Fiche individuelle

The interest of non-destructive testing (NDT) in steel material characterization is growing especially for quality and life cycle control. The Magnetic Barkhausen Noise (MBN) analysis shows an extreme sensitivity to different parameters: steel grade, grain size, microstructure, magnetic domains wall structure, residual stress, surface condition, etc. It is very difficult to distinguish the individual effect of each parameter on the steel MBN signature. This paper attempts to address this problematic by fixing most of these parameters and varying only one parameter of interest (either austenitizing or tempering temperature) to assess the ability of the MBN technique to dissociate the mechanical properties of different martensitic steel grades. The MBN technique presented herein has proven to be able to distinguish high-performance martensitic steel grades when applied according to the proposed experimental protocol.

Nondestructive testing (NDT) of industrial steel products is commonly used to detect defects such as cracks using among other methods, electromagnetic techniques. When properly calibrated, these NDT can be adapted to evaluate the mechanical properties of steels. It is especially of prime importance when rigorous quality control must be achieved for high performance steels. In this context, the proposed article deals with the investigation of the Magnetic Barkhausen Noise (MBN) to characterize the tensile properties of high mechanical performance martensitic steels.

Electromagnetic non-destructive testing (NDT) of industrial steels is mostly employed to detect defects such as cracks or mechanical properties inhomogeneities. However, NDT can also be employed, when properly calibrated, to evaluate quantitatively these mechanical properties. It is especially of interest when rigorous quality testing must be achieved on finished steel-based products of which mechanical characteristics must be guaranteed. In that context, the proposed work deals with the evaluation of electromagnetic NDT to characterize the tensile properties of high mechanical performance steels.

Les produits tubulaires commercialisés par Vallourec subissent des tests destructifs rigoureux pour s’assurer que leurs propriétés mécaniques soient conformes aux normes et aux spécifications. En particulier, les tubes en acier sans soudure destinés au marché du pétrole et du gaz doivent être des produits fiables et durables. Pouvoir mesurer de manière non destructive certaines des propriétés mécaniques de ces aciers répondrait à un besoin industriel fort. C’est le défi auquel cette thèse veut répondre : mettre en place une méthodologie permettant de mesurer une ou plusieurs grandeurs mécaniques des nuances d’acier Vallourec, à partir de signaux obtenus par des techniques de contrôle non destructives (CND). Afin de décorréler rigoureusement les différentes contributions qui influencent les mesures expérimentales, une analyse détaillée des mécanismes impliqués est nécessaire. L’étude des propriétés mécaniques des aciers étant un domaine extrêmement riche, nous ne nous intéresserons qu’aux nuances d’acier OCTG (Oil Country Tubular Goods). Ces aciers martensitiques sont destinés aux applications de forage, d’extraction du pétrole et du gaz naturel. Aussi, notre attention se porte sur l’évaluation des propriétés suivantes : limite d’élasticité, résistance à la traction, dureté et l’état de contrainte. Pour ce faire, des techniques CND électromagnétiques et ultrasonores pour la caractérisation matériaux des aciers sont mises en place.