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S. Foletti et alii, Frattura ed Integrità Strutturale, 26 (2013) 123-131; DOI: 10.3221/IGF-ESIS.26.12 123 High temperature initiation and propagation of cracks in 12%Cr-steel turbine disks S. Foletti, A. Lo Conte, S. Salgarollo, F. Bassi Department of Mechanical Engineering, Politecnico di Milano, Milano (Italy) stefano.foletti@polimi.it, antonietta.loconte@polimi.it , stefano.salgarollo@mail.polimi.it, federico.bassi@mail.polimi.it A. Riva AEN, Genova, (Italy) andrea.riva@aen.ansaldo.it A BSTRACT . This work aims to study the crack propagation in 12%Cr steel for turbine disks. Creep Crack Growth (CCG) tests on CT specimens have been performed to define the proper fracture mechanics which describes the initiation of the crack propagation and the crack growth behaviour for the material at high temperature. Results have been used to study the occurrence of crack initiation on a turbine disk at the extreme working temperature and stress level experienced during service, and validate the use of C* integral in correlating creep growth rate on the disk component, in case C* is numerically calculated through FEM analysis or calculated by the use of reference stress concept. S OMMARIO . In questo lavoro si studia la propagazione di cricche in regime di scorrimento viscoso su una lega 12%Cr tipicamente impiegata per la realizzazione di dischi turbina. Sono state condotte prove di CCG al fine di ricavare i parametri che caratterizzano l’inizio della propagazione della cricca per scorrimento viscoso e di valutare quale parametro della meccanica della frattura correla la velocità di accrescimento della cricca. I risultati sono stati applicati: 1) allo studio dell’inizio di propagazione di un difetto per scorrimento viscoso su un disco turbina; 2) alla validazione dell’impiego del parametro C* della meccanica della frattura per correlare l’accrescimento della cricca sul disco turbina, sia quando il parametro C* è valutato numericamente con analisi ad elementi finiti, sia quando il suo calcolo è basato sul concetto di sforzo di riferimento. K EYWORDS . Fracture mechanics; Creep Crack Growth; 12Cr steel; C-integral; Reference stress. I NTRODUCTION or design and safety assessment purposes it is often necessary to establish the significance of defects in components subjected to creep and creep-fatigue loading. The behaviour of a defect in a component operating at high temperature may be described as a sequence of three stages. The first stage is an incubation period where the creep damage builds up in front of the crack tip, but any significant crack growth occurs. The second stage is a steady state crack process, where the crack propagates through the material with cracking speed nearly constant. The third one is creep rupture due to accumulation of creep damage in the cracked ligament. A number of assessment procedures are available for dealing with this situation. These include British Energy R5 [1], BS 7910 [2] codes, and more recently the F

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