EVALUACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN DE UN ACERO AISI-SAE 1020 EN UN SISTEMA MULTIFÁSICO NaCl 3% -ACEITE MINERAL-CO2-H2S POR MEDIO DE UN SIMULADOR DE FLUJO

RESUMEN La corrosión en sistemas multifásicos proviene de la interacción electroquímica de las especies corrosivas (CO2, H2S, crudo -fase oleica-) etc., disueltas en un medio acuoso con el acero, llevando a la oxidación metálica y la subsiguiente pérdida de metal. Esta situación es significativamente aumentada por los efectos relacionados con el flujo en sistemas multifásicos. La corrosión por CO2 ha sido extensamente estudiada, pero pocos trabajos han direccionado los efectos del CO2 con pequeñas cantidades de H2S. En este estudio se evaluó la velocidad de corrosión en un sistema multifásico compuesto por una salmuera saturada con CO2, H2S y aceite mineral en contacto con un acero al carbono AISI-SAE 1020 a diferentes condiciones de temperatura y velocidad, utilizando un simulador de flujo tipo Loop. Se determinaron los efectos de la velocidad de flujo, la temperatura y la relación aceite/ agua por medio de las técnicas electroquímicas Tafel y espectroscopía de impedancia electroquímica.  Palabras clave: Loop, flujo multifásico, Tafel, Espectroscopía de impedancia electroquímica  ABSTRACT  Corrosion in multiphase systems comes from the electrochemical interaction of the corrosive species (CO2, H2S, oil (oil phase) etc.), dissolved in aqueous environments one with the steel, taking to the metallic oxidation and the subsequent metal loss, this situation is significantly increased by the effects related with the flow in multiphase systems. The CO2 corrosion rate has been widely studied, but few works they have addressed the effects of the CO2 with small quantities of H2S.This study evaluated the corrosion rate in a multiphase system consisting of a brine saturated with CO2, H2S and mineral oil in contact with a carbon steel AISI-SAE 1020 to different conditions of temperature and velocity, using a simulator of flow rate Loop. We determined the effects of flow rate, temperature and the oil / water by electrochemical techniques Tafel and electrochemical impedance spectroscopy. Keywords: Loop, multiphase flow, electrochemical impedance spectroscopy, Tafel

EVALUACIÓN DEL EFECTO CORROSIVO DE LOS CRUDOS PESADOS SOBRE EL ACERO 5CR-1/2MO UTILIZADO EN LAS UNIDADES DE DESTILACIÓN

RESUMENLos crudos pesados contienen un alto porcentaje de ácidos orgánicos y azufre, que a altas temperaturas y velocidades de fujo, resultan corrosivos en hornos, torres y líneas de transferencia de unidades de destilación.   En este  trabajo se evaluó el efecto corrosivo de dos crudos pesados con diferente TAN (número de acidez total) sobre el acero inoxidable 5Cr-1/2Mo, a tres temperaturas, manteniendo una velocidad de agitación y presión constante. Las pruebas se desarrollaron en una autoclave dinámica adecuado  para  alta  temperatura,  utilizando  análisis  gravimétrico  para  determinar  la  velocidad de  corrosión.  Se  evaluó  la  dependencia  de  la  corrosión  con  el  número  de  acidez  total  (TAN)  y  el contenido de compuestos de sulfuro. Posteriormente, las muestras se caracterizaron por SEM y EDX encontrándose  compuestos de sulfuro  en la capa formada. Palabras claves: Crudo pesado, Efecto corrosivo, TAN (número de acidez total).ABSTRACTThe heavy crude oil containing a high percentage of organic acids and sulfur, which at high temperatures and fow rates, resulting in corrosive furnaces, towers and lines transfer distillation units. The corrosive effect of two heavy crude oils with different TAN (number of total acidity) on stainless steel 5Cr-1/2Mo, at  three  temperatures, maintaining  a  rotating  speed  and  pressure  constants were  studied. The  tests were conducted in a dynamic autoclave suitable for high temperature, by using gravimetric analysis to determine the corrosion rate. The dependence of the corrosion with the number of total acidity (TAN) and  the  content of  sulfur  compounds were  evaluated. Subsequently,  samples were  characterized by SEM and EDX where sulfur compounds were found in the layer formed.Key words: Corrosive effect, heavy Crude, TAN (total acidity number)

