Materiales de soldadura resistentes a altas temperaturas
Llevar a cabo un mantenimiento fiable de las plantas de generación de energía termoeléctrica sería imposible sin el diseño avanzado de complejos sistemas de tuberías. La aparición de nuevos materiales resistentes a las altas temperaturas ha contribuido a mejorar su eficiencia térmica. Sin embargo, el rendimiento de los componentes presurizados a alta temperatura está a expensas de fallos en las conexiones locales relacionados con la fluencia. Uno de los principales objetivos del proyecto WELDON fue entender mejor el comportamiento de los componentes soldados en condiciones de fluencia. Se emplearon métodos experimentales de prueba para demostrar las consecuencias de la geometría de la soldadura y las propiedades de los materiales y para generar datos esenciales para la validación de las técnicas de cálculo de la vida útil. Para ello, se realizaron pruebas con modelos reales o componentes a altas temperaturas en condiciones idénticas a las que existen durante el funcionamiento. Con el uso de métodos de elementos finitos (EF), se generaron modelos complejos para predecir la resistencia a la rotura de los especímenes de soldadura cruzada y evaluar el impacto de la deformación por fluencia en tuberías cargadas. El código interno, desarrollado en la Universidad de Nottingham, es una ampliación de los códigos de análisis de elementos finitos comerciales con subrutinas definidas por el usuario que incorporan leyes constitutivas adecuadas para la mecánica de daño continuo. Se ha demostrado que la mecánica de daño continuo constituye una herramienta valiosa para determinar la influencia de los procesos de deterioro del material y de fluencia en la tolerancia de defectos preexistentes. Estos modelos de respuesta a la fluencia pueden ofrecer una mejor visión intuitiva de los puntos débiles de la soldadura y de posibles modos de fallo y, lo que no es menos importante, ofrecer una descripción cuantitativa de posibles soluciones. La mejora del conocimiento actual acerca del comportamiento de las soldaduras podría impulsar, en última instancia, la armonización de los procedimientos de diseño y evaluación.
