ETUDE DU COMPORTEMENT, EN MILIEUX SULFURIQUES OU CHLORURES, D'ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES DANS LEQUEL LE CHROME A ETE PARTIELLEMENT REMPLACE PAR DU SILICIUM. COMPARAISON AVEC UN ACIER INOXYDABLE CLASSIQUE A 18%CR ET 10%NI. MISE EN EVIDENCE DE L'EXISTENCE D'UNE TENEUR OPTIMALE EN SILICIUM. INFLUENCE D'AUTRES ELEMENTS D'ADDITION (TI, MO, MN)

CETTE ETUDE CONCERNE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES DE SUBSTITUTION DANS LESQUELS LE CHROME EST PARTIELLEMENT REMPLACE PAR DU SILICIUM OU DE L'ALUMINIUM. LE MAINTIEN DE LA STRUCTURE AUSTENITIQUE EST PLUS DIFFICILE POUR LES NUANCES A L'ALUMINIUM QUE POUR CELLES AU SILICIUM. L'ETUDE ELECTROCHIMIQUE A PERMIS DE CARACTERISER LA RESISTANCE A LA CORROSION AUSSI BIEN GENERALISEE QUE LOCALISEE. LE NIVEAU DE RESISTANCE DES NUANCES DONT LA TENEUR EN CHROME, PARTIELLEMENT SUBSTITUE, EST ABAISSEE A 15% RESTE PROCHE DE CELUI DE LA NUANCE DE REFERENCE Z2 CN 18-10. DANS LE CAS D'UN ABAISSEMENT DE LA TENEUR EN CHROME JUSQU'A 12%, LA SUBSTITUTION PAR AL OU SI NE PERMET PAS D'ATTEINDRE UN NIVEAU DE RESISTANCE ANALOGUE

LES MECANISMES ELEMENTAIRES DE LA FISSURATION PAR CSC POUR LE COUPLE ALLIAGE 600 MILIEU PRIMAIRE NE SONT PAS CONNUS. EXPERIMENTALEMENT, IL EXISTE DES SIMILITUDES ENTRE CET ENDOMMAGEMENT ET LA RUPTURE A CHAUD PAR FLUAGE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES. DANS LE CADRE DE LA RUPTURE A CHAUD IL A ETE DEMONTRE QUE LE GLISSEMENT INTERGRANULAIRE (GI), MOUVEMENT RELATIF D'UN GRAIN PAR RAPPORT A SON VOISIN, JOUE UN ROLE PREPONDERANT DANS LA RUINE DES MATERIAUX. L'OBJECTIF DE NOTRE ETUDE EST DE VERIFIER SI CE MECANISME DE DEFORMATION INTERVIENT LORS DE LA FISSURATION PAR CSC. NOTRE TRAVAIL PREND EN COMPTE LES PARAMETRES COMPOSITION CHIMIQUE ET MICROSTRUCTURE A TRAVERS LEUR INFLUENCE SUR LA PLASTICITE INTERCRISTALLINE. LE PARAMETRE DE COMPOSITION CHIMIQUE QUE NOUS CONSIDERONS EST LA TENEUR EN CHROME DES ALLIAGES. NOUS COMPARONS LE COMPORTEMENT VIS A VIS DU GI DE L'ALLIAGE 600 ET CELUI DE SON SUCCESSEUR DANS LA CONCEPTION DES TUBES DE GV L'ALLIAGE 690 (NC30FE). LES PARAMETRES MICROSTRUCTURAUX ETUDIES SONT LA TAILLE DES GRAINS ET LES CARACTERISTIQUES DE PRECIPITATION DES ALLIAGES. AFIN DE TRAVAILLER SUR UNE LARGE GAMME DE MICROSTRUCTURES, DES ETATS DE SYNTHESES ONT ETE PREPARES A PARTIR DE TUBES INDUSTRIELS D'ALLIAGES 600 ET 690 PAR DES TRAITEMENTS THERMIQUES APPROPRIES. NOTRE DEMARCHE EXPERIMENTALE COMPREND DEUX VOLETS COMPLEMENTAIRES, L'UN REALISE A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE, L'AUTRE A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE. LORS DE L'ANALYSE MACROSCOPIQUE, CHAQUE ETAT, INDUSTRIELS OU DE SYNTHESE, EST SOUMIS A DES ESSAIS DE FLUAGE SOUS VIDE, AUX TEMPERATURES DE 500C, 430C ET 360C, POUR QUANTIFIER LEUR PLASTICITE AUX JOINTS DE GRAINS. LES ESSAIS REALISES A 500C OU 430C PERMETTENT D'ETABLIR UNE HIERARCHIE ENTRE LES DIFFERENTS ALLIAGES ET MICROSTRUCTURES SELON LEUR PROPENSION AU GI. L'ESSAI A 360C DEMONTRE L'EXISTENCE DU GI POUR UNE TEMPERATURE PROCHE DE LA TEMPERATURE DE FONCTIONNEMENT DES TUBES. LE GI EST MESURE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE (MEB) A PARTIR DE GRILLES D'EXTENSOMETRIE GRAVEES A LA SURFACE DES EPROUVETTES. LES ROLES RESPECTIFS DE LA MICROSTRUCTURE ET DE LA TENEUR EN CHROME SONT EVALUES. PARALLELEMENT, AU COURS D'UNE ANALYSE MICROSCOPIQUE ET A PARTIR D'ESSAIS DE TRACTION REALISES IN SITU DANS UN MICROSCOPE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION (MET), NOUS PROPOSONS UNE DESCRIPTION DES MECANISMES DU GI. UNE ETUDE POST MORTEM, EFFECTUEE EN MET SUR DES EPROUVETTES D'ALLIAGES INDUSTRIELS SOLLICITEES EN TRACTION LENTE A 320C, ETABLIT UN LIEN ENTRE LES DEUX APPROCHES DE NOTRE DEMARCHE. ELLE VALIDE DE PLUS LES RESULTATS OBTENUS AU COURS DES ESSAIS DE TRACTION IN SITU. ENFIN, LES ETATS DONT LA PROPENSION AU GI EST LA PLUS IMPORTANTE, SONT SOUMIS A DES ESSAIS DE TRACTION LENTE EN MILIEU REPRESENTATIF DU MILIEU PRIMAIRE A 360C. A PARTIR DE L'ANALYSE DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS OBTENUS, UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE EST PROPOSE POUR DECRIRE L'ENDOMMAGEMENT PAR CORROSION SOUS CONTRAINTE DE L'ALLIAGE 600 EN MILIEU REP PRIMAIRE

