Evaluación micromagnética del nivel de tensiones en alambres de tracción de risers flexibles

En el presente trabajo se describe el uso de un método no destructivo que combina las medidas de los parámetros micromagnéticos para cuantificar las tensiones durante los ensayos de tracción en alambres que componen la armadura estructural de risers flexibles. Este método consideró las técnicas de análisis armónico del campo magnético tangencial, análisis de ruido Barkhausen y el análisis del incremento de la permeabilidad, mediante el ensayo de tracción con carga controlada. Se utiliza la regresión lineal de multiparámetros para analizar los datos de cada técnica en forma individual y en conjunto, con el objetivo de correlacionar los valores conocidos de las cargas con los valores medidos en los ensayos realizados. Los resultados muestran una buena relación de los valores obtenidos mediante el método micromagnético y las cargas aplicadas a los cuerpos de prueba, demostrando la eficacia de la técnica en estas aplicaciones

Hydrolysis time influence in obtaining hybrid film with addition of cerium ions for protecting galvanized steels

Las películas hibridas actúan como una barrera entre el substrato y el medio, reduciendo la velocidad de entrada del agua, electrolito, oxígeno y la penetración deiones agresivos hasta el metal, disminuyendo la velocidad de corrosión del substrato. Los principales factores que influyen en la resistencia a la corrosión de las películas híbridas son: el tiempo de curado, la concentración del baño, el pH de la solución de hidrólisis y el tiempo de hidrólisis. En este trabajo, se realizaron las pruebas con cuatro diferentes tiempos de hidrólisis (1, 3, 24 y 48 horas), el acero galvanizado fue revestido con una película híbrida obtenida a partir de un sol constituido por los precursores alcohoxidos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) y Tetraetoxisilano (TEOS) con adición de nitrato de cerio [0,01 M]. La caracterización de las películas fue realizada por MEB, perfilometria, ángulo de contacto, polarización y espectroscopia de impedancia electroquímica. Los resultados muestran que el tiempo de hidrólisis interfiere en la obtención de la película híbrida y consecuentemente en las propiedades protectoras de la película.The hybrid films act as a barrier layer between the substrate and the environment. This kind of coating reduces the electrolyte permeability, decreasing the corrosion rate of the substrate. However, many variables influenced the corrosion resistance of hybrid coating. The main factors that influence the thickness of the films are: temperature, curing time, the concentration alcooxide precursors on the bath, the pH of the hydrolysis and the hydrolysis time. In this study, the galvanized steel was coated with and hybrid film obtained from precursors consisting of a sol alcooxide 3-(trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with cerium nitrate addition [0,01 M]. The hydrolysis time was varied in four levels of (1, 3, 24 and 48 hours). The characterization of the films was performed by SEM, profilometry, contact angle determination, polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements. Results showed that the hydrolysis time presented influence on the hybrid film properties and consequently on the protection

Characterization of niobium coatings obtained by plasma spray thermal substrate on steel API 5l X651

Se evaluó la morfología y el comportamiento electroquímico del revestimiento de niobio obtenido por el proceso de aspersión térmica a plasma en substrato de acero API 5L X65. El revestimiento con niobio se realizó con una corriente eléctrica de 500 A, flujo de polvo metálico de niobio de 15 g/min y gas de argón de 2.0 L/min. La preparación superficial del substrato se realiza con pre-calentamiento y limpieza a presión con abrasivo de alúmina. La morfología del revestimiento fue analizada por microscopía electrónica de barrido (MEB), la rugosidad de la superficie se evaluó por perfilometría, la dureza por micro-dureza Vickers y la adherencia por ensayado de doblado a 180°. La resistencia a la corrosión del revestimiento se determinó mediante el ensayo de polarización en una solución de NaVl 3,5%. A partir de los resultados obtenidos fue posible verificar que el revestimiento presentó fisuras y poros entre las placas rociadas además de una dureza elevada en relación al substrato y adherencia no adecuada. Aún así los valores de densidad de corriente desarrollados por el sistema en comparación al acero revestido se redujeron.The morphology and electrochemical behavior of niobium coating obtained by thermal plasma spray process on a substrate of steel API 5L X65 was evaluated. The coating was obtained, using electrical current of 500 A, 15 g/min of powder and 2.0 L/min of argon gas. The preparation of the substrate surface was performed with preheating and abrasive blasting with alumina. After thermal spraying, the morphology of the coating was analyzed by scanning electron microscopy (SEM), while the surface roughness was evaluated by profilometry, hardness by Vickers microhardness test and adhesion by bending at 180 °. The corrosion resistance of the coating was evaluated from the polarization test in 3.5% NaVl solution. The results show that the coating presented cracking and lack of padding between the plates sprayed, relative high hardness and deficient adhesion to the substrate. However, the values of current density carried by the system compared to uncoated steel were reduced

