Le poste

Dans les procédés de production d'acier, les revêtements réfractaires jouent un rôle essentiel en assurant la protection thermique et chimique des parois des fours. Parmi eux, les bétons réfractaires secs vibrés (DVC – Dry Vibrated Cements) sont largement utilisés dans les fours à induction pour leur facilité de mise en œuvre et leur tenue à haute température. Ces matériaux se densifient pendant la mise en service via un phénomène de frittage in-situ, tout en étant soumis à des conditions extrêmes: cyclages thermiques rapides, chocs thermiques répétés et agressions chimiques par les laitiers. Ces sollicitations combinées entraînent une dégradation progressive des propriétés du réfractaire, compromettant la sécurité et la durée de vie des installations.

Ce stage vise à poursuivre le développement d'un modèle multiphysique, initialement élaboré à l'échelle du laboratoire lors d'un précédent stage. Dans un premier temps, ce modèle sera enrichi et amélioré en le confrontant à des cas expérimentaux représentatifs, afin de mieux prendre en compte les phénomènes couplés responsables de la dégradation des DVC. Dans un second temps, ce modèle sera ensuite utilisé à l'échelle industrielle pour étudier le comportement du revêtement réfractaire d'un four à induction de taille réelle. L'objectif est double: améliorer la compréhension des mécanismes de dégradation et orienter le design de nouveaux matériaux plus performants et durables.

Les missions sont :

• Recherche bibliographique sur les modèles de frittage sous contrainte applicables aux DVC ;


• Application de la modélisation multiphysique (thermique, mécanique, chimique) du frittage au cas du four pilote à induction et confronter les données expérimentales aux données du modèle;


• Mise en place de tests expérimentaux et intégrer les propriétés mesurées (dilatométrie, porosité, densification) dans le modèle ;


• Etude de l'impact des paramètres de procédés (température, vitesse de chauffe, durée de paliers) sur le comportement final et établir une corrélation avec les données expérimentales ;

Les résultats et conclusions seront à synthétiser dans un rapport de recherche.

Profil souhaité