11 research outputs found
An evaluation of the structural integrity of HSLA steels exposed in simulated flue-gases under dynamic conditions for anthropogenic CO2 transport.
Carbon capture and storage (CCTS) is a transitional technology offering a nearterm
method of mitigating climate change. Pipelines are considered to be the
most suitable systems for CCTS; however, structural integrity of pipeline has to
be guaranteed in order for this technology to become a practical technical
solution.
The investigation detailed here is based on a systematic experimental approach
to investigate the structural integrity of API X100, X60 and X70 steels exposed
in simulated flue-gas under dynamic conditions. A core of the structured
experiments through some methods such as aging test, tensile properties,
fracture toughness, residual stress and engineering critical assessment was
accomplished in parent material and exposed samples on flue-gas.
The temperature range of evaluation for tensile test covers -70C to 21C while
fracture toughness was over the range -196C to 21C. Tensile properties of
virgin material show that steels meet standard specification while aging samples
do not show significant scatter compared with parent steels. Ovalisation of the
fracture surface and splitting phenomenon was observed which is related with
steel anisotropy. Fracture toughness obtained from experiment was compared
with that calculate by two existing correlations. However both correlations did
not predict the level of fracture toughness expected indicating the methods used
in this work has limited applicability under the test conditions used here.
Residual stress (RS) induced in API X100 steel by cold rolling method was
characterised using two complementary techniques known as Neutron
Diffraction (ND) and Incremental Hole Drilling (IHD). The RS distribution shows
good agreement for both techniques used but reproducibility of them depends
on their own inaccuracies. An Engineering Criticality Assessment (ECA) was
performed based in Failure Assessment Diagram (FAD) approach using all the
experimental data obtained by a leak-before-break method under three
operational pressures. The results showed the effect on the integrity of material
under the presence of a flaw length assessed.
Overall, the thesis presents a combined engineering critical assessment which
involved the examination of materials used to transport flue-gas and established
a methodology to determine fracture toughness alongside with the FAD to
assess the integrity of pipelines
Transformaciones de fase y comportamiento mec谩nico bajo cargas c铆clicas de una aleaci贸n binaria ni-ti
El comportamiento superel谩stico de microtubos de una aleaci贸n policristalina de Ni-Ti se evalu贸 mediante ensayos en tensi贸n uniaxial en carga/descarga a diferentes porcentajes de deformaci贸n a 37 潞. Se evidencio que la superelasticidad es afectada por la presencia de una deformaci贸n residual que se incrementa a medida que aumenta el porcentaje de deformaci贸n. Los factores que promueven esta deformaci贸n est谩n relacionados con la presencia de peque帽os precipitados de Ti-Ni (Ti3Ni4) y la formaci贸n de una fase R que impiden la transformaci贸n total de la martensita durante el demaclado. Este comportamiento disminuye la resistencia a la fatiga de la aleaci贸n de Ni-Ti bajo cargas c铆clicas
Evaluation of corrosion by picking aisi-sae stainless steel 630 hardened by precipitation in synthetic sea water by electricity techniques
