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Processus de production métallurgique

Participants : Mabel Medina, Edmundo Rofman

Les problèmes auxquels nous nous sommes intéressés ont reçu une forte motivation lors de discussions scientifiques et industrielles à l'Exposition Francia 2000 à Buenos Aires.

1) Optimisation du brassage électromagnétique d'un alliage en cours de solidification. Le problème est de réduire les dendrites dans l'alliage, sachant qu'aucun modèle rigoureux ne rend compte de la formation de ces dendrites. L'idée est alors de réduire le phénomène de macroségrégation, comptant que cela aura des effets positifs sur la structure cristalline de l'alliage solidifié. La macroségrégation est modélisée par plusieurs EDP couplées, qui s'ajoutent aux équations de la thermique. Nous cherchons des corrélations entre ces systèmes, permettant de proposer des critères portant sur le comportement des isothermes. Nous collaborons étroitement avec S. Felicelli (Univ. Tucson), qui étudie un phénomène proche : la macroségrégation dans l'alliage Pb-Sn. De notre côté, nous travaillons sur l'acier simple (Fe-C) ; les premiers résultats numériques obtenus suggèrent les corrélations recherchées et seront facilement transposables au cas Pb-Sn. L'analyse de ces résultats définira les travaux à poursuivre en 97. Depuis septembre 96, nous bénéficions de la collaboration de A. Gaston (Univ. Rosario), qui a des contacts avec la Société Mecacomp (Buenos Aires), laquelle a manifesté son intérêt.

2) Gestion optimale de l'ensemble des poches d'acier. Le processus métallurgique est affecté par l'état du revêtement réfractaire de la poche, lequel se dégrade au cours des diverses utilisations (préchauffage, coulée, transport, vidange et refroidissement). Il s'agit donc d'une part de connaître l'historique de la poche, et d'autre part de s'assurer que les tensions thermiques du revêtement lors d'une nouvelle coulée resteront dans les limites acceptables. Dans ce but, un logiciel de prédiction (Tempcu) a été développé avec A. Gaston ; au vu de ses résultats, la décision peut être prise d'utiliser ou non la poche dans des conditions données. Tempcu a fait l'objet d'utilisations académiques aux USA et en Amérique latine, sa distribution est assurée par le projet.

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