Ingénieur R&D en métallurgie - Rhéologie d'un acier inoxydable - Stage (h/f)

Ugine, France

Ugitech, une entreprise du Groupe Swiss Steel, est l’un des fabricants leaders de produits longs en acier inoxydable, dans le monde entier. Ses principaux produits, les billettes, les barres, le fil machine et le fil tréfilé, sont issus de sa propre aciérie, transformés dans son laminoir à chaud et ses tréfileries. Les aciers inoxydables sont caractérisés par leurs hautes propriétés mécaniques. Ils sont utilisés pour la fabrication d’une multitude de pièces, parmi lesquelles les vannes, les composants de turbines, les baguettes de soudure ou les instruments chirurgicaux. Avec plus de 100 ans d’expérience dans la fabrication de l’acier et des travaux de recherche permanents dans le domaine de la métallurgie, l’entreprise garantit aux clients de ses marchés tels que l’industrie automobile, la construction, l’industrie des procédés, l’industrie aéronautique et spatiale, ainsi que la technique médicale, des solutions optimales pour des applications très exigeantes.
UGITECH est un des principaux producteurs européens de fils et de barres en aciers inoxydables (austénitiques, ferritiques, martensitiques, duplex). Ces fils et barres sont obtenus par laminage à chaud de blooms de coulée continue. Afin de maîtriser de manière plus approfondie les réglages des outils de laminage et d'élargir le porte-feuille de nuances d'aciers inoxydables pouvant être laminées, le centre de R&D d'UGITECH dispose du logiciel de simulation numérique FORGE. Celui-ci permet de reproduire les différentes étapes de transformation du produit et d'étudier l'influence de paramètres process sur les sollicitations exercées sur les outils et sur la géométrie de la barre ou du fil. Il permet également de prendre en compte les caractéristiques spécifiques à chacune des familles de nuances inoxydables.
L'un des paramètres d'entrée majeurs de ce logiciel est la rhéologie du matériau laminé, qui décrit le comportement thermo-mécanique de l'acier inoxydable (à savoir l'évolution de sa contrainte d'écoulement en fonction de la température, de la déformation et de la vitesse de déformation). Celle-ci peut être déterminée par des essais de torsion à chaud réalisés sur des équipements de laboratoire. Des premiers travaux réalisés en laboratoire ont mis en évidence des difficultés à caler de manière satisfaisante les résultats des calculs avec les mesures expérimentales (notamment au niveau de la géométrie du produit laminé) dans certaines conditions de laminage. Ces écarts entre calculs et expériences semblent provenir de la loi de comportement utilisée.

Vos Missions

  • Dans ce contexte, il est proposé d'étudier une nouvelle approche visant à déterminer cette rhéologie du matériau par méthode inverse à partir de mesures expérimentales (température et géométrie du produit, efforts ou couple sur cylindres de laminage) réalisées directement lors d'essais de laminage à chaud en laboratoire.
  • Dans cette optique, le laminoir expérimental a été instrumenté (notamment pour mesurer l'effort sur les cylindres et la vitesse de rotation de ces cylindres) et l'un des objectifs de ce projet sera d'améliorer la robustesse de ces moyens de mesure et de définir un protocole de détermination de la loi de comportement de l'acier inoxydable à partir de ces mesures.
  • Cette étude portera sur une nuance d'acier inoxydable austénitique monophasée ainsi que sur une nuance duplex biphasée, caractérisée par son anisotropie et son comportement différent en matière d'élargissement lors du laminage à chaud.
  • Ce stage combine donc des travaux expérimentaux et calculatoires. Le stagiaire sera amené à effectuer des essais de laminage à chaud en laboratoire en collaboration avec une équipe de techniciens de recherche, ainsi que des caractérisations sur les produits laminés (mesure de géométrie, microstructure,…).
  • Il devra par ailleurs réaliser des calculs par simulation numérique à partir des logiciels NX et FORGE sur la base de ces essais.

Votre Profil

  • Élève en dernière année d'école d'ingénieurs spécialisé en Science et Génie des Matériaux (école d'ingénieurs telles que UTC, INPG, INSA Lyon, Mines de St Etienne, Mines de Nancy…) ;
  • Connaissances sur les matériaux et la métallurgie ;
  • Connaissances sur la mécanique de la déformation (déformations, contraintes, élasticité et plastification) et sur la thermique (phénomènes de conduction, rayonnement, convection) ;
  • Connaissances dans l'utilisation de logiciels de CAO (NX ou autres) et codes par éléments finis (FORGE, COMSOL, ABAQUS,…).
  • Capacité de raisonnement et esprit de synthèse
  • Dynamisme et force de propositions
  • Rigueur
  • Qualités relationnelles
  • Curiosité et autonomie

Nous vous proposons

  • Un stage d'une durée de 6 mois à partir du 1er trimestre 2023
  • Une gratification de stage de 850€ par mois selon profil + indemnité d’hébergement sous conditions.
  • Accès au restaurant d'entreprise

