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Info Janvier 2016
Société Française de Métallurgie et de Matériaux
28 rue Saint Dominique - 75007 Paris Tél. : 01 46 33 08 00 - Fax : 01 46 33 08 80 www.sf2m.asso.fr – [email protected]
SF2M Info est un bulletin d'information interne réservé aux membres de la SF2M.
VOUS TROUVEREZ DANS CE NUMÉRO:
ÉDITORIAL : LE RÉSEAU NATIONAL DE LA MÉTALLURGIE (RNM) .................................................................................. 2 LA VIE DE LA SF2M ...................................................................................................................................................... 4
CALENDRIER DE LA SF2M ...................................................................................................................................................... 4 ÉLECTIONS POUR LE RENOUVELLEMENT DU CONSEIL ..................................................................................................................... 4 JOURNÉE DU 18 MARS .......................................................................................................................................................... 5 CANDIDATURES POUR LES PRIX ET MÉDAILLES 2016 .................................................................................................................... 5 COTISATIONS 2016 .............................................................................................................................................................. 5
LA VIE DES SECTIONS RÉGIONALES .............................................................................................................................. 5 SECTION EST ....................................................................................................................................................................... 5 SECTION SUD-EST ................................................................................................................................................................ 5 SECTION SUD-OUEST ............................................................................................................................................................ 6
LA VIE DES COMMISSIONS THÉMATIQUES .................................................................................................................. 6 COMMISSION "ÉLABORATION" MIXTE SF2M-SFGP .................................................................................................................... 6 COMMISSION "FATIGUE" ....................................................................................................................................................... 6 COMMISSION "MATÉRIAUX POUR LA SANTÉ" MIXTE SF2M/GFC/CEFRACOR/TITANE ...................................................................... 7 COMMISSION "MATÉRIAUX RÉFRACTAIRES" MIXTE SF2M/GFC .................................................................................................... 7 COMMISSION "POUDRES ET MATÉRIAUX FRITTÉS" MIXTE SF2M/GFC ............................................................................................ 7 COMMISSION "MATÉRIAU NUMÉRIQUE" MIXTE SF2M/MECAMAT .............................................................................................. 7 COMMISSION "INDENTATION" ................................................................................................................................................ 8 COMMISSION "MATÉRIAUX ET GRANDS INSTRUMENTS" ............................................................................................................... 8
HONNEURS ................................................................................................................................................................. 8 NOUVELLES DE L'INDUSTRIE ....................................................................................................................................... 9 SOCIÉTÉS SŒURS ...................................................................................................................................................... 10
A3TS .............................................................................................................................................................................. 10 CEFRACOR .................................................................................................................................................................... 10 CEM .............................................................................................................................................................................. 10 FEMS ............................................................................................................................................................................. 10 FFC ................................................................................................................................................................................ 11 FONDATION DE LA MAISON DE LA CHIMIE ................................................................................................................................ 11 GFC ............................................................................................................................................................................... 11
APPELS À PROJETS .................................................................................................................................................... 11 SÉLECTION DE CONGRÈS MATÉRIAUX ....................................................................................................................... 12
DATES LIMITES DE SOUMISSION DE RÉSUMÉS DANS LES 3 PROCHAINS MOIS POUR DES CONGRÈS EN EUROPE ............................................ 12 CONGRÈS DES TROIS PROCHAINS MOIS EN EUROPE ..................................................................................................................... 14
ARTICLE DE SYNTHÈSE .............................................................................................................................................. 15 CONJUGUER PRÉCISION ET RAPIDITÉ - VERS UNE NOUVELLE GÉNÉRATION DE MODÈLES DE LAMINAGE DES PRODUITS PLATS. ......................... 16
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ÉDITORIAL : LE RÉSEAU NATIONAL DE LA MÉTALLURGIE (RNM)
1/ PRÉSENTATION ET OBJECTIFS DU RNM
Le rapport de l’Académie des Sciences et de l’Académie des Technologies, publié en 2011 alertait les pouvoirs publics sur l’importance qu’il y a à conserver et à continuer de développer en France un enseignement et une recherche au meilleur niveau en métallurgie, afin de rester capable de relever les défis mondiaux qui existent actuellement dans les domaines-clés des transports (aéronautique, automobile, ferroviaire), de la production d’énergie (énergies nouvelles, nucléaire…) et de toutes les autres industries de haute technologie où l’excellence des matériaux est une condition impérative à la capacité d’innovation et à la compétitivité.
À la suite de cette étude, le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche a créé le Comité National d’Orientation de la Métallurgie constitué de représentants des entreprises, de l’enseignement, des administrations, des syndicats professionnels et des organismes de recherche. Son rapport a été remis à la Ministre de l’Enseignement Supérieur et de la recherche en Février 2014.
Parmi les pistes envisagées, figurait la création d’un "Réseau National de la Métallurgie" pour animer la communauté.
Ce réseau a donc été fondé lors de sa première assemblée générale en octobre 2014 et a commencé ses activités au 1er janvier 2015.
Aujourd’hui, ce réseau est composé de : - 25 laboratoires universitaires - 1 Fédération pour l'enseignement et la recherche sur la métallurgie en Ile-de-France (FERMI) qui
regroupe une trentaine de laboratoires franciliens - 4 Organismes de recherche (CEA – CNRS – IRT M2P – IRT Jules Verne) - 9 entreprises.
L’A.G constituante a fixé un certain nombre d’objectifs au RNM : - La mise en place d’actions communes au bénéfice des partenaires (formations, congrès,…) - Fédérer les membres universitaires et industriels - Devenir l’interlocuteur privilégié des institutionnels (Ministères – UIMM – MEDEF…) - La mise en place d’actions de communication visant à donner une image moderne et attractive de la
métallurgie.
2/ LES ACTIONS MENÉES EN 2015 ET LES PROJETS 2016
D’ores et déjà un certain nombre d’actions ont été réalisés ou initialisées au cours de l’année 2015 et de nombreux projets pour 2016 seront présentés lors de la prochaine A.G du réseau qui se tiendra le 11 février prochain.
2.1 / LES ACTIONS COMMUNES
- La 1ère action publique du réseau en novembre 2015, les journées "Métallurgie en fabrication additive" a connu un vif succès, puisque 120 personnes y ont participé.
- En 2016, une 2ème action devrait avoir lieu en lien avec la Fédération de la mécanique dans le domaine de la métallurgie mécanique.
- Une des actions phares de 2016 sera également le 1er colloque "La métallurgie, quel avenir !" co-organisé entre le RNM et l’École des Mines de Saint-Étienne, dans le cadre de son bicentenaire.
- Courant 2016 est également prévu la mise en ligne sur notre page web, de "l’annuaire des compétences" des différents membres du réseau.
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2.2 / LES RELATIONS AVEC LES INSTITUTIONNELS
En 2015, le RNM a participé à la rédaction du cahier des charges de l’UIMM concernant l’enquête à venir en 2016 sur l’avenir de la métallurgie à l’horizon 2025. Les résultats de cette enquête feront l’objet d’une présentation spécifique au RNM fin 2016 ou au début de 2017.
2.3 / LA COMMUNICATION
Depuis le printemps 2015, a été créée sur le site de la SF2M, une page web dédiée au RNM qui donne un certain nombre d’informations scientifiques et pratiques pouvant intéresser les membres du réseau.
En 2016, ces actions de communication seront complétées par : - La création d’une Newsletter à parution trimestrielle. - La participation officielle du RNM à des manifestations publiques (Semaine de l’Industrie – Fête de la
Science…)
2.4 / LES MOOC
Initialisés en 2015, deux projets en partenariat avec l’Université de Lille devraient voir le jour en 2016 : - Un MOOC sur les essais mécaniques à destination des élèves-ingénieurs et des entreprises. - Un MOOC présentant la métallurgie et ses enjeux à destination des jeunes élèves de l’enseignement
secondaire.
Le Délégué général du Réseau : Jean-Jacques Maillard ( [email protected] )
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LA VIE DE LA SF2M
CALENDRIER DE LA SF2M
2 février 2016 à Dijon : HIP 2016 organisée par la commission mixte (SF2M-GFC) Poudres & Matériaux frittés avec le support de l’EPMA, du Pôle de l’Industrie Nucléaire, du laboratoire ICB et de l’Université de Bourgogne. Les résumés des présentations sont disponibles sur le site, au format pdf ou en lien sur le nom de l'orateur à la page "Programme et résumés".