In this research, the stainless steel AISI-SAE 630 was studied under two conditions: manufacturing condition and after a thermal treatment, with the purpose of eliminating stress possibly produced during the service time, in an environment simulating the sea water conditions, in order to analyze the behavior of this material under these conditions, during 35 days. the techniques used were spectroscopy of impedances (Eis), cyclical polarization, and differential aeration test and critical pitting temperature (cpt), in order to determine the corrosion rate by pitting, and the cpt. the results showed that the techniques of Eis and Rp are not the most adequate for measuring the corrosion rate by pitting. the test specimen without treatment presented a highest susceptibility to the pitting corrosion with Ep value smaller, which was confrmed by the profle depth, giving as a result a higher rate, probably for absence of tantalum in this material. the cpt for the stainless steel was of 29卤1掳c, which is very close to the temperature of service, bein this variable (temperature) the cause of the deterioration of the material. En la presente investigaci贸n se estudi贸 el acero inoxidable AISI-SAE 630 en estado de entrega y despu茅s de un tratamiento t茅rmico, con el fin de eliminar tensiones posiblemente producidas durante el tiempo de servicio, en un medio que simul贸 las condiciones del agua de mar, para conocer el comportamiento del material bajo estas condiciones, en un tiempo de treinta y cinco d铆as. se emplearon las t茅cnicas electroqu铆micas de espectroscopia de impedancias (Eis), polarizaci贸n c铆clica, y las pruebas de aireaci贸n diferencial y temperatura cr铆tica de picado (cpt), con el fin de determinar la velocidad de corrosi贸n por picado, y la cpt. Los resultados mostraron que las t茅cnicas de EIS y Rp no son las m谩s adecuadas para medir la velocidad de corrosi贸n por picado. La probeta "blanco" present贸 una mayor susceptibilidad a la corrosi贸n por picado dado que el valor de Ep fue menor, adem谩s para esta probeta la profundidad de picado fue mayor, lo cual se confrm贸 por el perfl de profundidad, dando como resultado una velocidad de corrosi贸n m谩s alta, probablemente por la ausencia de ta en este material. La cpt para el acero inoxidable aisi-saE 630 fue de 29卤1掳c, la cual est谩 muy cercana a la temperatura de servicio, siendo esta variable (temperatura) quien haya sido la causante del deterioro del material. 
Evaluaci贸n experimental de la resistencia a la corrosi贸n de un acero aisi-sae 4140 implantado con iones de nitr贸geno
Se estudi贸 la resistencia a la corrosi贸n de un acero AISI-SAE 4140 implantado con iones de Nitr贸geno mediante la t茅cnica 3DII (Implantaci贸n I贸nica Tridimensional). Se evaluaron diferentes rugosidades de las muestras implantadas mediante t茅cnicas electroqu铆micas de Rp, EIS y Tafel en una salmuera al 3% de NaCl, donde se obtuvo la mayor resistencia a la corrosi贸n para el material implantado con menor rugosidad. Se produjo la formaci贸n de una posible capa protectora estable con la inmersi贸n de las muestras en el electrolito de trabajo para tiempos superiores a 240 horas
Transformaciones de fase y comportamiento mec谩nico bajo cargas c铆clicas de una aleaci贸n binaria ni-ti.
The superelastic behaviour of polycrystalline Ni-Ti alloy microtube under
uniaxial tension by load/unload to different percentage from strain to 37oC is
studied in this work. The results 锟矫恛btaine showing that the superelasticity is
affect for the presence of residual strain that is increased with an increasing
of the percentage of strain. The factors that promote the strain are related
with the presence of small precipitates of TiNi (Ti3Ni4) and the phase R
formation that avoid the total reversible transformation of martensite by the
de-twining mechanism. This behaviour reduces the fatigue life of NiTi alloy
under cycling load.El comportamiento superel谩stico de microtubos de una aleaci贸n policristalina
de Ni-Ti se evalu贸 mediante ensayos en tensi贸n uniaxial en carga/descarga a
diferentes porcentajes de deformaci贸n a 37 潞. Se evidencio que la
superelasticidad es afectada por la presencia de una deformaci贸n residual que
se incrementa a medida que aumenta el porcentaje de deformaci贸n. Los
factores que promueven esta deformaci贸n est谩n relacionados con la presencia
de peque帽os precipitados de Ti-Ni (Ti3Ni4) y la formaci贸n de una fase R que
impiden la transformaci贸n total de la martensita durante el demaclado. Este
comportamiento disminuye la resistencia a la fatiga de la aleaci贸n de Ni-Ti
bajo cargas c铆clicas
Estudio experimental del efecto termomecanico de las transformaciones de fase en las aleaciones ni-ti "nitinol".
