Modellazione costitutiva e meccanica del danneggiamento di acciai ...

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3.3 Equazioni costitutive del modello .......................................................... 59 3.4 Analisi numerica e confronto sperimentale............................................ 62 3.5 Conclusioni ............................................................................................ 64 3.6 Bibliografia ............................................................................................ 65 CAPITOLO IV ...................................................................................................... 66 4 Acciai speciali per applicazioni ad alta temperatura .............................. 66 4.1 Introduzione ........................................................................................... 66 4.2 Lo sviluppo degli acciai resistenti al creep ............................................ 67 4.3 Requisiti per acciai resistenti alle alte temperature ................................ 72 4.4 Sviluppo storico degli acciai ferritici ..................................................... 73 4.4.1 Acciai al carbonio ............................................................................. 73 4.4.2 Acciai basso-legati ............................................................................ 73 4.5 Acciai 9-12%Cr ...................................................................................... 82 4.5.1 Sviluppo di acciai 9-12%Cr per temperature di vapore fino a 620°C 84 4.5.2 Sviluppo di acciai 10-11%Cr per turbine a vapore fino a 650°C .... 88 4.5.3 Sviluppo di acciai 11%Cr per tubi e testate per impianti a vapore a 650°C 93 4.5.4 Progetto di ricerca giapponese NIMS STX 21 per componenti di caldaie a parete spessa ................................................................................... 95 4.6 Sviluppo storico degli acciai austenitici ................................................. 98 4.6.1 Storia degli acciai austenitici ............................................................ 98 4.6.2 Progettazione di acciai austenitici resistenti a creep ....................... 101 4.7 Conclusioni .......................................................................................... 105 4.8 Bibliografia .......................................................................................... 107 CAPITOLO V ..................................................................................................... 122 5 Applicazione del modello di creep al 9% Cr ....................................... 122 5.1 Introduzione ......................................................................................... 122 5.2 Materiale e database utilizzato ............................................................. 122 5.3 Valutazione dei parametri del modello di creep .................................. 124 5.3.1 Calcolo dei parametri del modello costitutivo ................................ 125 5.3.2 Calcolo dei parametri del modello di danneggiamento................... 128 iii
5.4 Verifica dei parametri trovati ............................................................... 132 5.5 Prove di creep di lunga durata .............................................................. 134 5.6 Applicazione con P91 .......................................................................... 137 5.7 Confronto tra P91 e P92 ....................................................................... 139 5.8 Modello di Barrett & Nix ..................................................................... 140 5.8.1 Impianto teorico .............................................................................. 140 5.8.2 Applicazione ................................................................................... 143 5.9 Conclusioni .......................................................................................... 144 5.10 Bibliografia .......................................................................................... 145 CAPITOLO VI .................................................................................................... 146 6 Correlazione tra parametri di danneggiamento e microstruttura.......... 146 6.1 Introduzione ......................................................................................... 146 6.2 Laves e th ............................................................................................. 147 6.3 Prove di creep su materiale invecchiato ............................................... 149 6.3.1 Identificazione dei parametri di danno ............................................ 150 6.4 Prove di creep su materiale pre-deformato .......................................... 153 6.4.1 Identificazione dei parametri di danno ............................................ 155 6.5 Evidenze del danno iniziale ................................................................. 157 6.6 Analisi micrografiche ........................................................................... 159 6.7 Conclusioni .......................................................................................... 162 6.8 Evidenze sperimentali di un meccanismo di danneggiamento ............ 162 6.9 Discussione dei risultati ....................................................................... 165 6.10 Bibliografia .......................................................................................... 167 iv
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