10 mars 2016 à Paris : Mesure et analyse inclusionnaire en élaboration des alliages métalliques organisé par la Commission Élaboration.
16 mars 2016 à Paris : Commission des Prix.
17 mars 2016 à Paris : Bureau et Conseil.
18 mars 2016 à Paris : Journée scientifique sur la Solidification, avec remise du Prix Jacquet (plus belle photographie de matériau), suivie de l'Assemblée Générale.
23 et 24 mai 2016 à Paris : 35èmes Journées de Printemps, JP 2016 de la commission Fatigue.
6 et 7 juin 2016 à Limoges : Journée Annuelle 2016 de la Commission mixte "Matériaux pour la santé" sur deux demi-journées le lundi après-midi et le mardi matin.
9 juin 2016, lieu à confirmer : Journée thématique de la commission mixte GFC-SF2M : Matériaux Céramiques Réfractaires
23 juin 2016 à Paris : Bureau et Conseil.
27 juin - 1er juillet à Saint-Étienne : La Métallurgie, quel avenir ! Premier colloque du Réseau National de Métallurgie dans le cadre du bicentenaire de l’École des Mines de St-Etienne
25-27 octobre à Albi : Journées Annuelles de la SF2M autour de la thématique matériaux et aéronautique. Plus d'information ci-dessous "SECTION SUD-OUEST".
ÉLECTIONS POUR LE RENOUVELLEMENT DU CONSEIL
Le Conseil d’administration de la SF2M est renouvelable par tiers chaque année. (Article 14 des statuts de l’association). 8 candidats se présentent à vos suffrages pour pourvoir les 8 sièges vacants.
Représentants « Universitaires »
Yves BIENVENU* 68 ans, Ingénieur ECP, M.Sc., Ph. D. Carnegie-Mellon Univ. Professeur – Mines ParisTech
Sabine DENIS 61 ans, Ingénieur ISIN (devenu ESSTIN), Dr ès Sciences Physiques, Professeur Université de Lorraine, Directeur adjoint de l’Institut Jean Lamour
Bertrand HUNEAU 42 ans, Ingénieur INSA Rennes, Docteur ENSMA Poitiers Maitre de conférences HDR en Matériaux à l’École Centrale de Nantes et à l’Institut GeM
Frédéric PRIMA 44 ans, Ingénieur INSA de Lyon, Doctorat à l’INSA de Rennes Professeur à Chimie ParisTech
Représentants « Industriels »
Bruno CHENAL 55 ans, Ingénieur Civil des Mines, Dr Sciences des Matériaux, Directeur Innovation Stratégique, Constellium
Jean-Yves GUEDOU* 64 ans, Ingénieur Civil des Mines, Dr. ès Sciences Phys. Adjoint R&T Division des Matériaux et Procédés SNECMA Groupe SAFRAN
Danièle QUANTIN* 62 ans, Ingénieur ECP DRH, Performance management et Direction des Centres Recherche France / Espagne – ArcelorMittal Global R&D
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Dominique SCHUSTER 52 ans, Ingénieur ENSIACET, Docteur en Science des Matériaux de l’INPT Chef du service Matériaux/Procédés métalliques - Airbus Group Innovations
* Deuxième mandat
Le matériel et les instructions de vote par correspondance vont vous parvenir dans les tous prochains jours. Le dépouillement public aura lieu le 2 mars à 14h dans les locaux de la SF2M. Merci de nous faire parvenir votre bulletin de vote dans les délais afin qu'il puisse être pris en compte.
JOURNÉE DU 18 MARS
Retenez dès à présent cette date. Le thème de cette Journée scientifique sera la Solidification. Le comité d'organisation scientifique est animé par Philippe JARRY. Le programme préliminaire est disponible sur le site. Huit conférenciers ont accepté l'invitation.
À l'issue de cette journée sera remis le Prix Jacquet de la plus belle photo de matériau. Vous êtes invités dès à présent à soumettre vos photos de matériaux au secrétariat de la SF2M.
Cette journée se clôturera par l'Assemblée générale ordinaire de la SF2M.
CANDIDATURES POUR LES PRIX ET MÉDAILLES 2016
Chaque année, la SF2M décerne des distinctions à des personnalités du monde des matériaux et à de jeunes ingénieurs ou chercheurs qui se sont distingués dans différentes disciplines. La date de dépôt des dossiers de candidature était fixée au 31 janvier, mais vous bénéficiez d'un délai de grâce d'une semaine. Vous retrouverez les spécificités de chacune des distinctions sur le site internet.
Le secrétariat de la Commission des Prix a préparé des dossiers pour chaque distinction, à retrouver à partir de la page d'appel à candidatures. En cas difficulté, demandez les formulaires Word à [email protected].
COTISATIONS 2016
Les formulaires de renouvellement de votre adhésion à la SF2M sont disponibles depuis la page d'accueil du site et vont vous être envoyés par courrier électronique dans les prochains jours. Le montant de la cotisation 2016 est inchangé. Une nouveauté : la possibilité pour les membres de la SF2M de s'abonner à la version électronique de Metallurgical Research & Technology (anciennement Revue de Métallurgie) pour 65 € au lieu de 445,16 €, ou de bénéficier d'un abonnement couplé Matériaux et Techniques + Metallurgical Research & Technology pour seulement 100€.
LA VIE DES SECTIONS RÉGIONALES
SECTION EST
La Section Est signale : - 4 février 2016 : colloque de l'Institut Jean Lamour sur le thème "L'ultravide au service des matériaux de
demain", à Nancy (Faculté des Sciences et Technologies), plus d'info sur le site de l'Institut, rubrique Actualités.
Président de la section Est : Alain Hazotte [email protected]
SECTION SUD-EST
À l'occasion de sa réunion de novembre, le bureau de la commission a procédé au renouvellement partiel de son bureau. Retrouvez la composition de ce nouveau bureau sur le site de la section.
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Le colloque "Les matériaux polymères pour la fabrication additive, réalités et perspectives" se tiendra à l'INSA Lyon les 23 et 24 mars 2016 avec la participation de la SF2M Sud-Est. Au programme de ces deux jours se succéderont les conférences en trois sessions : Physique de la transformation et modélisation, Formulation - optimisation des matériaux et Applications : réalités et perspectives. Consultez le programme incluant les modalités d’inscription.
Président de la section Sud-Est : Mhamed Boutaous [email protected]
SECTION SUD-OUEST
La Réunion de bureau de la section Sud-Ouest s’est tenue à Albi le 20 Novembre 2015. Les discussions ont porté principalement sur l’organisation des Journées Annuelles SF2M (JA2016) qui auront lieu à Albi du 25-27 octobre 2016. Le Bureau a défini :
- les 4 thèmes principaux que sont : - Thème 1 : Nouveaux matériaux métalliques - Thème 2 : Matériaux composites - Thème 3 : Assemblage multi-matériaux - Thème 4 : Structure des matériaux en fabrication additive
- le comité scientifique ainsi que les coordinateurs de chaque thème, - le comité d’organisation.
Première annonce des journées annuelles SF2M JA 2016 : Matériaux pour le domaine aérospatial : de l’innovation dans l’air, organisé par la Section Sud-Ouest SF2M.
Vous pouvez télécharger la première annonce et consulter le site.
Président de la section Sud-Ouest : Mohammed Gouné [email protected]
LA VIE DES COMMISSIONS THÉMATIQUES
COMMISSION "ÉLABORATION" MIXTE SF2M-SFGP
Dans le cadre de la commission mixte SF2M-SFGP "Élaboration des alliages métalliques", une journée consacrée à la Mesure et à l’Analyse Inclusionnaire en élaboration des alliages métalliques est organisée le jeudi 10 mars 2016 dans les locaux de la Société Française de Chimie, Paris 5ème.
Le programme est disponible en ligne. Inscription gratuite mais obligatoire avant le 26 février auprès de Jean-Pierre Bellot :
[email protected] dans la limite des places disponibles, environ une trentaine de places seulement.
Président de la Commission Élaboration : Jean-Pierre Bellot
COMMISSION "FATIGUE"
Rappel : les 35èmes Journées de Printemps, organisées par la Commission Fatigue, se dérouleront les 23 & 24 mai 2016 à Paris sur le thème : "Fatigue sous chargement d’amplitude variable et environnement vibratoire.". Toutes les informations sur le site des Journées. La date limite de soumission des résumés a été repoussée au 15 février.
