Marine corrosion of iron : mathematical modelling of the processes and measurement of lost mass

RESUMEN: Hemos derivado el modelo matemático de Melchers para la difusión de oxígeno a través de la capa de herrumbre formada en la superficie de aceros sometidos a procesos de inmersión total, mediante un principio más fundamental: la ley de Planck-Nernst. Para esto se ha despreciado las corrientes...

Full description

Autores:
García Téllez, Karen Edilma
Arboleda Jiménez, Juan David
Morales Aramburo, Álvaro Luis
Sánchez Pacheco, Luis Carlos
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2006
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/25437
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10495/25437
Palabra clave:
Modelo de Melchers
Herrumbres
Ley de Planck-Nernst
Ecuación de difusión
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description RESUMEN: Hemos derivado el modelo matemático de Melchers para la difusión de oxígeno a través de la capa de herrumbre formada en la superficie de aceros sometidos a procesos de inmersión total, mediante un principio más fundamental: la ley de Planck-Nernst. Para esto se ha despreciado las corrientes convectivas así como la migración de las moléculas de oxígeno. También, además de considerar un flujo unidimensional, se asume que el consumo de oxígeno, debido a reacciones químicas con el hierro, únicamente ocurre en la interfase metal-herrumbre. Por último, se ha determinado experimentalmente un valor para el parámetro α que aparece en el modelo de Melchor, el cual es una medida de la cantidad de hierro convertida en herrumbre adherente.
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También, además de considerar un flujo unidimensional, se asume que el consumo de oxígeno, debido a reacciones químicas con el hierro, únicamente ocurre en la interfase metal-herrumbre. Por último, se ha determinado experimentalmente un valor para el parámetro α que aparece en el modelo de Melchor, el cual es una medida de la cantidad de hierro convertida en herrumbre adherente.ABSTRACT: We have derived the Melchers’ mathematical model of the oxygen diffusion across the rust layer formed on the surface of the steels submitted to total immersion, by a most fundamental principle: the PlanckNersnt law. To achieve it, we have neglected the convection and migration of the oxygen molecules, and we have assumed both that this problem is 1-D and that oxygen consumption, due to chemical reactions, can only occur at the interface between the metallic surface and the rust. Furthermore, we have experimentally determined an α value for Melchers’s model, which accounts for the amount of iron coming from the steel which is converted into adherent rust.COL0008138COL00125894application/pdfengSociedad Colombiana de FísicaGrupo de Estado SólidoInstrumentación Científica y MicroelectrónicaBogotá, Colombiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARTArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Marine corrosion of iron : mathematical modelling of the processes and measurement of lost massModelo de MelchersHerrumbresLey de Planck-NernstEcuación de difusiónRev. colomb. fis.Revista Colombiana de Física11381141383ORIGINALGarciaKaren_2006_MarineCorrosionIron.pdfGarciaKaren_2006_MarineCorrosionIron.pdfArtículo de investigaciónapplication/pdf108922http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/25437/1/GarciaKaren_2006_MarineCorrosionIron.pdf7aaec162e9a1c1897b2b86903dfb516bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8927http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/25437/2/license_rdf1646d1f6b96dbbbc38035efc9239ac9cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/25437/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310495/25437oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/254372022-01-20 16:15:35.19Repositorio Institucional Universidad de Antioquiaandres.perez@udea.edu.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