Erosión - corrosión de un acero aisi sae 1020 en un sistema salmuera-co2- arena

Para el estudio de este fenómeno de corrosión, se realizaron simulaciones de las condiciones de campo con el electrodo de cilindro rotatorio y se determinó el comportamiento a la corrosión de un acero AISI SAE 1020 en un sistema CO2- salmuera-arena, mediante el uso de técnicas electroquímicas de corriente directa y corriente alterna (Rp, Tafel y EIS). Los resultados obtenidos muestran que la difusión es el mecanismo que controla la corrosión, donde la capa formada, según el análisis superficial está compuesta por escamas de siderita irregular no protectora. Mediante un análisis estadístico se observó que la influencia de las partículas de arena, la velocidad de rotación y su interacción son factores significativos en la velocidad de corrosión

Erosión - corrosión de un acero aisi sae 1020 en un sistema salmuera-co2- arena

Para el estudio de este fenómeno de corrosión, se realizaron simulaciones de las condiciones de campo con el electrodo de cilindro rotatorio y se determinó el comportamiento a la corrosión de un acero AISI SAE 1020 en un sistema CO2- salmuera-arena, mediante el uso de técnicas electroquímicas de corriente directa y corriente alterna (Rp, Tafel y EIS). Los resultados obtenidos muestran que la difusión es el mecanismo que controla la corrosión, donde la capa formada, según el análisis superficial está compuesta por escamas de siderita irregular no protectora. Mediante un análisis estadístico se observó que la influencia de las partículas de arena, la velocidad de rotación y su interacción son factores significativos en la velocidad de corrosión

Functional evaluation and testing of a newly developed Teleost's Fish Otolith derived biocomposite coating for healthcare

Polymers such as polycaprolactone (PCL) possess biodegradability, biocompatibility and affinity with other organic media that makes them suitable for biomedical applications. In this work, a novel biocomposite coating was synthesised by mixing PCL with layers of calcium phosphate (hydroxyapatite, brushite and monetite) from a biomineral called otolith extracted from Teleost fish (Plagioscion Squamosissimus) and multiwalled carbon nanotubes in different concentrations (0.5, 1.0 and 1.5 g/L). The biocomposite coating was deposited on an osteosynthesis material Ti6Al4V by spin coating and various tests such as Fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), scratch tests, MTT reduction cytotoxicity, HOS cell bioactivity (human osteosarcoma) by alkaline phosphatase (ALP) and fluorescence microscopy were performed to comprehensively evaluate the newly developed biocoating. It was found that an increase in the concentration of carbon nanotube induced microstructural phase changes of calcium phosphate (CP) leading to the formation of brushite, monetite and hydroxyapatite. While we discovered that an increase in the concentration of carbon nanotube generally improves the adhesion of the coating with the substrate, a certain threshold exists such that the best deposition surfaces were obtained as PCL/CP/CNT 0.0 g/L and PCL/CP/CNT 0.5 g/L

Adhesión de osteoblastos sobre andamios de PLA-PLG- biocerámico-colágeno, fotosensibilizados con luz UV