Nicolas Saintier est co-organisateur d'une session à la conférence EMMC15 (European Mechanics of Materials Conference), qui aura lieu à Bruxelles du 7 au 9 septembre 2016. "The topic of our session is on:
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Fatigue, reliability and lifetime predictions. We would welcome your contribution to the session. The timeframe for the submission of abstracts is January 1st, 2016 until March 30th, 2016. The conference website (www.emmc15.be) provides the list of sessions, plenary lecturers and important dates for abstract submission and registration".
Le site web de la commission a bénéficié d'un relooking, avec une ligne graphique homogène avec celle du site SF2M. Venez découvrir ce nouveau look. Et grand merci à Paul Riboud pour ce travail.
Présidents de la Commission Fatigue : Stephan Courtin, Fabien Lefebvre, Franck Morel
COMMISSION "MATÉRIAUX POUR LA SANTÉ" MIXTE SF2M/GFC/CEFRACOR/TITANE
La Journée Annuelle 2016 de la Commission mixte "Matériaux pour la santé" se déroulera à Limoges sur deux demi-journées le lundi 06 juin après-midi et le mardi 07 juin matin afin de simplifier les arrivées et départs des participants au congrès et de permettre plus d’échanges entre les participants. Les inscriptions seront gérées par le secrétariat du GFC.
Président de la Commission Matériaux pour la santé : Jérôme Chevalier [email protected]
COMMISSION "MATÉRIAUX RÉFRACTAIRES" MIXTE SF2M/GFC
Une journée thématique de la commission mixte GFC-SF2M : Matériaux Céramiques Réfractaires sera organisée le jeudi 9 juin 2016 (lieu à confirmer prochainement). Thème : Interprétation et modélisation numériques des essais thermomécaniques des réfractaires Contacts : [email protected] , [email protected] Contexte et objectifs
Les céramiques réfractaires, utilisées à haute température, sont soumises à d’intenses sollicitations thermochimiques et thermomécaniques.
La maîtrise de leur comportement et des transformations qu’elles subissent en service est essentielle pour assurer une bonne tenue des réfractaires. De grands progrès ont été réalisés : l’association de techniques expérimentales performantes avec de puissants outils numériques (calculs thermochimiques et thermomécaniques) permet aujourd’hui d’obtenir des informations inaccessibles de manière directe. De même, les outils de modélisation multiphysique et multi-échelle permettent de développer des matériaux plus performants résistant à de plus hautes températures et de manière plus durable. Dans ce contexte, cette journée a pour objectif de favoriser les échanges d’expériences entre fabricants, utilisateurs et chercheurs.
Le Premier prix du Best Paper Award 2015 de Metallurgical Research & Technology a été décerné à Jacques Poirier pour son article “A review: influence of refractories on steel quality” publié dans le n°4 de 2015. Voir plus d'informations ci-dessous dans la rubrique "HONNEUR".
Président de la Commission Matériaux Réfractaires : Jacques Poirier [email protected]
COMMISSION "POUDRES ET MATÉRIAUX FRITTÉS" MIXTE SF2M/GFC
HIP 2016 La journée aura lieu le 2 février 2016 à Dijon, organisée par la commission mixte GFC-SF2M "Poudres &
Matériaux frittés" avec le support de l’EPMA, du Pôle de l’Industrie Nucléaire, du laboratoire ICB et de l’Université́ de Bourgogne. Le secrétariat est assuré par la SF2M. Les résumés des présentations sont disponibles sur le site, au format pdf ou en lien sur le nom de l'orateur à la page "Programme et résumés".
Rappel : la conférence "Electric Field Assisted Sintering and Related Phenomena Far From Equilibrium" se tiendra du 6 au 11 mars 2016 à Tomar (Portugal). Plus d'information sur le site de la conférence.
Présidents de la Commission Poudres & Matériaux frittés : Yann Leconte (GFC) et Thierry Grosdidier (SF2M)
COMMISSION "MATÉRIAU NUMÉRIQUE" MIXTE SF2M/MECAMAT
La Commission est impliquée dans l'organisation des évènements suivants :
WCCM 2016 Conference – M. Bernacki, P.-O. Bouchard, T. Toulorge, A. D. Rollett, H. Hallberg et C. Martin organisent le mini-symposium ”Numerical methods for front tracking problems at the microscale”
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Colloque RNM ”La Métallurgie, quel avenir !” – M. Bernacki et F. Montheillet responsables de la session ”Métallurgie numérique”. Le secrétariat est assuré par la SF2M.
NUMIFORM 2016 Conference – M. Bernacki & R. Logé organisent le mini-symposium MS2 : ”Microstructure modeling in forming processes”. http://numiform2016.utt.fr/ms2.htm
Président de la commission Matériaux numériques : Marc Bernacki : [email protected] ou [email protected]
COMMISSION "INDENTATION"
Indentation 2016 à Lille Le Colloque indentation 2016, 5ème édition, organisé par le Groupe Indentation Multi-Échelle
(http://www.sf2m.asso.fr/CommissionsThematiques/Indentation.htm ) aura lieu à Lille, du 12 au 14 octobre 2016. Ce sera l’occasion d’échanger sur les récentes innovations de l’indentation, que ce soit en termes de développement de l’essai ou de ses nombreuses et diverses applications.
Vous pouvez dès à présent consulter le site web : http://conference.mines-douai.fr/indentation2016 Une formation industrielle "Formation, bonnes pratiques et applications en indentation" y sera associée,
les 11 et 12 octobre 2016. Détails sur le site du colloque.
Président de la commission Indentation : Éric Le Bourhis [email protected]
COMMISSION "MATÉRIAUX ET GRANDS INSTRUMENTS"
Le Synchrotron SOLEIL et le LLB-ORPHEE sont deux très grands instruments, situés sur le Plateau de Saclay, qui offrent les équipements optimum pour la réalisation d’expériences utilisant le rayonnement synchrotron et la diffusion neutronique. Ces deux TGIR lancent un appel à proposition de cofinancements de thèses sur des sujets innovants et utilisant ces techniques.
Vous trouverez le détail de l’appel en suivant ce lien.
Date limite d’envoi des sujets : 11 mars 2016.
Calendrier : - 11 janvier 2016 : ouverture de l’appel - 11 mars 2016 : date limite pour l’envoi des propositions de sujets innovants - 14-18 mars 2016 : présélection des sujets les plus innovants répondants aux critères, et informations
aux porteurs. - 21 mars-1 juillet 2016 : recherche par les porteurs sélectionnés de candidats et du complément de
financement. - 4-15 juillet 2016 : sélection finale des couples sujets-candidats pour le cofinancement.
Président de la commission Matériaux et Grands instruments : Baptiste Girault : [email protected]
HONNEURS
Le Premier prix du Best Paper Award 2015 de Metallurgical Research & Technology a été décerné à Jacques Poirier.
The Metallurgical Research & Technology Best Paper Award honors the author(s) of a paper of exceptional merit dealing with research and/or industrial aspects in metallurgy and bringing an outstanding contribution to the field. All articles published during the current year prior to the award, including Short Communications, Regular articles, Reviews and Topical contributions, can be considered for an award. The editorial committee meets every year, in December, to judge the best papers according to the criteria of originality, innovation, significance to the research community, industrial relevance, technical excellence, impact, and clarity of presentation.
The authors of the awarded articles are offered a book from the EDP Sciences catalogue. In addition, they are given the possibility to publish a press release about their work and/or their laboratory/team. Finally, the selected articles are turned into free access so that all readers can have a chance to read them.
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First prize winner
Jacques Poirier for his article “A review: influence of refractories on steel quality”, published in volume 112/4, 2015, article 410, available in free access.
About the article
Steel makers have to propose steel grades with narrower composition ranges, lower guaranteed contents of certain residuals and controlled inclusion size distributions to obtain reproducible and well adapted service properties. These metallurgical results can only be reached by a strict control of elaboration processes and also of products used during steel making. In this context, refractory materials have a crucial impact at different levels:
- The control of solute elements such as carbon, sulphur, nitrogen, hydrogen, oxygen, … - The prevention of non-metallic inclusions.
