Simulation numérique de la fatigue thermique d'un cylindre revêtu par un dépôt en acier inoxydable martensitique

摘要

Lobjectif principal de cette étude est de simuler le comportement en fatigue thermique d'un rouleau de coulée continue. Cette modélisation a nécessité la mise en place d'un banc de simulation expérimentale reproduisant les conditions réelles de fonctionnement. Le cylindre testé a été revêtu d'un acier inoxydable martensitique déposé par torche plasma sur un acier de nuanc'e 25CrMo4. L'évolution thermique du cylindre a été enregistrée en fonction du temps par des thermocouples et par un pyromètre infrarouge. Le champ thermique est ensuite calculé numériquement par la résolution d'un problème inverse où sont optimisés les paramètres des lois de la thermique (flux thermique et coefficients de convection). Un calcul mécanique anisotherme de la structure par la méthode des éléments finis est ensuite effectué en utilisant le chargement thermique optimisé et la loi de comportement élastoviscoplastique des deux matériaux. Cette simulation numérique constitue un outil de choix technologiques, quant au type de revêtement à utiliser et à son épaisseur optimale. Elle permet également de tester l'outillage dans des conditions particulières comme un ralentissement ou un arrêt du rouleau.