Ingénieur R&D en métallurgie - Rhéologie d'un acier inoxydable - Stage (h/f)

Ugine, France

Ugitech, une entreprise du Groupe Swiss Steel, est l’un des fabricants leaders de produits longs en acier inoxydable, dans le monde entier. Ses principaux produits, les billettes, les barres, le fil machine et le fil tréfilé, sont issus de sa propre aciérie, transformés dans son laminoir à chaud et ses tréfileries. Les aciers inoxydables sont caractérisés par leurs hautes propriétés mécaniques. Ils sont utilisés pour la fabrication d’une multitude de pièces, parmi lesquelles les vannes, les composants de turbines, les baguettes de soudure ou les instruments chirurgicaux. Avec plus de 100 ans d’expérience dans la fabrication de l’acier et des travaux de recherche permanents dans le domaine de la métallurgie, l’entreprise garantit aux clients de ses marchés tels que l’industrie automobile, la construction, l’industrie des procédés, l’industrie aéronautique et spatiale, ainsi que la technique médicale, des solutions optimales pour des applications très exigeantes.
UGITECH est un des principaux producteurs européens de fils et de barres en aciers inoxydables (austénitiques, ferritiques, martensitiques, duplex). Ces fils et barres sont obtenus par laminage à chaud de blooms de coulée continue. Afin de maîtriser de manière plus approfondie les réglages des outils de laminage et d'élargir le porte-feuille de nuances d'aciers inoxydables pouvant être laminées, le centre de R&D d'UGITECH dispose du logiciel de simulation numérique FORGE. Celui-ci permet de reproduire les différentes étapes de transformation du produit et d'étudier l'influence de paramètres process sur les sollicitations exercées sur les outils et sur la géométrie de la barre ou du fil. Il permet également de prendre en compte les caractéristiques spécifiques à chacune des familles de nuances inoxydables.
L'un des paramètres d'entrée majeurs de ce logiciel est la rhéologie du matériau laminé, qui décrit le comportement thermo-mécanique de l'acier inoxydable (à savoir l'évolution de sa contrainte d'écoulement en fonction de la température, de la déformation et de la vitesse de déformation). Celle-ci peut être déterminée par des essais de torsion à chaud réalisés sur des équipements de laboratoire. Des premiers travaux réalisés en laboratoire ont mis en évidence des difficultés à caler de manière satisfaisante les résultats des calculs avec les mesures expérimentales (notamment au niveau de la géométrie du produit laminé) dans certaines conditions de laminage. Ces écarts entre calculs et expériences semblent provenir de la loi de comportement utilisée.
  • Dans ce contexte, il est proposé d'étudier une nouvelle approche visant à déterminer cette rhéologie du matériau par méthode inverse à partir de mesures expérimentales (température et géométrie du produit, efforts ou couple sur cylindres de laminage) réalisées directement lors d'essais de laminage à chaud en laboratoire.
  • Dans cette optique, le laminoir expérimental a été instrumenté (notamment pour mesurer l'effort sur les cylindres et la vitesse de rotation de ces cylindres) et l'un des objectifs de ce projet sera d'améliorer la robustesse de ces moyens de mesure et de définir un protocole de détermination de la loi de comportement de l'acier inoxydable à partir de ces mesures.
  • Cette étude portera sur une nuance d'acier inoxydable austénitique monophasée ainsi que sur une nuance duplex biphasée, caractérisée par son anisotropie et son comportement différent en matière d'élargissement lors du laminage à chaud.
  • Ce stage combine donc des travaux expérimentaux et calculatoires. Le stagiaire sera amené à effectuer des essais de laminage à chaud en laboratoire en collaboration avec une équipe de techniciens de recherche, ainsi que des caractérisations sur les produits laminés (mesure de géométrie, microstructure,…).
  • Il devra par ailleurs réaliser des calculs par simulation numérique à partir des logiciels NX et FORGE sur la base de ces essais.
  • Élève en dernière année d'école d'ingénieurs spécialisé en Science et Génie des Matériaux (école d'ingénieurs telles que UTC, INPG, INSA Lyon, Mines de St Etienne, Mines de Nancy…) ;
  • Connaissances sur les matériaux et la métallurgie ;
  • Connaissances sur la mécanique de la déformation (déformations, contraintes, élasticité et plastification) et sur la thermique (phénomènes de conduction, rayonnement, convection) ;
  • Connaissances dans l'utilisation de logiciels de CAO (NX ou autres) et codes par éléments finis (FORGE, COMSOL, ABAQUS,…).
  • Capacité de raisonnement et esprit de synthèse
  • Dynamisme et force de propositions
  • Rigueur
  • Qualités relationnelles
  • Curiosité et autonomie
  • Un stage d'une durée de 6 mois à partir du 1er trimestre 2023
  • Une gratification de stage de 850€ par mois selon profil + indemnité d’hébergement sous conditions.
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