This paper reviews the effects of refractories on inclusionary cleanliness and quality of steel products. It mentions all the important developments that will limit the contribution of refractory products concerning oxide cleanliness, steel desulphurisation, Ca treatments of alumina de-oxidation inclusions, carbon pick up for ultra-low carbon steel, clogging phenomena and atmospheric oxidation, in conjunction with efforts of the metallurgists to produce clean steels.
About the author
Jacques Poirier is Professor at the University of Orléans (Polytech) and Head of the research group: Refractory Materials, design and corrosion, CEMHTI – CNRS.
He worked in the steel making industry (Arcelor Group) for 17 years.
Pr. Poirier has published over 110 papers. He has given over 250 oral presentations (over 30 invited conferences). He has contributed to 10 book chapters or books on refractory ceramics. He holds 11 patents. He contributes to the development of new global technological solutions in the refractory field including best practices, high temperature advanced ceramics,
design of reactor linings, energy savings and environmental issues.
He promotes educational activities: teaching refractories of researchers, experts and engineers, cooperates actively with ceramic international organizations (FIRE federation) and serves on the advisory boards of scientific journals.
NOUVELLES DE L'INDUSTRIE
Cette rubrique est destinée aux informations relatives aux industries des métaux et des matériaux en France. Comme toutes les rubriques de SF2M Info, elle sera alimentée par les contributions des membres de la SF2M. Alors n'hésitez pas à nous communiquer toutes les nouvelles de l'industrie des métaux et des matériaux en France à [email protected] .
The Board of the European Steel Association (EUROFER) has elected Geert Van Poelvoorde as its President. Mr Van Poelvoorde’s term is two years, effective immediately. Mr Van Poelvoorde takes over from Robrecht Himpe, who was EUROFER President from 2014 onwards. Mr Van Poelvoorde is an Executive Vice President of ArcelorMittal and CEO of Flat Carbon Europe.
Un débat parlementaire s’est déroulé le 13 janvier à l’Assemblée Nationale sur la situation de la sidérurgie et de la métallurgie en France, dans le cadre de la mission de contrôle de l'action gouvernementale par le Parlement, avec une intervention de Philippe Darmayan, co-président d'A3M (Alliance des Minerais, Minéraux et Métaux regroupant les deux membres fondateurs la FFA -Fédération Française de l’Acier- et la FEDEM -Fédération des Minerais, Minéraux et Métaux). La vidéo de la totalité du débat est accessible sur le site de l’assemblée nationale.
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SOCIÉTÉS SŒURS
A3TS
Dans le cadre des cycles de conférences en région, la section France-Nord/Belgique organise le jeudi 24 mars une journée à l'ICAM de Lille sur le thème "Les aciers inoxydables : leurs traitements et leurs applications. Pour en savoir plus : Programme + bulletin d'inscription.
L'A3TS organise le jeudi 31 mars à Paris une journée sur le thème "INNOVATION ET ÉCONOMIE DES MATÉRIAUX : DES SOLUTIONS ! ". Le programme proposé permettra aux participants de partager les avancées dans la prédiction et l’optimisation des gammes industrielles, matériaux spécifiques, traitements thermiques et leur mise en œuvre. Plus d'information sur le site de la Journée.
CEFRACOR
Le CEFRACOR organise en 2016 la conférence annuelle de l'European Federation of Corrosion. Elle aura lieu du 11 au 15 septembre au Corum de Montpellier. Plus d'information sur le site de la conférence.
CEM
Le CEM, en collaboration avec l’A3TS et Manutech, organise une journée sur "Les revêtements de carbone, état de l’art et principaux domaines d’application" le 7 avril 2016 à l’école des Mines de Saint Etienne (Espace Fauriel). Cette journée a le soutien de l’ARDI Rhône Alpes et du Pôle de Compétitivité VIAMECA. Elle propose un état de l’art de ces revêtements qui connaissent des évolutions radicales et de manière constante depuis une dizaine d’années. Leurs applications sont nombreuses dans les secteurs industriels de la mécanique, des biomatériaux et de l’électronique. Ces différentes applications seront abordées au cours de la journée.
Renseignements : [email protected]
FEMS
La FEMS organise les Junior EUROMAT du 10/7 au 14/7/2016 à Lausanne. Il est prévu des oraux sur sélections, tutorials, mentoring, session poster, job fair. Le programme est accessible à cette adresse :
http://junior-euromat.fems.org/ Deadline for abstract submission 29 February 2016 Early Bird registration before 31 March 2016
Toute proposition d'article est la bienvenue sur le thème de Energy storage pour la newsletter MATCH http://www.match-a4m.eu/index.php. Pour rappel, cette newsletter MATCH est associée au programme européen dont la FEMS (et donc la SF2M) est partenaire. Cela constitue une très bonne vitrine de nos activités
(exemple de contribution de nos collègues http://www.match-a4m.eu/index.php/latest/news/126-ciceron). "FEMS is partner of the HORIZON EU Project MATCH and - beside other tasks - is also active in providing important topics and any materials related events for the MATCH newsletter! The first newsletter this year has a focus on Energy storage (batteries, fuel cells, capacitors etc.). The newsletter is scheduled to be published in March and we kindly ask our members and colleagues to send the (ready) texts to Vilja Vara Project Manager, of SPINVERSE by Thursday, February 25th ([email protected]). Any story on this topic coming from your country, your regions would be very much appreciated to be published. Please feel free to contact Vilja for any further questions regarding the newsletter content and format. For more details from former issues please contact http://www.match-a4m.eu/index.php/newsletter ".
Éric Le Bourhis
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FFC
Nous avons le regret de vous informer que la FFC (Fédération Française pour les Sciences de la Chimie) a cessé son activité le 31 décembre 2015. Cette décision a été prise par son conseil d'administration à la suite d'une baisse des cotisations versées par les membres de la FFC, qui aurait conduit à terme à un déficit récurrent.
FONDATION DE LA MAISON DE LA CHIMIE
La Fondation nous signale la seconde édition des Balard Chemistry Conferences organisée par le Pôle Chimie Balard du 5 au 8 avril 2016 à Montpellier sur la thématique "Prospects in Porous Materials". Dans cette édition, l'accent sera mis sur le rôle de l'interface liquide-solide dans la synthèse et les applications des matériaux poreux. Tous les aspects, aussi bien fondamentaux (synthèse, traitements post-synthèse, effets de confinement, etc.) que pratiques (matériaux poreux pour applications médicales, pour l'énergie et l'électrochimie, pour la catalyse et la séparation) seront abordés. Pour toute information complémentaire : www.balard-conferences.fr.
GFC
Le GFC nous signale la Journée Technique Composants céramiques pour la gestion de l’énergie électrique et l’électronique de puissance, organisée le 10 mars 2016 à Tarbes par le Pôle Européen de la Céramique. Plus d'information sur le site de la Journée.
Les Journées Annuelles du GFC se dérouleront à Valenciennes du 22 au 24 mars 2016. Vous pouvez obtenir les informations détaillées à cette adresse. Date limite de soumission des résumés : 29 janvier 2016.
Rappel : le GFC parraine la conférence Electroceramics XV organisée par le SPCTS (Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface) qui aura lieu du 27 au 29 juin 2016 à Limoges. Plus d'information sur le site de la conférence.
APPELS À PROJETS
PROGRAMME NEEDS Le programme NEEDS (Nucléaire, Énergie, Environnement, Déchets et Société) élaboré entre le CNRS,
l’ANDRA, AREVA, le BRGM, le CEA, EDF et l’IRSN vise à soutenir des projets de recherche inter-partenaires et se décline selon 7 projets fédérateurs (PF) :
- Systèmes nucléaires et scénarios - Matériaux pour les réacteurs - Milieux poreux pour le stockage - Déchets nucléaires - Ressources - Environnement - Sciences, risques et société.
Dans le cadre du PF Matériaux, trois projets structurants ont été identifiés et sont plus spécifiquement soutenus :
- B4C : propriétés et comportement en réacteur - Représentativité des irradiations aux ions pour simuler les irradiations aux neutrons - Revêtements durs pour les structures des réacteurs.
Cette dernière thématique doit être renforcée en raison des besoins portant à la fois sur l’élaboration de ces couches de protection et sur leur durabilité dans les réacteurs. Cette thématique est transverse aux réacteurs de génération III et IV, même si les caractérisations en conditions environnementales sont différentes.
L'Appel à Projet est lancé pour 2016, disponible à l'adresse : http://www.celluleenergie.cnrs.fr/spip.php?article283. La date limite de candidature est fixée au 15/02/2016.