Dans la nature, les matériaux sont toujours en contacts avec le milieu environnant. Le but de cette thèse est de voir l'incidence que peuvent avoir les eaux naturelles sur le comportement électrochimique, acoustique et mécanique d'aciers inoxydables austénitiques. Le milieu utilisé pour cette étude est l'eau de l'Oise. Dans un premier temps, un portique a été mis au point pour faire une immersion d'éprouvettes dans l'Oise tout en assurant un suivi électrochimique du potentiel libre de corrosion. La durée de l'immersion est longue, permettant ainsi la formation d'un biofilm. Les observations microscopiques ont permis de voir que les microorganismes présents dans le biofilm sont principalement des diatomées. Les résultats obtenus confirment l'augmentation du potentiel libre de corrosion et l'apparition d'un nouvel oxydant : le peroxyde d'hydrogène H2O2. Dans un second temps, nous avons mis au point et utilisé une technique permettant de simuler une corrosion sous contrainte par le biais d'une machine de traction lente, avec un suivi simultané de l'émission acoustique et du potentiel libre de corrosion. Les résultats montrent une absence d'une sensibilité à la corrosion sous contrainte des aciers inoxydables austénitiques liée au biofilm dans les conditions de nos essais. Toutefois on a pu constater des évolutions inverses du potentiel liées à la présence ou non d'un biofilm, attribuées au comportement de ce biofilm durant la déformation.

LE BUT DU PRESENT TRAVAIL EST L'ETUDE EXPERIMENTALE ET LA MODELISATION DU COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DE DEUX ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, A SAVOIR: L'ACIER AU MANGANESE DU TYPE AMCR 0033 ET L'ACIER AU NICKEL DU TYPE 316L (17-12 SPH). CE TRAVAIL A ETE REALISE AUX TEMPERATURES INTERMEDIAIRES, 20T750#OC ET POUR DIFFERENTS TYPES DE SOLLICITATIONS. TRACTION MONOTONE, TRACTION AVEC DECHARGE TOTALE ET PARTIELLE DE L'EPROUVETTE, TRACTION-COMPRESSION, RELAXATION, FLUAGE MONOTONE SOUS SOLLICITATION UNIAXEE ET BIAXEE DE TRACTION-TORSION, FLUAGE AVEC VARIATIONS DE CONTRAINTES (INCREMENTS OU DECREMENTS) ET ENFIN ROCHET 2D DE TRACTION-TORSION. CES DIFFERENTS ESSAIS SONT NECESSAIRES POUR COMPRENDRE ET MODELISER LE COMPORTEMENT DE CES ACIERS SOUVENT COMPLEXES PAR LA DIVERSITE DES PHENOMENES RENCONTRES. NOUS NOUS PROPOSONS DONC DE MONTRER, QUALITATIVEMENT ET QUANTITATIVEMENT LES IMPLICATIONS DES DIFFERENTES OBSERVATIONS POUR LA FORMULATION ANISOTHERME D'UN MODELE VISCOPLASTIQUE UNIFIE A VARIABLES INTERNES DONT LA STRUCTURE A DEJA ETE ETABLIE. EN PARTICULIER, ON IDENTIFIE DES MECANISMES D'INTERACTIONS DISLOCATIONS-DEFAUTS PONCTUELS SUR LE DOMAINE DES TEMPERATURES ETUDIEES. EN DERNIER LIEU, ON PRESENTE QUELQUES SIMULATIONS NUMERIQUES OBTENUES A L'AIDE DU MODELE POUR DIFFERENTES ISOTHERMES COMPRISES ENTRE 20 ET 700#OC, DU MOINS DANS LE CAS DU 17-12 SPH

This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.