Surface treatment of galvanized steel with hybrid films formed by 3-(trimethoxysilyl) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS)

Acero galvanizado fue revestido con una película híbrida a partir de una solución formada por los precursores silanos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) y tetraetoxisilano (TEOS) con adición de cerio. El uso de capas hibridas orgánico-inorgánico representa una alternativa ambientalmente aceptable para mejorar la resistencia de una serie de materiales metálicos frente a los procesos corrosivos. Se emplearon tres tiempos de inmersión (2, 10 y 15 minutos) y se caracterizaron las películas mediante microscopia electrónica de barrido, evaluando también el carácter hidrofóbico de las películas. El comportamiento electroquímico de los revestimientos obtenidos fue determinado por el monitoreo del potencial de circuito abierto, polarización potenciodinámica e impedancia electroquímica. Los resultados que se obtuvo evidenciaron el efecto del tiempo de permanencia dentro de la solución en la uniformidad de la película y consecuentemente sobre la resistencia a la corrosión del mismo.Galvanized steel was coated with a hybrid film obtained from a solution formed by silane precursor 3-( trimethoxysilyl) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with addition of cerium. The use of hybrid organic-inorganic layers represents an environmentally friendly alternative to improve resistance against corrosion of a series of metallic materials. Three immersion times (2, 10 and 15 minutes) were used and the films were characterized by scanning electron microscope evaluating film wetability was at the same time. The electrochemical behavior of the coatings obtained was evaluated by open circuit potential, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance. The results showed the effect of immersion time in the solution on the film uniformity and consequently on the corrosion resistance of these films

Desgaste por abrasión del acero api 5l x65 revestido con niobio por aspersión térmica a plasma y con inconel 625 por soldadura

El objetivo de este trabajo fue evaluar y caracterizar el comportamiento mecánico en desgaste del acero API 5L X65, revestido con niobio en comparación al desempeño del revestimiento de la aleación de inconel 625 empleados en la industria de petróleo y gas. El revestimiento de niobio fue obtenido por el proceso de aspersión térmica a plasma de arco no transferido y el revestimiento inconel 625 por soldadura con electrodo revestido. La resistencia al desgaste por abrasión fue evaluada según la norma Petrobras N-2567, en un tribómetro CTER, la rugosidad y el volumen de material desgastado se determinó a través de perfilometría y la dureza de los revestimientos por microscopia Vickers. Los revestimientos obtenidos fueron caracterizados respecto a su morfología por microscopia electrónica de barrido (MEB) y microscopía óptica (MO). La dureza del revestimiento de niobio obtenido puede haber contribuido a reducir la tasa de desgaste en comparación con el revestimiento de inconel 625