SF2M Info janvier 2016 - Page 12
ANR - ANDRA
Le GFC nous signale que la seconde édition de l'Appel à Projets ANDRA a été lancée le 8 décembre sur le thème "Optimisation de la gestion des déchets radioactifs de démantèlement" incluant une thématique sur les nouveaux matériaux pour le stockage : http://anr.fr/GOb2y.
La clôture des soumissions est fixée au 14 mars 2016. La publication des résultats est prévue pour juillet 2016.
SÉLECTION DE CONGRÈS MATÉRIAUX
DATES LIMITES DE SOUMISSION DE RÉSUMÉS DANS LES 3 PROCHAINS MOIS POUR DES CONGRÈS EN EUROPE
(Classement par date limite, des dates à peine dépassées ont été intégrées, vous pourrez peut-être bénéficier d'un délai de grâce)
Cf. : sf2m.asso.fr/Congres/Congres_Monde.aspx pour la liste complète des congrès dans le monde.
Les lignes grisées correspondent aux congrès organisés ou soutenus par la SF2M
Date Thème Lieu Organisateur Date limite
6-9 juin 2016
10th International Rolling Conference and the 7th European Rolling Conference http://rolling2016.org/
Graz Autriche ASMET
résumés avant :
2016/01/15
11-15 sept. 2016
Eurocorr 2016 "Advances in linking science and engineering" http://eventegg.com/eurocorr-2016/
Montpellier France CEFRACOR
résumés avant :
2016/01/17 22-24 mars 2016
Journées Annuelles GFC http://sf2m.fr/GFC2016/ ; modèle (imposé) de résumé en RTF , envoyer à [email protected].
Valenciennes France GFC
résumés avant :
2016/01/29
12-15 avril 2016
ICME2016 , Second International Workshop on Software Solutions for Integrated Computational Materials Engineering http://congress.cimne.com/icme2016/frontal/default.asp
Barcelone, Espagne CIMNE
résumés avant :
2016/01/29
21-22 avril 2016
Conférence Internationale Les matériaux innovants & leurs applications Téléchargez le flyer
Oujda Maroc
U. Mons UMP Oujda
résumés avant :
2016/01/30
6-7 avril 2016
Journées jeunes chercheurs sur le thème des matériaux composites bio-sourcés http://www.ifma.fr/Recherche/evenements/pid/3017
Clermont-Ferrand France
IFMA résumés avant :
2016/01/31
18-20 mai 2016
ICOMP’2016, 2nd International conference on Computational methods in Manufacturing Processes, http://www.icomp2016.org/
Liège, Belgique
résumés avant :
2016/01/31
24-27 mai 2016
NT2F16, 16th International Conference on New Trends in Fatigue and Fracture http://nt2f16.fsb.hr/
Dubrovnik, Croatie Univ. Zagreb
résumés avant :
2016/01/31
27-29 juin 2016
ELECTRO CERAMICS XV - 2016 web site
Limoges France SPCTS
résumés avant :
2016/01/31
5-7 sept. 2016
CIEC 15, European Inter-Regional Conference on Ceramics http://ciec15.sciencesconf.org/
Lyon - Villeurbanne
France
CNRS CCSD
résumés avant :
2016/01/31
12-16 sept. 2016
15th International Conference on Plasma Surface Engineering http://www.pse-conferences.net/pse2016.html
Garmisch-Partenkirchen Allemagne
EJC EFDS
résumés avant :
2016/01/31
26-28 sept. 2016
MCHTSE 2016, 3rd Mediterranean Conference on Heat Treatment and Surface Engineering http://www.mchtse2016.com/
Portorož, Slovénie
Slovenian Soc. for Heat
Treatment
résumés avant :
2016/01/31
9-14 oct. 2016
MMM, Multiscale Materials Modeling 2016 http://mmm2016.iop.org/
Dijon France
Institute of Physics
résumés avant :
2016/02/01
SF2M Info janvier 2016 - Page 13
Date Thème Lieu Organisateur Date limite
27 mai 2016
Élastomères 2016, 4ème journée sur la caractérisation mécanique des élastomères. http://elastomeres2016.sciencesconf.org/
Marseille France CNRS
résumés avant :
2016/02/05
18-20 juillet 2016
Shaping VI, 6th International Conference on Shaping of Advanced Ceramics http://www.shaping6.org/
Montpellier France IEM
résumés avant :
2016/02/07
27 juin - 1er Juillet
2016
La Métallurgie, quel avenir ! Premier colloque du Réseau National de Métallurgie dans le cadre du bicentenaire de l’École des Mines de St-Etienne ../200ans_StEtienne/default.htm
St-Etienne France
RNM Mines St Etienne SF2M
résumés avant :
2016/02/15
23-24* mai 2016
JP 2016, 35èmes Journées de Printemps : Fatigue sous chargement d’amplitude variable et environnement vibratoire. http://www.sf2m.asso.fr/JP2016/ *(et non 25 et 26 mai 2016)
Paris Commission "Fatigue des matériaux"
résumés avant :
2016/02/15
5-7 avril 2016
Colloquium 569, Multiscale modeling of fibrous and textile materials http://569.euromech.org/
Chatenay-Malabry, France
Euromech résumés avant :
2016/02/15
26-30 juin 2016
DSL 2016, 12th International Conference on Diffusion in Solids and liquids http://www.dsl-conference.com/
Split Croatie ICC
résumés avant :
2016/02/15
3-6 juillet 2016
ACE-X 2016, 10th International Conference on Advanced Computational Engineering and Experimenting http://www.acex-conference.com/
Split, Croatie ICC
résumés avant :
2016/02/15
25-26 août 2016
ICE 2016: 18th International Conference on Electroceramics https://www.waset.org/conference/2016/08/london/ICE
Londres UK WASET
résumés avant :
2016/02/18
18-20 avril 2016
Titanium Europe 2016 http://www.titanium.org/?page=Europe2016GenInfo Paris ITA
résumés avant :
2016/02/29
10-14 juillet 2016
Junior Euromat: The Main Event for Young Materials Scientists http://junior-euromat.fems.org/
Lausanne, Suisse
FEMS EPFL
résumés avant :
2016/02/29 29 sept.- 1er oct. 2016
IMMC2016, 18th International Metallurgy & Materials Congress http://metalurji.org.tr/jml3/immc/index.php/en/
Istanbul Turquie
résumés avant :
2016/02/31
4-7 oct. 2016
10th TOOL Conference: Developing the World of Tooling www.tool2016.org
Bratislava Slovaquie
ASMET IFHTSE, Stahl
résumés avant :
2016/03/05
26-28 oct. 2016
TMP 2016 - ThermoMechanical Processing International Conference http://www.aimnet.it/tmp2016.htm
Milan Italie AIM
résumés avant :
2016/03/21
7-9 sept. 2016
EMMC15, European Mechanics of Materials Conference, with a session on: Fatigue, reliability and lifetime predictions http://sites.uclouvain.be/emmc15/
Bruxelles Belgique Euromech
résumés avant :
2016/03/30
27-29 sept. 2016
MSE 2016 - Materials Science and Engineering http://www.mse-congress.de
Darmstadt Allemagne DGM
résumés avant :
2016/03/31
26-28 sept. 2016
IWAC-07, International Workshop on Advanced Ceramics http://iwac07.sciencesconf.org/
Limoges, France
SPCTS GFC
résumés avant :
2016/03/31
7-9 déc. 2016
CellMAT 2016, Cellular Materials http://cellmat.dgm.de/home/
Dresde Allemagne
INVENTUM GmbH
résumés avant :
2016/04/15
3-7 oct. 2016
ic-cmtp4, 4th International Conference on Competitive Materials and Technology Processes http://www.ic-cmtp4.eu/
Miskolc-Lillafured Hongrie
University of Miskolc
résumés avant :
2016/04/27
SF2M Info janvier 2016 - Page 14
CONGRÈS DES TROIS PROCHAINS MOIS EN EUROPE
Cf. : sf2m.asso.fr/Congres/Congres_Monde.aspx pour la liste complète des congrès dans le monde.
