Simulação computacional da vida útil de tubos metálicos usados em temperaturas elevadas

Resumo

Neste artigo, busca-se introduzir uma ferramenta para simulação computacional capaz de descrever fenômenos de degradação de tubos metálicos usados em temperaturas elevadas. O modelo desenvolvido foi verificado por meio de vários testes realizados em laboratório. Diferentes classes de materiais (aços ferríticos, austeníticos e ligas de níquel) foram expostas a diferentes atmosferas e temperaturas. O software desenvolvido para simulação de corrosão interna em temperaturas elevadas empregou a técnica numérica de diferenças finitas para descrever a cinética de corrosão e o conceito de equilíbrio termodinâmico local e, tratar da estabilidade das fases. Para tanto, foi criado um link entre o ambiente MATLAB e a sub-rotina termoquímica ChemApp, para calcular, por meio dessa ferramenta, cinéticas de oxidação e nitretação, levando-se em consideração a microestrutura das ligas para distinguir precipitação no interior do grão daquela presente em seu contorno. Foi observada excelente correlação entre os resultados experimentais e os obtidos por simulação computacional.