Beneficiamento de cobalto a partir de baterias esgotadas de íon-lítio

A tecnologia aplicada em aparelhos celulares fez que fossem produzidos equipamento mais leves, com maior rapidez em seu sistema operacional e uma quantidade enorme de aplicações. Tudo isso atrai muito os consumidores, que trocam com mais frequência seus aparelhos celulares por novos e modernos, gerando um descarte significativo de todos os seus componentes e dentre eles as baterias de íon-lítio. O cobalto está presente em quantidades significativas nessas baterias e por ser um metal de alto valor agregado é assunto de estudo no presente trabalho. Este trabalho tem como objetivo propor um método alternativo aos já existentes para a recuperação de cobalto das baterias esgotadas de íon-lítio, mediante o processamento mecânico e separação a úmido de materiais. Realizaram-se três testes para estudar a influência do tipo e marca das baterias e a taxa de alimentação na moagem no moinho de martelos. Os resultados obtidos mostram que não há influência da marca e tipo de baterias na recuperação de cobalto no concentrado obtido, mas o fluxo de alimentação influi diretamente nas recuperações e no teor de cobalto no concentrado. Com um maior fluxo de alimentação se terá uma maior recuperação de cobalto com um maior teor. O cobalto encontra-se principalmente no material fino menor de 1 mm, onde a presença de cobre é mínima e nos materiais mais grossos a presença de cobalto é mínima, enquanto o cobre apresenta-se em maior quantidade. Os resultados demonstram que é possível obter um concentrado de cobalto com recuperações acima de 80% a custo relativamente baixo utilizando apenas métodos de processamento mecânico. Além disso, as análises químicas quantitativas apresentam resultados promissores quando o concentrado é lixiviado, onde a proporção de cobalto metálico é acima de 70% dos elementos dissolvidos.The technology applied in mobile phones turned them lighter and their operational systems faster, among other improvements. The consumers are attracted to these gadgets, and for this reason cell phones are replaced every time most often for more modern ones, resulting in a significantly increase in the discharge of all their components, including the ion-lithium batteries. Cobalt is present in great amount in these type of batteries, and due to its high added value, it is the object of study in the present work. The purpose of this research is to come up with an alternative method to recover cobalt from wasted ion-lithium batteries by mechanical processes and humid separation of materials. Three tests were conducted to study the influence of different types and brands of batteries and also the feeding time during the hammer mill grinding process. The obtained results show that there is no influence of type and brand of batteries in the recovery of cobalt, but the time and flux feeding in the hammer mill has a direct influence in the content of cobalt found in the final concentrate. A higher feeding flux resulted in a superior recovery of cobalt with a higher grade. Cobalt is found mainly in the thin material with particle size smaller than 1 mm, where the presence of cooper is minimum. On the other hand the content of cobalt is minimum within the coarse material, where cooper is found in higher amounts. The results demonstrated that it is possible to obtain a cobalt concentrate with recoveries up to 80 % with relatively low cost operations using solely methods of mechanical processes. Furthermore, the quantitative chemical analysis bring forward promising results when the concentrate is leached, as the proportion of metallic cobalt is up the 70% of the dissolved elements

Beneficiamento de cobalto a partir de baterias esgotadas de íon-lítio

A tecnologia aplicada em aparelhos celulares fez que fossem produzidos equipamento mais leves, com maior rapidez em seu sistema operacional e uma quantidade enorme de aplicações. Tudo isso atrai muito os consumidores, que trocam com mais frequência seus aparelhos celulares por novos e modernos, gerando um descarte significativo de todos os seus componentes e dentre eles as baterias de íon-lítio. O cobalto está presente em quantidades significativas nessas baterias e por ser um metal de alto valor agregado é assunto de estudo no presente trabalho. Este trabalho tem como objetivo propor um método alternativo aos já existentes para a recuperação de cobalto das baterias esgotadas de íon-lítio, mediante o processamento mecânico e separação a úmido de materiais. Realizaram-se três testes para estudar a influência do tipo e marca das baterias e a taxa de alimentação na moagem no moinho de martelos. Os resultados obtidos mostram que não há influência da marca e tipo de baterias na recuperação de cobalto no concentrado obtido, mas o fluxo de alimentação influi diretamente nas recuperações e no teor de cobalto no concentrado. Com um maior fluxo de alimentação se terá uma maior recuperação de cobalto com um maior teor. O cobalto encontra-se principalmente no material fino menor de 1 mm, onde a presença de cobre é mínima e nos materiais mais grossos a presença de cobalto é mínima, enquanto o cobre apresenta-se em maior quantidade. Os resultados demonstram que é possível obter um concentrado de cobalto com recuperações acima de 80% a custo relativamente baixo utilizando apenas métodos de processamento mecânico. Além disso, as análises químicas quantitativas apresentam resultados promissores quando o concentrado é lixiviado, onde a proporção de cobalto metálico é acima de 70% dos elementos dissolvidos.The technology applied in mobile phones turned them lighter and their operational systems faster, among other improvements. The consumers are attracted to these gadgets, and for this reason cell phones are replaced every time most often for more modern ones, resulting in a significantly increase in the discharge of all their components, including the ion-lithium batteries. Cobalt is present in great amount in these type of batteries, and due to its high added value, it is the object of study in the present work. The purpose of this research is to come up with an alternative method to recover cobalt from wasted ion-lithium batteries by mechanical processes and humid separation of materials. Three tests were conducted to study the influence of different types and brands of batteries and also the feeding time during the hammer mill grinding process. The obtained results show that there is no influence of type and brand of batteries in the recovery of cobalt, but the time and flux feeding in the hammer mill has a direct influence in the content of cobalt found in the final concentrate. A higher feeding flux resulted in a superior recovery of cobalt with a higher grade. Cobalt is found mainly in the thin material with particle size smaller than 1 mm, where the presence of cooper is minimum. On the other hand the content of cobalt is minimum within the coarse material, where cooper is found in higher amounts. The results demonstrated that it is possible to obtain a cobalt concentrate with recoveries up to 80 % with relatively low cost operations using solely methods of mechanical processes. Furthermore, the quantitative chemical analysis bring forward promising results when the concentrate is leached, as the proportion of metallic cobalt is up the 70% of the dissolved elements

