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Titre du document / Document title

ABSORPTION ET DESORPTION DE L'HYDROGENE DANS LES ACIERS LIEES AUX OPERATIONS D'ELECTROZINGAGE = HYDROGEN ABSORPTION AND DESORPTION IN STEELS DUE TO ZINC ELECTROPLATING PROCESS

Auteur(s) / Author(s)

Demeulier Luc ; Dagbert Catherine (Directeur de thèse) ;

Affiliation(s) du ou des auteurs / Author(s) Affiliation(s)

Ecole centrale des arts et manufactures, Chatenay-Malabry, FRANCE (Université de soutenance)

Résumé / Abstract

Si une étude présente un caractère expérimental important, elle se heurte rapidement à la réalisation d'un très grand nombre d'essais, et par conséquent à des interprétations complexes et fastidieuses. Pour lever ces difficultés, une utilisation rationnelle de la méthodologie des plans d'expériences peut être effectuée. Cet outil a ainsi permis d'isoler les paramètres les plus importants vis-à-vis de l'absorption et la désorption de l'hydrogène au cours du procédé d'électrozingage. Nous avons montré que le produit peut se décomposer en deux sous-ensembles au comportement différent : le substrat d'acier et le dépôt de zinc. La meilleure méthode pour doser l'hydrogène piégé dans le dépôt est de réaliser sa fusion sous gaz vecteur et cette quantité est modifiée par les paramètres significatifs (c'est-à-dire ayant une influence) du zingage (chimie du bain, densité de courant, présence d'additifs organiques et interaction entre ces deux derniers paramètres). Cependant, il n'existe pas de corrélation entre cette mesure et le risque de fragilisation par l'hydrogène. Par contre, une corrélation est observée si nous effectuons les dosages par désorption sous vide à 300°C. Nous avons pu fixer des plages de valeurs, pour nos aciers, de concentration critique en hydrogène. Ainsi, dans le cas de l'acier au carbone XC55 martensitique, une valeur précise de la concentration critique, 0,75 cm3/100 g de métal, a été déterminée. Cependant, il n'est pas possible de généraliser cette limite à tous les aciers : en effet, si la quantité d'hydrogène diffusible ne varie pas avec la composition chimique ou le traitement thermique de l'acier, la concentration critique, elle, en dépend fortement ; ainsi, elle est inférieure à 0,13 cm3/100 g pour un acier 42 CD 4 traité à 44/46 HRc, alors que pour ce même acier traité à 37/39 HRc, elle est supérieure à 0,29 cm3/100 g. La concentration en hydrogène diffusible dans l'acier est essentiellement déterminée par la phase de décapage acide (pour l'absorption) et le dégazage industriel (pour la désorption). Cependant, l'effet limité de cette dernière opération incite à imposer une meilleure maîtrise industrielle du décapage acide afin de limiter l'absorption de l'hydrogène dans le substrat. L'observation des faciès microfractographique de pièces cassées par rupture différée a permis de lever, en partie, l'ambiguïté sur l'origine de la rupture. Lorsque le faciès est entièrement intergranulaire et avec une grande quantité de «pattes d'oie», nous pouvons conclure avec certitude que la rupture est due à l'hydrogène en relation avec son piégeage sur les joints de grains, et une modification des mécanismes de déformation plastique.

Source / Source

Travaux Universitaires - Thèse nouveau doctorat
1997  [Note(s) :  [135 p.]] (bibl.: 101 ref.)  (Année de soutenance : 1997) (No :  97 ECAP 0558)

Langue / Language

Français

Mots-clés anglais / English Keywords

Zinc plating

;

Rupture

;

Desorption

;

Hydrogen

;

Absorption

;

Hydrogen embrittlement

;

Investigation method

;

Carbon steel

;

Chemical concentration

;

Surface treatment

;

Mechanical properties

;

Mots-clés français / French Keywords

Zingage électrolytique

;

Rupture

;

Désorption

;

Hydrogène

;

Absorption

;

Fragilisation hydrogène

;

Méthode étude

;

Acier non allié

;

Concentration chimique

;

Traitement surface

;

Propriété mécanique

;

Mots-clés espagnols / Spanish Keywords

Zincato electrolítico

;

Ruptura

;

Desorción

;

Hidrógeno

;

Absorción

;

Fragilización hidrógeno

;

Método estudio

;

Acero no aliado

;

Concentración química

;

Tratamiento superficie

;

Propiedad mecánica

;

Localisation / Location

INIST-CNRS, Cote INIST : T 119540

Nº notice refdoc (ud2m) : 187281

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