L'objectif de cette étude est de déterminer si l'utilisation d'azote dans l'élaboration d'aciers inoxydables austénitiques influence leur résistance à la Corrosion Sous Contrainte (CSC) en milieu chloruré. Dans ce but, il a été effectué d'une part un travail expérimental sur des aciers industriels modèles et, d'autre part, un travail de simulation numérique basé sur le Corrosion Enhanced Plasticity Model. L'étude de la résistance à la CSC des aciers d'étude sollicités en traction lente et sous charge constante nous a permis de montrer qu'à vitesse de déformation donnée, l'azote permet d'accroître la contrainte critique d'amorçage des fissures sans altérer leur vitesse de propagation. Nous montrons aussi que la teneur en azote influence la vitesse de fluage. Ceci a pour conséquence de modifier le comportement de l'acier en CSC (densité de fissures propagées, vitesse de propagation). Nous confirmons ainsi que l'azote intervient dans ce phénomène d'interaction corrosion déformation par l'intermédiaire de son effet durcisseur. Les simulations numériques nous permettent de retrouver semi quantitativement les résultats expérimentaux, apportant ainsi des réponses quant au mécanisme par lequel l'azote peut intervenir dans la propagation des fissures. Nous montrons que l'azote intervient dans la dynamique d'écrantage de la fissure par un empilement de dislocations via une force de friction. Nous concluons que l'utilisation de l'azote dans la composition d'aciers inoxydables austénitiques permet de bénéficier des avantages liés à l'accroissement des caractéristiques mécaniques sans altérer la propagation des fissures de Corrosion Sous Contrainte

LES CARACTERISTIQUES METALLURGIQUES ET LA RESISTANCE A LA CORROSION LOCALISEE DE DEUX NUANCES D'ACIERS AUSTENITIQUES INOXYDABLES A FORTE TENEUR EN AZOTE DE TYPE 316LN SONT ETUDIEES EN VUE D'UNE UTILISATION SOUS DES SOLLICITATIONS MECANIQUES DANS UN MILIEU CORROSIF (FATIGUE-CORROSION ET FROTTEMENT-CORROSION CONTRE UN POLYMERE UHMWPE). LA PRESENCE D'AZOTE EN FORTE TENEUR DANS LA MATRICE AUSTENITIQUE AUGMENTE LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES. L'ORIGINE PROVIENT D'UN DURCISSEMENT PAR SOLUTION SOLIDE INTERSTITIELLE ET D'UN DURCISSEMENT PAR AFFINEMENT DE GRAINS DU A LA PRESENCE DE NITRURES CRNBN DANS L'ACIER HYPERTREMPE. UNE ANALYSE MICROSTRUCTURALE APRES TRAITEMENTS THERMIQUES A MIS EN EVIDENCE LA FORMATION D'AUTRES NITRURES (CR#2N) ET DE PHASES INTERMETALLIQUES ( ET ). LA PHASE Z (CRNBN), STABLE JUSQU'A LA TEMPERATURE DE FUSION DE L'ACIER EST ISSUE D'UNE TRANSFORMATION DE NITRURES NB#XN#Y. EN MILIEU ACIDE ET EN MILIEU CHLORURE, LA PRESENCE D'AZOTE AUGMENTE CONSIDERABLEMENT LA RESISTANCE A LA CORROSION PAR PIQURE ET PAR CREVASSE, ET AMELIORE LES CINETIQUES DE REPASSIVATION APRES UNE DEPASSIVATION MECANIQUE. L'AZOTE INTERVIENT EN S'ACCUMULANT EN EXTREME SURFACE DU FILM PASSIF PAR SEGREGATION ANODIQUE ET REAGIT AVEC LE MILIEU SOUS LA FORME NH#3 ET NH#4#+.

L'analyse de la resistance a fatigue-corrosion d'un acier inoxydable austeno-ferritique de type z3 cnd 22 05 a l'azote fait apparaitre un comportement macroscopique identique a tous les niveaux de deformation appliques. La phase austenitique, durcie par la presence d'azote, participe a la deformation a tous les niveaux, et la phase ferritique ne se deforme pas par maclage. Une etude de la phase ferritique de l'alliage bi-phase a ete entreprise et met en evidence certains parametres responsables de la deformation par maclage de ces aciers a temperature ambiante. L'analyse du comportement electrochimique (milieu nacl 30g/l, ph = 6,5) du duplex et de ses deux phases montre que la phase ferritique protege cathodiquement la phase austenitique. Mais, les resultats de fatigue-corrosion montrent que la difference de duree de vie par rapport a l'air est non negligeable. Cette difference est expliquee par un effet du milieu corrosif sur les joints de phases, et un effet de la texture morphologique de l'acier a ete souligne. L'application d'un potentiel cathodique montre un aspect de la fissuration tres different de celui etudie a pontentiel libre. Une modelisation des differents comportements a ete entreprise en tenant compte des divers potentiels appliques et des resultats obtenus sur la phase austenitique en corrosion sous contrainte.