ResumenEmpleando simultáneamente, las técnicas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE) y Microbalanza de Cristal de Cuarzo (MCC) en una celda de tres electrodos, bajo condiciones de bioseguridad y adicionando una concentración de 60000células/ml de osteoblastos, con 2ml de medio celular, fue evaluada la adhesión celular sobre películas delgadas de polímeros (PLA-PGA) con 10% de biocerámicos de hidroxiapatita y fosfato tricálcico (HAP, TCP-β). Estas películas fueron obtenidas por electrodeposición catódica sobre un sustrato de Ti6Al4V ELI y sobre cristales de cuarzo con Au- Ti. Estos materiales, luego fueron modificados superficialmente con colágeno disuelto, pipeteado homogéneamente sobre la superficie polimérica en concentraciones de 10μg/ml y 20μg/ml y luego, fueron irradiados con luz ultravioleta durante 10 minutos. Observaciones de Microscopía electrónica sellevaron a cabo para estudiar la morfología superficial, comprobando una mayor adhesión por el efectode la fotoxidación por irradiación UV. Palabras clave: ingeniería de tejidos, irradiación ultravioleta, adhesión celular, espectroscopia de impedancia electroquímica, microbalanza de cristal de cuarzo. Osteoblast adhesion on PLA-PLG bioceramic- collagen scaffolds, photosensitized UV light  Abstract Simultaneously using the techniques of Electrochemical Impedance Spectroscopy ( EIS ) and quartz crystal microbalance (MCC) in a three-electrode cell under conditions of biosafety and adding a concentration of 60000cells/ml of osteoblasts , with 2ml of medium cell was evaluated cell adhesion on thin films of polymers (PLA -PGA) bioceramic 10% tricalcium phosphate and hydroxyapatite (HAP , TCP - β ) . These films were obtained by cathodic electrodeposition on ELI Ti6Al4V substrate and quartz crystals with Au –Ti. These materials were then surface modified with dissolved collagen, pipetting homogeneously on the polymer surface at concentrations of 10μg/ml and 20μg/ml and then they were irradiated with UV light for 10minutes. Electron microscopy observations were carried out to study the surface morphology, ensuring greater adherence by the effect of photo-oxidation by UV irradiation. Keywords: tissue engineering, ultraviolet irradiation, cell adhesion, electrochemical impedance spectroscopy, quartz crystal microbalance.  Adesão de osteoblastos no andaime PLA-PLG- biocerâmica-colágeno, fotossensibilizada com luz UV   Resumo  Simultaneamente, utilizando as técnicas de espectroscopia de impedância electroquímica (EIA) e microbalança de cristal de quartzo (MCC), em uma célula de três eléctrodos em condições de segurança biológica e a adição de uma concentração de 60000células/ml de osteoblastos, com 2ml de meio de células foi avaliada a adesão celular em filmes finos de polímeros (PLA-PGA) biocerâmica 10% fosfato tricálcico e hidroxiapatita (HAP, TCP - β). Estes filmes foram obtidos por electrodeposição catódica em ELI Ti6Al4V substrato de quartzo e cristais com Au-Ti. Estes materiais foram então superfície modificada com dissolvido colagénio, pipetagem homogeneamente na superfície do polímero em concentrações de 10μg/ml e 20μg/ml e, em seguida, foram irradiadas com luz UV durante 10 minutos. Observações de microscopia eletrônica foram realizados para estudar a morfologia da superfície, garantindo maior aderência pelo efeito da foto-oxidação por irradiação UV.    Palabras-chave: engenharia de tecidos, a irradiação ultravioleta, adesão celular, espectroscopia de impedância eletroquímica, cristal de quartzo microbalance.      Cita: Estupiñan Duran HA, Peña Ballesteros DY, Martínez NM. Adhesión de osteoblastos sobre andamios de PLA-PLG-biocerámico- colágeno, fotosensibilizados con luz UV. rev.ion. 2014;27(2): 7-15

Determinación de la corrosión en un Sistema CO2-H2S-Salmuera-Acero api 5L grado X65, utilizando un Electrodo de Cilindro Rotatorio

By using Linear Polarization Resistance, Electrochemical Impedance Spectroscopy and Tafel Extrapolation, the corrosion resistance of a carbon steel API 5L X65 degree was evaluated in the Rotating Cylinder Electrode (RCE), submerged in a 3%p NaCl solution deareated and 40 ºC at atmospheric pressure. The dynamics of tests was controlled by the RCE with speeds between 0 and 3 m/s, and varying the H2S/CO2 molar relation from 0 to 8.34x10-3. The mass transference coefficients of H+, HS- and HCO3- and the shear stress near the interface metal-liquid interface were determined, by using applicable experimental correlations for the geometry of RCE. Finally, correlations were determined which showed the relationship between the corrosion rate and the mass transference coefficients and shear stress, with the fluid flow of this multiphase system and the H2S/CO2 molar ratio.Por medio de las técnicas Resistencia a la Polarización Lineal, Espectroscopia de Impedancia Electroquímica y Extrapolación de Tafel, se evaluó la corrosión del acero API 5L grado X65 con un Electrodo de Cilindro Rotatorio (ECR), en una solución desaireada al 3% en peso de NaCl a 40 ºC y a presión atmosférica. La dinámica de las pruebas fue controlada por el ECR con velocidades entre 0 y 3m/s, variando la concentración de la relación molar H2S/CO2, desde 0 a 8.34x10-3. Se calcularon los coeficientes de transferencia de masa de las especies H+, HS- y HCO3- y los esfuerzos de corte cerca de la interfase metal–líquido, empleando correlaciones experimentales aplicables para la geometría del ECR. Finalmente, se determinó la relación entre la velocidad de corrosión, los coeficientes de transferencia de masa y los esfuerzos de corte, con la velocidad de flujo de este sistema multifásico y la relación molar H2S/CO2

Adhesión de osteoblastos sobre andamios de PLA-PLG- biocerámico-colágeno, fotosensibilizados con luz UV