Les lignes grisées correspondent aux congrès organisés ou soutenus par la SF2M
Date Thème Lieu Organisateur 2 février
2016 Journée HIP 2016 : Technologie HIP (Hot Isostatic Pressing) Téléchargez le flyer et consultez le site. Dijon Comm. PMF SF2M
GFC 4 février
2016 Colloque "L'ultravide au service des matériaux de demain" Plus d'info sur le site de l'Institut, rubrique Actualités.
Nancy France
Institut Jean Lamour
4-5 février 2016
L’hydrogène et les matériaux Fragilisation, contraintes et corrosion http://www.a3ts.org/conferences/hydrogene-et-materiaux/ Paris A3TS
10-12 février 2016
PCF 2016, Portuguese conference on fracture http://www.dem.ist.utl.pt/pcf2016/
Paço d'Arcos, Lisbonne Portugal
IST
22-25 février 2016
Euro Bio-inspired Materials 2016: International School and Conference on Biological Materials Science http://www.dgm.de/bio-inspired/
Potsdam Allemagne DGM
6 -11 mars 2016
Electric Field Assisted Sintering and Related Phenomena Far From Equilibrium Web site
Tomar, Portugal ECI
10 mars 2016
Journée "Analyse inclusionnaire", dans le cadre de la commission mixte "Élaboration des alliages métalliques" SF2M-SFGP Le programme est disponible. Inscription gratuite mais obligatoire : [email protected], dans la limite des places disponibles.
Paris Commission Élaboration SF2M
10 mars 2016
Journée Technique Composants céramiques pour la gestion de l'énergie électrique et l'électronique de puissance http://www.cerameurop.com/article940.html
Tarbes France
Pôle Europ. de la Céramique
10-11 mars 2016
ASK, 31. Aachener Stahl Kolloquium Umformtechnik (ASK Metal Forming) http://www.ask.ibf.rwth-aachen.de/
Aix la Chapelle Allemagne RWTH Aachen
16-18 mars 2016
4th international workshop on Transmission Electron Microscopy with in-situ irradiation, http://wotwisi4.in2p3.fr/
Orsay, France CSNSM
18 mars 2016
Journée scientifique SF2M sur la solidification, et assemblée générale SF2M, avec concours de photographies de matériaux (Prix Jacquet)" Retenez la date
Paris SF2M
22-24 mars 2016
Journées Annuelles GFC http://sf2m.fr/GFC2016/ ; modèle (imposé) de résumé en RTF , envoyer à [email protected].
Valenciennes, France GFC
23-24 mars 2016
Les matériaux polymères pour la fabrication additive, réalités et perspectives, à l’INSA Lyon Programme
Lyon France
SFIP, SIA, INSA Lyon et Mines
Douai 24 mars
2016 Journée : Économies d’énergie dans les procédés céramiques http://www.cerameurop.com/article942.html
Limoges France
Pôle Europ. de la Céramique
28-29 mars 2016
1ère Conférence EuroMaghrébine des BioComposites, suivie de : École d'Été EuroMaghrébine des BioComposites (30-31 mars 2016). http://www.fstg-marrakech.ac.ma/Appel-A-Communications.pdf . Site Faculté
Marrakech, Maroc URCA
29-30 mars 2016
XIIIème Forum Biodétérioration des Matériaux http://forumbiodet2016.sciencesconf.org/
Toulouse France CEFRACOR
29 mars- 1er avril 2016
HTMC XV, High Temperature Materials Chemistry http://htmc15.sciencesconf.org/
Orléans France
CNRS ccsd
30-31 mars 2016
Journées du GT MécaDymat : Comportement et rupture des matériaux sous sollicitations dynamiques http://mecadymat2016.sciencesconf.org/
Strasbourg France
Mecamat Dymat
30-31 mars 2016
Tribology: Interactions beyond the Surface: A tribute to Prof. Jean-Marie Georges http://intertrib.sciencesconf.org/
Écully, Lyon, France LTDS
5-7 avril 2016
Colloquium 569, Multiscale modeling of fibrous and textile materials http://569.euromech.org/
Chatenay-Malabry, France
Euromech
SF2M Info janvier 2016 - Page 15
Date Thème Lieu Organisateur 6-7 avril
2016 4SMARTS Symposium für smarte Strukturen und Systeme http://4smarts.inventum.de/home/
Darmstadt Allemagne DGM
6-7 avril 2016
Journées jeunes chercheurs sur le thème des matériaux composites bio-sourcés http://www.ifma.fr/Recherche/evenements/pid/3017
Clermont-Ferrand France
IFMA
12 avril 2016
Rencontres de la Peinture Anticorrosion : une profession en mouvement http://www.filiere-peinture-anticorrosion.fr/evenements.php Paris CEFRACOR
12-15 avril 2016
ICME2016 , Second International Workshop on Software Solutions for Integrated Computational Materials Engineering http://congress.cimne.com/icme2016/frontal/default.asp
Barcelone, Espagne CIMNE
18-20 avril 2016
Titanium Europe 2016 http://www.titanium.org/?page=Europe2016GenInfo Paris ITA
20-21 avril 2016
2. Internationale Konferenz Euro Hybrid Materials and Structures http://eurohybrid.inventum.de/home/
Kaiserslautern Allemagne DGM
21-22 avril 2016
Conférence Internationale Les matériaux innovants & leurs applications Téléchargez le flyer
Oujda Maroc
U. Mons UMP Oujda
27-28 avril 2016
TTP2016, Tools and Technologies for Processing Ultra High Strength Materials http://www.toolsandforming.com/
Graz Autriche
Europ. Inst. Tools & Forming
27-29 avril 2016
19th ESAFORM Conference http://esaform19.ec-nantes.fr/
Nantes France
École Centrale de Nantes
27-29 avril 2016
JIFT, 28èmes Journées Internationales Francophones de Tribologie : Ingénierie des surfaces et Tribologie http://jift2016.sciencesconf.org/
Saint-Etienne France
ENISE CNRS
ARTICLE DE SYNTHÈSE
La Commission Laminage de la SF2M publie dans nos pages ce mois un article scientifique de synthèse, à retrouver également sur le site de la SF2M, dans la partie réservée aux membres, avec les autres articles déjà publiés : http://sf2m.asso.fr/members/ArticlesSF2Minfo.aspx, après vous être connecté à la partie réservée aux membres. Ces articles seront référencés après un délai de quelques mois, sur Google Scholar, et pourront être retrouvés par les moteurs de recherche. Vos articles auront ainsi plus de visibilité.
ARTICLE proposé par la Commission Thématique Laminage : Conjuguer précision et rapidité - vers une nouvelle génération de modèles de laminage des produits plats.
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CONJUGUER PRÉCISION ET RAPIDITÉ - VERS UNE NOUVELLE GÉNÉRATION DE MODÈLES DE LAMINAGE DES PRODUITS PLATS.
Pierre Montmitonnet MINES ParisTech - PSL*, CEMEF, UMR CNRS 7635, Sophia-Antipolis
Quang-Tien Ngo ArcelorMittal Global R&D, BP 30320, F-57283, Maizières-lès-Metz
INTRODUCTION
Dans le monde du laminage, la modélisation marche sur deux pieds. Il s'agit d'installations dotées de nombreux actionneurs nécessaires à la qualité comme à la productivité, dont les régulations ont besoin de modèles très rapides (on-line) leur indiquant en temps réel quelles corrections viser en réponse à des mesures hors tolérances. Ces modèles-là font forcément de nombreuses hypothèses simplificatrices et fonctionnent le plus souvent à base de régressions, à l'aide de formes mathématiques bien choisies, de bases de données mesurées ou calculées. D'autre part, ces systèmes multifactoriels, complexes, aux multiples couplages, engendrent un besoin de connaissance, de compréhension qui passe par une modélisation physique bien plus poussée dont la résolution numérique est forcément coûteuse – donc off-line.
Le modélisateur du laminage utilise essentiellement trois méthodes : les Éléments Finis (FEM) (plus exceptionnellement les Différences Finies [COUNHAYE, 2000]), la Méthode des Tranches (MT) initiée par [VON KÁRMÁN, 1925] et perfectionnée par [OROWAN, 1943], et la Méthode de la Borne Supérieure (MBS) ; pour les deux dernières, on se reportera à [FELDER, 2009a, b]. La première travaille en 2D ou en 3D selon les problèmes étudiés, c'est de toutes façons clairement un outil du off-line ; nous ne nous intéresserons ici qu'à sa variante stationnaire beaucoup moins coûteuse [HACQUIN, 1996] mais laissant de côté tous les problèmes d'extrémités. La deuxième est par essence 2D et stationnaire, c'est fondamentalement un modèle de force et de couple de laminage ; très rapide en principe mais elle est pénalisée par les couplages itératifs nécessaires pour la déformation des cylindres par exemple. La troisième peut être 2D ou 3D, elle traite par nature de l'écoulement mais donne difficilement accès aux contraintes et aux forces ; en laminage, elle a été surtout utilisée pour prédire l'élargissement.
