déformations autorisées par l-essai de compression, utilisé ici, étant plus faibles que celles réalisées dans le procédé industriel, nous avons cherché les étapes mécaniquement importantes de celui-ci. Une austénitisation à une température de 1200°C conduit à un comportement sans écrouissage pour la ferrite, supposé être le comportement de la ferrite dans les conditions industrielles. Une austénitisation à 1200°C empêche aussi la recristallisation de l-austénite dans les gammes de température de la cage de laminoir finisseuse



Author: Philippe Thibaux -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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