ResumenEmpleando simultáneamente, las técnicas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIE) y Microbalanza de Cristal de Cuarzo (MCC) en una celda de tres electrodos, bajo condiciones de bioseguridad y adicionando una concentración de 60000células/ml de osteoblastos, con 2ml de medio celular, fue evaluada la adhesión celular sobre películas delgadas de polímeros (PLA-PGA) con 10% de biocerámicos de hidroxiapatita y fosfato tricálcico (HAP, TCP-β). Estas películas fueron obtenidas por electrodeposición catódica sobre un sustrato de Ti6Al4V ELI y sobre cristales de cuarzo con Au- Ti. Estos materiales, luego fueron modificados superficialmente con colágeno disuelto, pipeteado homogéneamente sobre la superficie polimérica en concentraciones de 10μg/ml y 20μg/ml y luego, fueron irradiados con luz ultravioleta durante 10 minutos. Observaciones de Microscopía electrónica sellevaron a cabo para estudiar la morfología superficial, comprobando una mayor adhesión por el efectode la fotoxidación por irradiación UV. Palabras clave: ingeniería de tejidos, irradiación ultravioleta, adhesión celular, espectroscopia de impedancia electroquímica, microbalanza de cristal de cuarzo. Osteoblast adhesion on PLA-PLG bioceramic- collagen scaffolds, photosensitized UV light  Abstract Simultaneously using the techniques of Electrochemical Impedance Spectroscopy ( EIS ) and quartz crystal microbalance (MCC) in a three-electrode cell under conditions of biosafety and adding a concentration of 60000cells/ml of osteoblasts , with 2ml of medium cell was evaluated cell adhesion on thin films of polymers (PLA -PGA) bioceramic 10% tricalcium phosphate and hydroxyapatite (HAP , TCP - β ) . These films were obtained by cathodic electrodeposition on ELI Ti6Al4V substrate and quartz crystals with Au –Ti. These materials were then surface modified with dissolved collagen, pipetting homogeneously on the polymer surface at concentrations of 10μg/ml and 20μg/ml and then they were irradiated with UV light for 10minutes. Electron microscopy observations were carried out to study the surface morphology, ensuring greater adherence by the effect of photo-oxidation by UV irradiation. Keywords: tissue engineering, ultraviolet irradiation, cell adhesion, electrochemical impedance spectroscopy, quartz crystal microbalance.  Adesão de osteoblastos no andaime PLA-PLG- biocerâmica-colágeno, fotossensibilizada com luz UV   Resumo  Simultaneamente, utilizando as técnicas de espectroscopia de impedância electroquímica (EIA) e microbalança de cristal de quartzo (MCC), em uma célula de três eléctrodos em condições de segurança biológica e a adição de uma concentração de 60000células/ml de osteoblastos, com 2ml de meio de células foi avaliada a adesão celular em filmes finos de polímeros (PLA-PGA) biocerâmica 10% fosfato tricálcico e hidroxiapatita (HAP, TCP - β). Estes filmes foram obtidos por electrodeposição catódica em ELI Ti6Al4V substrato de quartzo e cristais com Au-Ti. Estes materiais foram então superfície modificada com dissolvido colagénio, pipetagem homogeneamente na superfície do polímero em concentrações de 10μg/ml e 20μg/ml e, em seguida, foram irradiadas com luz UV durante 10 minutos. Observações de microscopia eletrônica foram realizados para estudar a morfologia da superfície, garantindo maior aderência pelo efeito da foto-oxidação por irradiação UV.    Palabras-chave: engenharia de tecidos, a irradiação ultravioleta, adesão celular, espectroscopia de impedância eletroquímica, cristal de quartzo microbalance.      Cita: Estupiñan Duran HA, Peña Ballesteros DY, Martínez NM. Adhesión de osteoblastos sobre andamios de PLA-PLG-biocerámico- colágeno, fotosensibilizados con luz UV. rev.ion. 2014;27(2): 7-15

Evaluación de la corrosión de una aleación Pb-Ca-Sn por medio de técnicas electroquímicas

