Title

UM MODELO BASEADO EM DIFUSÃO PARA CÁLCULO DO PROCESSO DE CORROSÃO INTERNA USANDO A SUBROTINA TERMOQUÍMICA CHEMAPP

A DIFFUSION BASED MODEL FOR THE INTERNAL CORROSION USING THE THERMOCHEMISTRY LIBRARY CHEMAPP

Authorship

Trindade, Vicente Braz; Krupp, Ulrich; Christ, Hans-Jürgen; Hack, Klaus

Trindade, Vicente Braz

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Krupp, Ulrich

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Christ, Hans-Jürgen

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Hack, Klaus

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DOI

10.5151/2594-5327-0163

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Abstract

O objetivo geral deste estudo é a simulação dos processos de corrosão em condições próximas às de serviço, as quais requerem tanto um modelo termodinâmico para prever as estabilidades das fases para dadas condições quanto uma descrição matemática da cinética de corrosão, exemplo, difusão no estado sólido. Uma visão geral do software InCorr que é um dos produtos finais do projeto da comissão européia – OptiCorr – é apresentada. Um programa de computador no qual a subrotina termoquímica ChemApp foi integrada em um modelo matemático usando o método numérico de diferenças finitas para simulação dos fenômenos de oxidação interna, nitretação e carbonetação em várias sistemas de ligas comerciais (Fe-, Cu-, e ligas de níquel). O modelo é capaz de simular processos de corrosão envolvendo várias fases que são controladas pela difusão no estado sólido no interior do grão da liga assim como pela difusão ao longo dos contornos de grão como o que acontece durante corrosão de aços baixa liga através do rápido transporte de oxigênio ao longo dos contornos de grão.

The overall objective of this study is the simulation of high-temperature corrosion processes under near-service conditions, which requires both, a thermodynamic model to predict phase stabilities for given conditions and a mathematical description of the process kinetics, i.e., solid state diffusion. An outlook on the software package (InCorr) that is one of the final products of the European-project OptiCorr will be given. A computer program was developed in which the thermodynamic program library ChemApp is integrated into a numerical finite-difference diffusion calculation to treat internal oxidation, nitridation and carburization processes in various commercial alloys (Fe-, Cu- and Ni-base alloys). The model is capable to simulate multi-phase internal corrosion processes that are controlled by solid-state diffusion into the bulk metal as well as intergranular corrosion occurring in low-alloy steels by fast inward oxygen transport along the grain boundaries of the substrate.

Keywords

Equilíbrio termodinâmico local; Corrosão em altas temperaturas; Modelo de difusão; ChemApp; InCorr.

Local thermodynamic equilibrium; High-temperature corrosion; Diffusion model; InCorr; Chemapp