LES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES, DUCTILES A L'AIR, PRESENTENT EN MILIEU CHLORURE A CHAUD UNE RUPTURE MACROSCOPIQUEMENT FRAGILE, DISCONTINUE ET COMPOSEE DE FACETTES CRISTALLOGRAPHIQUES. L'INTERPRETATION DU CARACTERE CRISTALLOGRAPHIQUE DE CES FACIES CONSTITUE UNE DES CLES DE LA COMPREHENSION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EN CORROSION SOUS CONTRAINTE (CSC). AUSSI LE PREMIER OBJECTIF EST D'ETUDIER EN DETAILS LA MICROFRACTOGRAPHIE SUR MONO ET POLYCRISTAUX D'ACIERS DE TYPE 316L SOLLICITES EN MILIEU MGCL#2 A 117C A POTENTIEL LIBRE ( = 4.10#-#7 S#-#1). DEUX GRANDS TYPES DE RUPTURE SONT OBSERVES : UNE RUPTURE TRES FRAGILE QUI SOULIGNE LA POSSIBILITE DE L'AFFAIBLISSEMENT DES LIAISONS INTERATOMIQUES PAR LE MILIEU CORROSIF ET UNE RUPTURE DISCONTINUE A L'ECHELLE DU MICRON SUR LES PLANS DE GLISSEMENT, REPRESENTATIVE DE LA FRACTOGRAPHIE OBSERVEE SUR POLYCRISTAUX ET QUI EST EN BON ACCORD AVEC LE CORROSION ENHANCED PLASTICITY MODEL. A PARTIR DES IDEES DE CE MODELE, LE DEUXIEME OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST LA RECHERCHE D'UNE PARADE A LA CSC PAR LE BIAIS D'UN PREECROUISSAGE AVANT CSC. DEUX TYPES DE PREECROUISSAGE SONT TESTES. LE ROLE NEGATIF D'UN PREECROUISSAGE EN DEFORMATION MONOTONE EST REAFFIRME : LES PREMIERES FISSURES S'AMORCENT TRES TOT ET LA VITESSE DE PROPAGATION DES FISSURES EST AUGMENTEE. CECI S'EXPLIQUE PAR LE CORROSION ENHANCED PLASTICITY MODEL, AU TRAVERS DE L'INTENSIFICATION DES INTERACTIONS CORROSION-DEFORMATION LOCALES. A L'INVERSE, UN PREECROUISSAGE CYCLIQUE EST PARTICULIEREMENT BENEFIQUE. LES PREMIERES MICROFISSURES S'AMORCENT BEAUCOUP PLUS TARD ET LES NIVEAUX DE CONTRAINTE A RUPTURE SONT AUGMENTES. LE RETARD DE L'AMORCAGE DES PREMIERES FISSURES S'EXPLIQUE PAR UNE STRUCTURE DE DEFORMATION DE SURFACE TRES HOMOGENE QUI S'OPPOSE A UNE FORTE LOCALISATION DE LA DISSOLUTION ANODIQUE. ENFIN LA STRUCTURE DE DISLOCATIONS CREEE EN FATIGUE A SATURATION EST UNE STRUCTURE PLANAIRE DE BASSE ENERGIE QUI MINIMISE LES INTERACTIONS CORROSION-DEFORMATION A L'ORIGINE DE LA MICROFISSURATION.

ETUDE PERMETTANT DE PRECISER LE MECANISME DE CORROSION PAR FISSURATION SOUS CONTRAINTE DES ACIERS INOXYDABLES AUSTENITIQUES EN MILIEU CHLORURE CONCENTRE ET CHAUD. UN ECROUISSAGE PREALABLE PAR TRACTION FAVORISE LA FORMATION DE FISSURES; UNE AUGMENTATION DE TEMPERATURE PRODUIT LE MEME EFFET