The Nitinol is one of alloys with more application in the biomedical field for
its shape memory and the superelasticity characteristics. Under uniaxial
tension test the superelastic behaviour of microtubes of polycrystalline Ni-Ti
alloy were evaluated for 23 掳C and 37 掳C. The factors that can affect the
superelasticity were established, where it was found that the presence of
small precipitates of Ti.Ni (Ti3Ni4) could cause the formation a residual
strain avoid the total reversible transformation of martensite by the detwining
mechanism. This behaviour will affect the superelasticity of the
material and reduces the fatigue life. Additionally, the presence of R phase
in the alloy was determined by Differential Scanning Calorimeter.El Nitinol es una de las aleaciones con mayor aplicaci贸n en el campo
medico por su memoria de forma y superelasticidad. Bajo tensi贸n uniaxial
se evalu贸 el comportamiento superel谩stico de microtubos de una aleaci贸n de
Ni-Ti a 23 掳C y 37 掳C. Se establecieron los factores que pueden afectar su
superelasticidad, encontr谩ndose que la presencia de peque帽os precipitados
de Ti-Ni (Ti3Ni4) puede ocasionar deformaci贸n residual, impidiendo la
transformaci贸n reversible total de la martensita durante el demaclado. Este
comportamiento tambi茅n afectara su resistencia a la fatiga. Adicionalmente,
se comprob贸 mediante calorimetr铆a diferencial la presencia de una fase R en
esta aleaci贸n
Evaluaci贸n de la corrosi贸n por picado de un acero inoxidable aisi-sae 630 endurecido por precipitaci贸n en agua de mar sint茅tica mediante t茅cnicas eletroqu铆micas
In this research, the stainless steel AISI-SAE 630 was studied under two conditions: manufacturing condition and after a thermal treatment, with the purpose of eliminating stress possibly produced during the service time, in an environment simulating the sea water conditions, in order to analyze the behavior of this material under these conditions, during 35 days. the techniques used were spectroscopy of impedances (Eis), cyclical polarization, and differential aeration test and critical pitting temperature (cpt), in order to determine the corrosion rate by pitting, and the cpt. the results showed that the techniques of Eis and Rp are not the most adequate for measuring the corrosion rate by pitting. the test specimen without treatment presented a highest susceptibility to the pitting corrosion with Ep value smaller, which was confrmed by the profle depth, giving as a result a higher rate, probably for absence of tantalum in this material. the cpt for the stainless steel was of 29卤1掳c, which is very close to the temperature of service, bein this variable (temperature) the cause of the deterioration of the material.聽En la presente investigaci贸n se estudi贸 el acero inoxidable AISI-SAE 630 en estado de entrega y despu茅s de un tratamiento t茅rmico, con el fin de eliminar tensiones posiblemente producidas durante el tiempo de servicio, en un medio que simul贸 las condiciones del agua de mar, para conocer el comportamiento del material bajo estas condiciones, en un tiempo de treinta y cinco d铆as. se emplearon las t茅cnicas electroqu铆micas de espectroscopia de impedancias (Eis), polarizaci贸n c铆clica, y las pruebas de aireaci贸n diferencial y temperatura cr铆tica de picado (cpt), con el fin de determinar la velocidad de corrosi贸n por picado, y la cpt. Los resultados mostraron que las t茅cnicas de EIS y Rp no son las m谩s adecuadas para medir la velocidad de corrosi贸n por picado. La probeta "blanco" present贸 una mayor susceptibilidad a la corrosi贸n por picado dado que el valor de Ep fue menor, adem谩s para esta probeta la profundidad de picado fue mayor, lo cual se confrm贸 por el perfl de profundidad, dando como resultado una velocidad de corrosi贸n m谩s alta, probablemente por la ausencia de ta en este material. La cpt para el acero inoxidable aisi-saE 630 fue de 29卤1掳c, la cual est谩 muy cercana a la temperatura de servicio, siendo esta variable (temperatura) quien haya sido la causante del deterioro del material.