Evaluation of corrosion of Pb-Ca-Sn alloy by electrochemical techniques Avaliação da corrosão na liga Pb-Ca-Sn através de técnicas eletroquímicas   Resumen En el presente trabajo, se evaluó la influencia del aumento de la temperatura en la velocidad de corrosión de la aleación Pb-Ca-Sn, componente primario de la rejilla negativa de una batería de arranque de automóvil, mediante técnicas electroquímicas: RPL, curvas potenciodinámicas, Tafel y EIS. Mediante microscopia óptica, SEM-EDS y DRX, se caracterizaron los compuestos formados sobre las rejillas durante los ensayos. La capa pasiva formada sobre las rejillas empleadas como cátodo y ánodo en baterías de plomo-ácido, permite el anclaje en la interfase rejilla-PAM (Material Activo Positivo) o NAM (Material Activo Negativo). Un mal proceso de formación de esta capa ocasiona el desprendimiento del PAM/NAM, conduciendo a fallas prematuras. La temperatura influye directamente sobre la cinética de degradación y la termodinámica de las reacciones redox que tienen lugar en el sistema rejilla-PAM/ NAM. Un incremento en la temperatura produce variaciones en la composición química, favoreciendo la formación de mezclas de óxidos y sulfatos en la interfase rejilla-PAM/NAM, cuyo volumen y estructura porosa la hace susceptible a fallas por esfuerzos triaxiales sobre la interfase, produciendo grietas y el desprendimiento del PAM o NAM y disminuyendo el tiempo de vida útil de la batería. Se encontró que las aleaciones Pb-Ca-Sn en solución 0,5M de H2SO4 forman un sistema multicapa comprobándose con base en los resultados obtenidos de EIS y SEM, con los cuales se detectó una capa compacta de PbO2 y una capa porosa de PbSO4. Al incrementar la temperatura se encontró una capa más porosa de PbSO4, lo cual implica una mayor cinética de corrosión de la aleación Pb-Ca-Sn. Palabras clave: batería plomo-ácido, material activo negativo, corrosión, técnicas electroquímicas.   Abstract In this paper, the influence of increasing temperature on the corrosion rate of Pb-Ca-Sn alloy, the primary component of the negative grid of a starter battery car, was evaluated by electrochemical techniques: RPL, potentiodynamic curves, Tafel and EIS. By optical microscopy, SEM -EDS and XRD, the compounds formed on the grids were characterized during testing. The passive layer formed on the grids used as cathode and anode in lead-acid batteries allows the anchor in grid-PAM interface (Positive Active Material) or NAM (Negative Active Material). A bad process of to form this layer produces the detachment of PAM/NAM, leading to premature failure. The temperature directly affects the kinetics and thermodynamics degradation of the redox reactions taking place in the system grid-PAM/NAM. An increase in temperature causes variations in the chemical composition, favoring the formation of oxides and sulphates mixtures in grid-PAM/NAM interface, its volume and porous structure make it susceptible to failure by tri-axial stress on the interface, producing cracks and detachment of PAM or NAM and reducing the lifetime of the battery. It was found that the Pb-Ca-Sn alloys in 0.5M H2SO4 solution form a multilayer system, verified by the results of EIS and SEM, in which a compact layer of PbO2 and porous layer by PbSO4 . Porous layer of PbSO4 was obtained, when the temperature was increased implying greater corrosion kinetics ofPb-Ca-Sn alloy were detected. Keywords:lead-acid battery, negative active material, corrosion, electrochemical techniques.   Resumo Neste trabalho, a influência do aumento da temperatura sobre a taxa de corrosão da liga de Pb-Ca-Sn, o principal componente da grade negativa da bateria de arranque de um carro, foi avaliada por técnicas eletroquímicas: RPL, curvas potenciodinâmica, Tafel e EIS. Por microscopia óptica, SEM- EDS e XRD, os compostos formados nas grades foram caracterizados durante o teste. A camada passiva formada nas grades usadas como cátodo e o ânodo em baterias de chumbo-ácido, permite a âncora na interface de rede-PAM (Material Positivo Ativo) ou NAM (negativo material ativo). Um mau processo de formar esta camada leva ao desenvolvimento de PAM/NAM,conduzindo a falhas prematuras. A temperatura afeta diretamente a cinética de degradação e termodinâmica das reações redox que ocorrem no grade- PAM/NAM sistema. Um aumento da temperatura faz com que as variações na composição química, favorecendo a formação de misturas de óxidos e sulfatos na interface grade-PAM/NAM, o volume e estrutura porosa tornam susceptíveis de falha por stress triaxial na interface, produzindo fissuras e desprendimento do PAM ou NAM e reduzindo o tempo de vida da bateria. Verificou-se que as ligas de Pb-Ca-Sn em solução 0,5M de H2SO4 formar um sistema de múltiplas camadas , a verificação com base nos resultados da EIA e SEM , com as quais foi detectada uma camada compacta de PbO2 e camada porosa PbSO4 . Ao aumentar a temperatura de uma camada porosa de PbSO4 foi encontrado, o que implica maiores cinética de corrosão de liga de Pb-Ca-Sn . Palavras-chave:bateria de chumbo-ácido, material ativo negativo, corrosão, técnicas eletroquímicas.    Estupiñán Duran HA, Peña Ballesteros DY, Quijano EA, Peñate RA. Evaluación de la corrosión de una aleación Pb-Ca-Sn por medio de técnicas electroquímicas. rev.ion. 2014;27(1):71-80