Offre de Thèse CIFRE - 3 ans dès Sept 2021 - Métallurgie et Simulation numérique - CDD (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.
Intitulé de la thèse : Influence de la composition chimique et de la texture initiale sur la recristallisation des nuances ferritiques inoxydables : approche expérimentale et modélisation par champ moyen.
Le laboratoire Georges Friedel (UMR 5307) de l'Ecole des Mines de Saint-Etienne a développé des compétences spécifiques sur l'élaboration et le traitement à haute température des matériaux métalliques, notamment sur la caractérisation de la rhéologie et les transformations microstructurales à chaud. Ugitech est un fabricant de produits longs en acier inoxydable qui emploie 1800 personnes et est basé principalement sur le site d'Ugine en Savoie (73). Ugitech possède son propre centre de recherches dédié à la métallurgie des aciers inoxydables, qui regroupe aujourd'hui une cinquantaine de personnes.
La thèse CIFRE sera menée sur deux sites : à l'Ecole des Mines de Saint-Etienne pour effectuer des travaux d'expérimentation et de modélisation, et sur le site d'Ugitech à Ugine notamment pour le prélèvement d'échantillons, les essais de déformation à plus grande échelle ainsi que pour des caractérisations complémentaires.

Vos Missions

  • La mission consiste à étudier les transformations microstructurales des aciers inoxydables ferritiques lors de chemins thermomécaniques complexes représentatifs du laminage industriel. Ce travail part du constat que la qualité des structures post laminage de certains produits ferritiques n'est pas pleinement satisfaisante : présence de zones mal recristallisées, grains grossiers, qui dégradent les propriétés mécaniques et leur homogénéité.
  • Le premier objectif de cette thèse est de mieux comprendre et de quantifier le comportement en recristallisation et en restauration des nuances choisies. Pour cela, nous effectuerons des cycles thermomécaniques en faisant varier les conditions de température et de vitesse de déformation. La loi de comportement thermomécanique sera identifiée et la microstructure résultante sera étudiée à différentes échelles par microscopie optique, par EBSD (Electron Back Scattering Diffraction) et par diffraction des rayons X.
  • Dans un second temps, des modes de déformation plus complexes seront envisagés (torsion, compression plane) afin de comparer l'effet du chargement sur la cinétique de recristallisation. Des essais interrompus permettront de mesurer et modéliser les cinétiques de restauration et de recristallisation entre deux passes de déformation. Les résultats seront comparés à des échantillons issus du procédé de laminage à chaud industriel.
  • Enfin un modèle par champ moyen à base physique sera implémenté en langage Python afin de prédire les observations microstructurales après déformation et recuit. Le modèle doit permettre de prendre en compte l'influence de la microstructure initiale et du chemin thermomécanique. L'objectif final est d'implémenter ce modèle de recristallisation dans le contexte d'un laminage industriel, afin d'évaluer la capacité prédictive de ce nouvel outil.

Votre Profil

  • De formation École d'ingénieur ou Master 2, vous êtes spécialisé(e) en Science et Génie des Matériaux, Mécanique des matériaux. Les connaissances en métallurgie des aciers et mécanique des matériaux sont requises.
  • Vous avez de bonnes capacités en modélisation et en simulation numérique.
  • Vous justifiez de résultats académiques de premier plan tout au long de votre parcours de formation et d'un niveau d'anglais professionnel pour être en capacité d'évoluer à l'échelle internationale (TOEIC score mini de 800).
  • Doté d'un goût prononcé pour la recherche expérimentale et la simulation, votre ouverture, votre communication et votre curiosité seront particulièrement étudiées.
  • Enfin, votre aptitude à piloter un projet et votre dynamisme seront déterminants

Nous vous proposons

  • CDD de 3 ans à partir de Septembre 2021 sous convention CIFREInscription à l'école doctorale de Saint-Etienne.
  • Temps de présence à 50% sur notre site d'Ugine et 50% au laboratoire des Mines de Saint-Etienne
  • Rémunération selon profil