Evaluaci贸n de la corrosi贸n por picado de un acero inoxidable aisi-sae 630 endurecido por precipitaci贸n en agua de mar sint茅tica mediante t茅cnicas eletroqu铆micas
En la presente investigaci贸n se estudi贸 el acero inoxidable AISI-SAE 630 en estado de entrega y despu茅s de un tratamiento t茅rmico, con el fin de eliminar tensiones posiblemente producidas durante el tiempo de servicio, en un medio que simul贸 las condiciones del agua de mar, para conocer el comportamiento del material bajo estas condiciones, en un tiempo de treinta y cinco d铆as. se emplearon las t茅cnicas electroqu铆micas de espectroscopia de impedancias (Eis), polarizaci贸n c铆clica, y las pruebas de aireaci贸n diferencial y temperatura cr铆tica de picado (cpt), con el fin de determinar la velocidad de corrosi贸n por picado, y la cpt. Los resultados mostraron que las t茅cnicas de EIS y Rp no son las m谩s adecuadas para medir la velocidad de corrosi贸n por picado. La probeta "blanco" present贸 una mayor susceptibilidad a la corrosi贸n por picado dado que el valor de Ep fue menor, adem谩s para esta probeta la profundidad de picado fue mayor, lo cual se confrm贸 por el perfl de profundidad, dando como resultado una velocidad de corrosi贸n m谩s alta, probablemente por la ausencia de ta en este material. La cpt para el acero inoxidable aisi-saE 630 fue de 29卤1掳c, la cual est谩 muy cercana a la temperatura de servicio, siendo esta variable (temperatura) quien haya sido la causante del deterioro del material. In this research, the stainless steel AISI-SAE 630 was studied under two conditions: manufacturing condition and after a thermal treatment, with the purpose of eliminating stress possibly produced during the service time, in an environment simulating the sea water conditions, in order to analyze the behavior of this material under these conditions, during 35 days. the techniques used were spectroscopy of impedances (Eis), cyclical polarization, and differential aeration test and critical pitting temperature (cpt), in order to determine the corrosion rate by pitting, and the cpt. the results showed that the techniques of Eis and Rp are not the most adequate for measuring the corrosion rate by pitting. the test specimen without treatment presented a highest susceptibility to the pitting corrosion with Ep value smaller, which was confrmed by the profle depth, giving as a result a higher rate, probably for absence of tantalum in this material. the cpt for the stainless steel was of 29卤1掳c, which is very close to the temperature of service, bein this variable (temperature) the cause of the deterioration of the material. 
Evaluaci贸n Experimental De La Resistencia A La Corrosi贸n De Un Acero Aisi-Sae 4140 Implantado Con Iones De Nitr贸geno
Se estudi贸 la resistencia a la corrosi贸n de un acero AISI-SAE 4140 implantado con iones de Nitr贸geno
mediante la t茅cnica 3DII (Implantaci贸n I贸nica Tridimensional). Se evaluaron diferentes rugosidades de las muestras
implantadas mediante t茅cnicas electroqu铆micas de Rp, EIS y Tafel en una salmuera al 3% de NaCl, donde se obtuvo
la mayor resistencia a la corrosi贸n para el material implantado con menor rugosidad. Se produjo la formaci贸n de una
posible capa protectora estable con la inmersi贸n de las muestras en el electrolito de trabajo para tiempos superiores a
240 horas.The corrosion resistance of AISI SAE 4140 steel implanted with nitrogen ions was studied by using
the technique 3DII (Three Dimensional ion implantation). Different roughness of the samples implanted by
electrochemical techniques as Rp, EIS and Tafel in a 3% NaCl brine, were evaluated, obtaining the best corrosion
resistance for the material implanted with lower roughness. There was the formation of a possible protective layer
stable with the immersion of the samples in the electrolyte for experimental time above 240 hours