Depuis longtemps, les méthodes off-line ont servi à construire ou améliorer les modèles on-line par régression de campagnes de calcul autour du point de fonctionnement d'un laminoir ou d'un train particulier. Tirons quelques exemples de notre expérience. Le premier concerne l'utilisation des tensions intercages pour la gestion de l'élargissement et du remplissage des cannelures en calibrage de barres. Citons en deuxième le pilotage des edgers pour le "short-stroke control", destiné à minimiser les longueurs hors tolérance largeur (longueur sur laquelle la largeur est hors tolérance) lors du laminage de brames d'acier au laminage à chaud (dégrossisseur et finisseur). Tous deux portent d'ailleurs sur une question très importante en laminage et qui a fortement contribué au développement des modèles : le contrôle de la largeur – et de la mise au mille correspondante (quantité de matière chutée pour non-conformité géométrique ou métallurgique).
Le troisième exemple est lié au laminage dissymétrique et aux conséquences associées, défauts géométriques ou contraintes internes. La dissymétrie peut être haut-bas (différence de diamètre ou de vitesse des cylindres de travail, différence de coefficient de frottement) ou droite-gauche (rendant le problème 3D). La simulation numérique permet de trier parmi les paramètres ceux qui sont influents au premier ordre et les facteurs négligeables et, pour une opération de laminage donnée, de donner les coefficients des variations paramétriques.
Notre dernier exemple concerne le contrôle des propriétés métallurgiques en ligne. Pour des produits très épais comme les plaques, la déformation en laminage, et par voie de conséquence la microstructure et les propriétés mécaniques, est fortement hétérogène dans l’épaisseur du produit. Cela peut constituer un défaut. Des modèles simplifiés (Méthode de la borne supérieure, MBS ou autres) sont utilisés pour la conception de gammes saines, ils nécessitent des modèles FEM pour guider leur développement.
Nous allons montrer ici comment on peut utiliser la FEM, l'analyse de ses résultats très précis et complets, pour construire une nouvelle génération de modèles rapides sinon on-line, mais riches en physique et par là nettement plus précis que les modèles on-line traditionnels. Ce compromis permet par exemple de lancer de vastes campagnes paramétriques pour choisir des équipements ou pour concevoir des gammes de laminage, avec une réponse dans des délais compatibles avec les impératifs industriels sans risquer de se tromper sur les
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conclusions grâce la prise en compte de tous les couplages nécessaires en fonction du type de laminage considéré. Les exemples seront pris dans le laminage à froid :
- modèles 2D devant tenir compte d'une forte déformation élastique des cylindres (laminage de feuille mince, de bande mince, double réduction…).
- modèle 3D analytique par la MBS à fonctions de courant pour étudier l'élargissement - ou le rétrécissement - des bandes au train tandem à froid.
RAPIDE HISTORIQUE DES MODÈLES DE LAMINAGE
Modèles de 1ère génération : 1930 - 1960
C'est l'époque où l'on cherche avant tout à prévoir les forces de laminage pour le dimensionnement des cages, secondairement le couple pour celui des moteurs, et leurs déterminants. On utilise la méthode des tranches qui s'étoffe progressivement : [HITCHCOCK, 1935], puis [JORTNER, 1960] modélisent la déformation élastique des cylindres, Orowan ajoute une correction pour tenir compte du cisaillement (1943), [BLAND et FORD, 1952] puis [COSSE et ECONOMOPOULOS, 1968] tiennent compte de l'élasticité de la bande. À ce stade, toutes les stratégies sont en place pour traiter en 2D les cas de laminage "simples", du type tandem à froid.
En laminage à chaud, la problématique est différente. On cherche les forces et couples certes ; la méthode des tranches marchant mal parce que négliger les cisaillements est très pénalisant sur ces formats épais (rapport longueur d'emprise / épaisseur faible), on se tourne après les années 1950 vers la MBS apparue depuis peu [PIISPANEN, 1976]. Mais un second moteur se met en marche, les effets 3D, l'élargissement : devant la piètre performance des modèles prédictifs, on assiste à la floraison de méthodes empiriques, régressions multivariables de campagnes de mesure sur laminoirs de production ou d'essai.
Modèles de 2ème génération : années 1970 à 1990
Les années 1970 voient le décollage exponentiel du 3D. À chaud, l'élargissement reste au centre des préoccupations et sa complexité va conduire au début des années 1980 au développement de la FEM : disponibilité naissante de calculateurs puissants, diversité des opérations de laminage, volonté de comprendre en détail l'ensemble de la thermomécanique : les forces et couples, mais aussi les écoulements ou l'hétérogénéité de température de la bande (microstructure) comme des cylindres (bombé thermique). C'est en laminage à chaud que la FEM trouve son terrain d'élection, d'abord en 2D [LI et KOBAYASHI, 1982] puis en 3D au tout début des années 1980 [MORI et OSAKADA, 1984], [CHENOT et al., 1991], [HUISMAN et HUÉTINK, 1985]… Les lois de comportement se sophistiquent rapidement (phénoménologiques d'abord, puis à variables internes), les couplages thermique / mécanique et bande / cylindre, la prévision des microstructures et des endommagements conduisent à des modèles très coûteux mais essentiels à la bonne compréhension, à la réflexion sur les évolutions du procédé. Mais ils sont réservés à la R&D. Activité résiduelle sur la MBS et apparition fugace des méthodes asymptotiques [JOHNSON, 1991] complètent le tableau.
Par contre en laminage à froid, la FEM ne s'impose pas car sa valeur ajoutée par rapport à la méthode des tranches (MT) reste faible. C'est cette dernière qui fait l'objet de travaux pour une évolution vers plus de précision (sous réserve de données physiques précises) et pour avoir d'autres renseignements : état métallurgique, état de surface. On notera les modèles de lubrification, hydrodynamique [BEDI et HILLIER, 1967] puis en régime mixte : [TSAO et SARGENT, 1977], puis Wilson et ses collaborateurs tout au long des années 1980 et 90 [SHEU et WILSON, 1994]. Le traitement éloigne la MT de ses bases "quasi on-line" puisqu'il rajoute une boucle d'itérations externes pour le calcul du frottement via la résolution des équations de la lubrification.
À froid comme à chaud émerge une problématique toujours actuelle et d'importance croissante, le profil et la planéité. Leur modélisation donne toute son importance au couplage déformation plastique de bande – déformation élastique des cylindres. Les années 1970 voient apparaître les premiers modèles complets de cage initiés par [SHOHET et TOWNSEND, 1968], fondés sur un triptyque de méthodes analytiques de la théorie de l'élasticité : théorie des poutres (flexion) – équations de Boussinesq (aplatissement) – théorie du contact élastique de Hertz. Puis viennent les modèles couplés qui les combinent avec des modèles d'effort de laminage. Ces derniers peuvent utiliser la MT (éventuellement démultipliée dans la Direction Transverse : modèles CROWN de MEFOS [LEVEN et al., 1990]) ou la FEM [HACQUIN, 1996]. Les modèles de planéité comparent alors les allongements différentiels du fait du rapport profil entrant de bande / profil de cylindre et les transcrivent en gradient transverse de contrainte longitudinale, en UI (1 UI = allongement différentiel relatif de 10-5 = 10-3 %).
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LES MODÈLES DE 3ÈME GÉNÉRATION: RETOUR VERS DES MODÈLES RAPIDES SANS (TROP) PERDRE DE PRÉCISION
On sait calculer assez précisément à peu près tout, on comprend l'essentiel des phénomènes, mais il faut maintenant agir et agir efficacement, au moindre coût. Et on sent l'évolution : on veut des modèles rapides pour usage on-line, ou en off-line en vue de grandes campagnes de calcul pour la conception des laminoirs, la conception de gammes, l'optimisation. La rapidité croissante des calculateurs n'y suffit pas, il faut capitaliser la compréhension acquise pour simplifier et être plus efficace.