Offre de Thèse CIFRE - 3 ans dès Sept 2021 - Métallurgie et Simulation numérique - CDD (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.
Intitulé de la thèse : Influence de la composition chimique et de la texture initiale sur la recristallisation des nuances ferritiques inoxydables : approche expérimentale et modélisation par champ moyen.
Le laboratoire Georges Friedel (UMR 5307) de l'Ecole des Mines de Saint-Etienne a développé des compétences spécifiques sur l'élaboration et le traitement à haute température des matériaux métalliques, notamment sur la caractérisation de la rhéologie et les transformations microstructurales à chaud. Ugitech est un fabricant de produits longs en acier inoxydable qui emploie 1800 personnes et est basé principalement sur le site d'Ugine en Savoie (73). Ugitech possède son propre centre de recherches dédié à la métallurgie des aciers inoxydables, qui regroupe aujourd'hui une cinquantaine de personnes.
La thèse CIFRE sera menée sur deux sites : à l'Ecole des Mines de Saint-Etienne pour effectuer des travaux d'expérimentation et de modélisation, et sur le site d'Ugitech à Ugine notamment pour le prélèvement d'échantillons, les essais de déformation à plus grande échelle ainsi que pour des caractérisations complémentaires.
  • La mission consiste à étudier les transformations microstructurales des aciers inoxydables ferritiques lors de chemins thermomécaniques complexes représentatifs du laminage industriel. Ce travail part du constat que la qualité des structures post laminage de certains produits ferritiques n'est pas pleinement satisfaisante : présence de zones mal recristallisées, grains grossiers, qui dégradent les propriétés mécaniques et leur homogénéité.
  • Le premier objectif de cette thèse est de mieux comprendre et de quantifier le comportement en recristallisation et en restauration des nuances choisies. Pour cela, nous effectuerons des cycles thermomécaniques en faisant varier les conditions de température et de vitesse de déformation. La loi de comportement thermomécanique sera identifiée et la microstructure résultante sera étudiée à différentes échelles par microscopie optique, par EBSD (Electron Back Scattering Diffraction) et par diffraction des rayons X.
  • Dans un second temps, des modes de déformation plus complexes seront envisagés (torsion, compression plane) afin de comparer l'effet du chargement sur la cinétique de recristallisation. Des essais interrompus permettront de mesurer et modéliser les cinétiques de restauration et de recristallisation entre deux passes de déformation. Les résultats seront comparés à des échantillons issus du procédé de laminage à chaud industriel.
  • Enfin un modèle par champ moyen à base physique sera implémenté en langage Python afin de prédire les observations microstructurales après déformation et recuit. Le modèle doit permettre de prendre en compte l'influence de la microstructure initiale et du chemin thermomécanique. L'objectif final est d'implémenter ce modèle de recristallisation dans le contexte d'un laminage industriel, afin d'évaluer la capacité prédictive de ce nouvel outil.
  • De formation École d'ingénieur ou Master 2, vous êtes spécialisé(e) en Science et Génie des Matériaux, Mécanique des matériaux. Les connaissances en métallurgie des aciers et mécanique des matériaux sont requises.
  • Vous avez de bonnes capacités en modélisation et en simulation numérique.
  • Vous justifiez de résultats académiques de premier plan tout au long de votre parcours de formation et d'un niveau d'anglais professionnel pour être en capacité d'évoluer à l'échelle internationale (TOEIC score mini de 800).
  • Doté d'un goût prononcé pour la recherche expérimentale et la simulation, votre ouverture, votre communication et votre curiosité seront particulièrement étudiées.
  • Enfin, votre aptitude à piloter un projet et votre dynamisme seront déterminants
  • CDD de 3 ans à partir de Septembre 2021 sous convention CIFREInscription à l'école doctorale de Saint-Etienne.
  • Temps de présence à 50% sur notre site d'Ugine et 50% au laboratoire des Mines de Saint-Etienne
  • Rémunération selon profil
Postuler maintenant