Hydrolysis time influence in obtaining hybrid film with addition of cerium ions for protecting galvanized steels

Las películas hibridas actúan como una barrera entre el substrato y el medio, reduciendo la velocidad de entrada del agua, electrolito, oxígeno y la penetración deiones agresivos hasta el metal, disminuyendo la velocidad de corrosión del substrato. Los principales factores que influyen en la resistencia a la corrosión de las películas híbridas son: el tiempo de curado, la concentración del baño, el pH de la solución de hidrólisis y el tiempo de hidrólisis. En este trabajo, se realizaron las pruebas con cuatro diferentes tiempos de hidrólisis (1, 3, 24 y 48 horas), el acero galvanizado fue revestido con una película híbrida obtenida a partir de un sol constituido por los precursores alcohoxidos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) y Tetraetoxisilano (TEOS) con adición de nitrato de cerio [0,01 M]. La caracterización de las películas fue realizada por MEB, perfilometria, ángulo de contacto, polarización y espectroscopia de impedancia electroquímica. Los resultados muestran que el tiempo de hidrólisis interfiere en la obtención de la película híbrida y consecuentemente en las propiedades protectoras de la película.The hybrid films act as a barrier layer between the substrate and the environment. This kind of coating reduces the electrolyte permeability, decreasing the corrosion rate of the substrate. However, many variables influenced the corrosion resistance of hybrid coating. The main factors that influence the thickness of the films are: temperature, curing time, the concentration alcooxide precursors on the bath, the pH of the hydrolysis and the hydrolysis time. In this study, the galvanized steel was coated with and hybrid film obtained from precursors consisting of a sol alcooxide 3-(trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with cerium nitrate addition [0,01 M]. The hydrolysis time was varied in four levels of (1, 3, 24 and 48 hours). The characterization of the films was performed by SEM, profilometry, contact angle determination, polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements. Results showed that the hydrolysis time presented influence on the hybrid film properties and consequently on the protection

Obtention and Characterization of Silane based Films for the Protection of Galvanized Steel

Se presenta un estudio del comportamiento de películas de silanos Gamma-Aminopropyl tirethoxysilano y del N-(Beta-Aminoethyl)-Gamma-Aminopropyl trimethoxysilano aplicados por el proceso de revestimiento por inmersión (dip-coating) sobre el acero galvanizado. Se usan los mecanismos de curado térmico y curado por irradiación ultravioleta. Los substratos y revestimientos a base de zinc reciben normalmente un tratamiento de superficie para mejorar la resistencia a la corrosión, pero usan cromo hexavalente que presenta un elevado grado de toxicidad. Las películas poliméricas conteniendo silanos organofuncionales surgen como alternativa para la pasivación de substratos a base de zinc. Los revestimientos de silano obtenidos fueron evaluados a partir de ensayos electroquímicos y ángulos de mojabilidad y la morfología fue caracterizada por microscopía electrónica de barrido. Los resultados muestran que las películas elaboradas presentan una cobertura homogénea y que el tipo de silano empleado tiene influencia en la formulación y en los parámetros de curado.This work presents a study on the behavior of silane films Gamma-Aminopropyl triethoxysilane and N-(beta-aminoethyl)-gamma-Aminopropyl trimethoxysilane, obtained by dip-coating process on galvanized steel. The films were cured by thermal and ultraviolet irradiation cure processes. The substrates and zinc-based coatings are usually employed as surface treatment to improve the corrosion resistance but they employ hexavalent chromium that has a high degree of toxicity. Polymer films containing organofunctional silanes have been studied as an alternative to the passivation of zinc-based substrates. The silane coatings were evaluated by electrochemical tests and contact angle. The film morphology was characterized by scanning electron microscopy. The results showed that the films obtained presented a homogeneous coverage and that the influence of silane employed in the formulation was evident, as well as the cure parameters