Low impact velocity wastage in FBCs : experimental results and comparison between abrasion and erosion theories

The use of technologies related to combustion of coal in fluidized bed combustors (FBCs) present attractive advantages over conventional pulverized coal units. Some of the outstanding characteristics are: excellent heat transfer, low emission of contaminants, good combustion efficiencies and good fuel flexibility. However, FBC units can suffer materials deterioration due to particle interaction of solid particles with the heat transfer tubes immersed on the bed (Hou, 2004, Oka, 2004, Rademarkers et al., 1990). Among other issues, some of the most important factors believed to cause wear problems are: the motion of slowly but relatively coarse particles, particles loaded onto the surface by other particles, erosion by relatively fast-moving particles associated with bubbles, and abrasion by blocks of particles thrown into the surface by bubble collapse. Thus, erosion or abrasion processes can occur by a variety of causes. For the case of particle movement against in-bed surfaces, it has been suggested that there is no difference in the ability to cause degradation between solid particle erosion and low stress three body abrasion, and distinctions between the two forms of wear should not to be made (Levy, 1987)

Erosion-corrosion of carbon steel and 310 stainless steel at low impact velocities : Effect of erodent particle type

Se estudio el comportamiento de un acero al carbono (1020) y un acero inoxidable tipo 310 expuestos en condiciones de erosion-corrosion a bajas velocidades de impacto. Las partículas erosivas empleadas fueron SiO2 y Al2O3 con tamaños de partícula muy similar (≈ 600 μm) y el ambiente oxidante fue aire. Los experimentos fueron efectuados a dos temperaturas (450 C y 600 C) durante 24 horas y el rango de velocidades de impacto fue de 2.5 m/s a 4.5 m/s. En general, los resultados mostraron que las partículas de SiO2 causaron menos daño que las partículas de Al2O3, aunque las diferencias en el deterioro observado fueron más significantes para el acero al carbono, en particular a la temperatura más alta. Para el acero al carbono a 2.5 m/s, la morfología superficial mostro formación de ondulaciones (ripples) las cuales son típicamente asociadas a un proceso de erosión. Un aumento en la velocidad de impacto de las partículas modifica notoriamente la morfología de impacto, provocando fractura de oxido formado. Para el acero 310 a 2.5 m/s, la morfología de impacto mostro formación de ondulaciones al emplear ambos tipos de partícula. Sin embargo a velocidades de impacto por arriba de 2.5 m/s, las superficies de impacto muestran mayor pulido y áreas de corte, las cuales son menos pronunciadas cuando se usan las partículas de SiO2 en comparación con las partículas de Al2O3. Lo anterior se asocia con la forma de partícula erosiva: en el primer caso ocurre más deformación plástica superficial debido a la redondez de las mismas, mientras que en el segundo caso las partículas son más agudas. Se analiza y discuten posibles razones para explicar el deterioro observado en ambos materiales

Efecto de tratamiento térmico en aleaciones feal1% at li expuestas a pruebas de oxidación en diferentes temperaturas

La adición de Li en aleaciones intermetalicas base Fe3Al ayuda en la mejora de propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Las aleaciones se producen con técnicas convencionales de vaciado usando crisoles de SiC y se someten a un tratamiento térmico de 400ºC por 144h. Se realizaron pruebas de oxidación de alta temperatura en termobalanza con atmósfera estática a temperaturas de 650, 800 y 900 ºC las cuales indicaron una diferencia en la cinética de oxidación entre las muestras con tratamiento térmico y sin el. Por análisis de Microscopía electrónica de barrido se pudo ver que la capa de oxidación es más uniforme cuando se tiene tratamiento térmico

Efecto de tratamiento térmico en aleaciones feal1% at li expuestas a pruebas de oxidación en diferentes temperaturas

La adición de Li en aleaciones intermetalicas base Fe3Al ayuda en la mejora de propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Las aleaciones se producen con técnicas convencionales de vaciado usando crisoles de SiC y se someten a un tratamiento térmico de 400ºC por 144h. Se realizaron pruebas de oxidación de alta temperatura en termobalanza con atmósfera estática a temperaturas de 650, 800 y 900 ºC las cuales indicaron una diferencia en la cinética de oxidación entre las muestras con tratamiento térmico y sin el. Por análisis de Microscopía electrónica de barrido se pudo ver que la capa de oxidación es más uniforme cuando se tiene tratamiento térmico

Critical properties of the optical field localization in a three-dimensional percolating system: Theory and experiment

We systematically study the optical field localization in an active three-dimensional (3D) disordered percolating system with light nanoemitters incorporated in percolating clusters. An essential feature of such a hybrid medium is that the clusters are combined into a fractal radiation pattern, in which light is simultaneously emitted and scattered by the disordered structures. Theoretical considerations, based on systematic 3D simulations, reveal nontrivial dynamics in the form of propagation of localized field bunches in the percolating material. We obtain the length of the field localization and dynamical properties of such states as functions of the occupation probability of the disordered clusters. A transition between the dynamical states and narrow point-like fields pinned to the emitters is found. The theoretical analysis of the fractal field properties is followed by an experimental study of the light generation by nanoemitters incorporated in the percolating clusters. The experimental results corroborate theoretical predictions.Comment: 10 pages, 14 figures, to be published Chaos, Solitons & Fractal

Effect of Water on the Stress Corrosion Cracking Behavior of API 5L-X52 Steel in E95 Blend

The effect of water content (0.5%, 1%, 2%, 5%, 10% y 20 V%) in E95 blend (5 V% gasoline – 95 V% ethanol) on the stress corrosion cracking (SCC) susceptibility of X-52 carbon steel was investigated. Slow strain rate tests (SSRT) coupled with electrochemical noise measurements (ECN) were carried out using a strain rate of 1 X 10-6 s-1. In general, scanning electron microscopy (SEM) observations on fracture surfaces showed a ductile behavior. However, secondary cracking was only observed for specimens exposed to solution containing up to 2 V% water. ECN gave indication of a likely localized corrosion process occurring at low water concentrations, whereas for water content above 2 V%, a uniform corrosion process seems more likely to occur. In addition, the material response immersed into the various solutions was investigated by using linear polarization resistance (LPR) measurements, weight loss and pH measurements. Reasons to explain the behavior found are discusse

VAMOS: a Pathfinder for the HAWC Gamma-Ray Observatory

VAMOS was a prototype detector built in 2011 at an altitude of 4100m a.s.l. in the state of Puebla, Mexico. The aim of VAMOS was to finalize the design, construction techniques and data acquisition system of the HAWC observatory. HAWC is an air-shower array currently under construction at the same site of VAMOS with the purpose to study the TeV sky. The VAMOS setup included six water Cherenkov detectors and two different data acquisition systems. It was in operation between October 2011 and May 2012 with an average live time of 30%. Besides the scientific verification purposes, the eight months of data were used to obtain the results presented in this paper: the detector response to the Forbush decrease of March 2012, and the analysis of possible emission, at energies above 30 GeV, for long gamma-ray bursts GRB111016B and GRB120328B.Comment: Accepted for pubblication in Astroparticle Physics Journal (20 pages, 10 figures). Corresponding authors: A.Marinelli and D.Zaboro