Laminage à froid de bande ou feuille mince : MT 2D avec forte déformations de cylindre
Pour les tôles dures et minces, la déformation des cylindres allonge considérablement l'emprise et peut multiplier par un facteur 2 ou 3 la force de laminage. Tout modèle de force doit donc prendre en compte précisément cet effet. Or le processus itératif entre modèle de bande (MT) et de cylindre (type Jortner) peine à converger dans ces cas extrêmes. C'est aussi le cas des très faibles réductions en skin pass. C'est que les contraintes deviennent si fortes près du point neutre (figure 1) que l'on tend vers un chargement linéique du cylindre, qui conduit à une singularité. De fait, le calcul tend à donner un profil de contact qui voit ré-épaissir la bande en pleine emprise. On pense actuellement qu'une telle situation est physiquement possible [KRIMPELSTAETTER, 2005], à condition qu'elle soit limitée à une reprise d'épaisseur d'une fraction de µm qui laisse le métal à la frontière des régimes élastique et plastique. Il faut donc que le processus itératif soit très finement contrôlé pour éviter de basculer vers un déchargement brutal de la bande qui induirait une instabilité de la convergence. C'est pourquoi on introduit une sous-relaxation, c'est-à-dire qu'on ne retient, à une itération donnée, qu'une partie du déplacement supplémentaire des points de la surface du cylindre : on fait une moyenne pondérée des surfaces de contact calculées à l'itération i (α) et à la précédente i-1 (1-α). Dans les cas très "raides", cette relaxation très prudente (α << 1) conduit à multiplier démesurément le nombre d'itérations ; le coût augmente proportionnellement. Passé les optimisations informatiques évidentes (pas d'intégration optimisé, discrétisation adaptative), on peut encore gérer heuristiquement une adaptation de la relaxation (α(i)) en fonction des performances de convergence dans les K itérations passées i-k (k = 1…K). Le gain existe mais reste limité. Une autre astuce consiste à interdire toute reprise d'épaisseur avant la zone de sortie, comme l'ont fait les premiers [FLECK et JOHNSON, 1987] sur la base d'une analogie a priori surprenante mais profonde avec la lubrification élasto-hydrodynamique (EHD). Toutes ces techniques ont été systématisées par [MATSUMOTO, 2005] qui aboutit à un calcul complet en 0,1 à 1 s sur l'ordinateur personnel de l'époque. Reste que l'on modifie, à la marge certes, la solution qui peut se venger en termes de robustesse. Des simulations par éléments finis permettent alors de faire le tri entre les cas où ces hypothèses sont licites et ceux où il ne faut pas s'y risquer.
Figure 1. Influence du coefficient de frottement de Coulomb μ sur le profil de contrainte normale ("colline de frottement"), à gauche, et sur le profil déformé du cylindre, à droite [SHIGAKI et al., 2015].
Rétrécissement des bandes au tandem à froid
On parle toujours d'élargissement, beaucoup plus rarement de rétrécissement. C'est pourtant ce qui est souvent mesuré sur les tandems à froid (figure 2), contrairement aux laminoirs à chaud. Or il est important de connaître ces variations de largeur pour optimiser la mise au mille, le chutage des rives en l'occurrence. A priori, l'écoulement plastique dans l'emprise ne peut se faire vers l'intérieur. Bien sûr, les tensions de bande donnent une explication plus plausible ; mais peut-on admettre qu'elles soient assez fortes pour inverser le sens de l'écoulement transverse ? De fait, en comparant des simulations FEM (logiciel LAM3/TEC3) en comportement rigide plastique / élastoplastique, avec / sans thermique, frottement isotrope / anisotrope, Ngo
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fournit une explication plus convaincante [NGO 2015]. D'une part, une anticipation élastique et parfois plastique de la déformation avant emprise conduit à un contact initial moins large que la bande à l'entrée du laminoir. D'autre part, sous emprise, l'élargissement total du matériau, somme de déformations plastique, élastique et de dilatation thermique, est partiellement bloqué sous l'effet du frottement. De fait, l'étude montre qu'il est très faible. Comme l'échauffement et l'élasticité tendraient tous deux à donner une déformation positive, il en résulte une déformation plastique transversale négative (rétrécissement). Une fois que, après la sortie d'emprise, les composantes réversibles, dilatation et élasticité, reviennent à zéro, le bilan ne comporte plus que ce rétrécissement plastique.
Sur la base de ces constatations, l'auteur a construit un modèle MBS de l'écoulement plastique, auquel il superpose des modèles élastiques et thermiques pour tenir compte de toutes les composantes de l'écoulement transverse. Une prédiction très fine de l'écoulement plastique est faite en utilisant la méthode des fonctions de courant pour construire le champ de vitesse. Le modèle démontre de bonnes performances en termes d'ordre de grandeur (figure 3) et de sens de variation en fonction des nombreux paramètres qui l'influencent : épaisseurs, largeur, loi de comportement, tensions, frottement longitudinal et transverse… Du fait des faibles temps de calcul (< 0.1 s), l'utilisation on-line est envisagée.
Figure 2. Effet de la réduction sur la variation de largeur - comparaison de deux séries de coils laminés à deux niveaux de réduction différents, 86,5% et 92% - Laminoir tinplate 5 cages de Florange [NGO, 2015].
Figure 3. Variation de largeur prédite par le modèle simplifié (MBS) comparée à celle donnée par le logiciel FEM Lam3-Tec3 – tandem à froid 4 cages de Florange [NGO, 2015]
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
À partir du modèle complet "qui fait tout" peuvent aujourd'hui être dérivés des modèles plus focalisés sur des objectifs pratiques et concrets : choix de solutions technologiques, conceptions de gammes, préréglage, régulations. Au-delà de la régression traditionnelle, linéaire ou non, on peut désormais se servir des modèles comme d'un instrument de physique pour explorer des détails du système inaccessibles ou difficilement accessibles par l'expérience afin d'en tirer des hypothèses simplificatrices adéquates.
Qui dit hypothèses et modèle simplifié dit degré plus bas de généralité. La diversité des opérations de laminage demande de ce fait une multiplication de modèles partiels, et le coût de ces développements peut contrebalancer le coût d'utilisation.
Si l'on risque un rapide bilan, pour quels problèmes dispose-t-on aujourd'hui de modèles physiques rapides ? On a vu des modèles de force 2D à tous les stades du laminage, des modèles d'élargissement – rétrécissement à froid, c'est-à-dire pour des variations de largeur modérées. À chaud, l'évolution métallurgique peut être calculée assez rapidement en moyenne. La prise en compte du gradient de déformation en épaisseur dans l’évolution métallurgique grâce à un modèle rapide du même type, décrivant mieux que la déformation moyenne, pourrait faire objet d’une étude rapidement, permettant d’améliorer la qualité des produits de type plaques épaisses. Les méthodes de mesure récentes permettant d'avoir par exemple une estimation on-line de la taille de grain pourraient même ouvrir la voie à une régulation automatique.
Pour d'autres problèmes comme le profil et la planéité ou l'élargissement en laminage à chaud de brames, le caractère fondamentalement 3D est un véritable obstacle. Au laminoir à froid, les modèles de lubrification, forcément en régime mixte, donc couplant de multiples phénomènes physiques [MARSAULT, 1998] [CARRETTA, 2014] constituent un véritable challenge, alors que la demande devient concrète avec la lubrification flexible [LAUGIER, 2010] qui vise au contrôle en temps réel du frottement.
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On ne peut se désintéresser des opérations annexes (chauffages et réchauffages, planages, cisaillages…) car elles conditionnent la bonne marche des laminoirs et la qualité des produits. On peut citer l'exemple de l'impact de l'endommagement au cisaillage sur la fissuration des rives en relaminage [HUBERT, 2010, 2012]. De ce côté, tout reste à faire et d'autant plus que contrairement au laminage, certaines de ces opérations "ancillaires" sont essentiellement instationnaires, et il faut compter le coût de l'incrémentation en temps.
La réflexion sur tous ces thèmes est bien l'ambition de la Commission Thématique Laminage et de son Groupe de Travail (GT) "modélisation". Ajoutons que notre commission a 3 autres GT : criques à chaud, qualité et propriétés de surface et, comme toutes les commissions de la SF2M, formation initiale et continue. Tous ces thèmes pourront donner matière à des contributions à SF2M Info.
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