Facultad Regional Concep. del Uruguay
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Item Wear and corrosion behaviour of short time plasma nitrocarburized AISI 316L(2024-09-02) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Jafarpour, Saeed M.; Dalke, Anke; Biermann, HorstAustenitic stainless steels are industrially used in several corrosive settings. To improve surface properties and wear resistance, different treatments can be used such as plasma nitrocarburizing or nitriding [1,2]. In this work, two short time plasma nitrocarburizing (PNC) treatments on 316L austenitic stainless steel were analyzed.Item Evaluación de la precipitación de carburos, resistencia al desgaste abrasivo y a la corrosión de fundiciones de alto cromo(2024-10-09) Bur, Emmanuel; Guitar, María Agustina; Brühl, Sonia PatriciaHigh Chromium Cast Irons (HCCI) are materials widely used in industries such as mining and slurry pumping in oil extraction due to their resistance to abrasion, impact and corrosion in aggressive environments. The excellent performance of these castings is due to the combination of eutectic carbides (EC) and secondary carbides (SC) within a tough matrix, achieved by specific heat treatments that optimise the distribution and stability of the carbides. Destabilisation of the microstructure is the most used treatment for this type of material, allowing the precipitation of SC. The temperature (980°C) and time (0 to 90 min) used during the treatment will determine the size and fraction of SC, as well as the fraction of martensite and retained austenite (RA) formed during cooling. Secondary carbides were quantified using Fiji® software with high- and low-resolution SEM images. The results show that the average particle size as well as the volume fraction of SC increased as the destabilisation time increased, on the other hand, several small particles are not detected in low resolution images. We also evaluated the effect of heating rate, observing that a slower heating rate favours the precipitation and growth of SC during the heating process. These secondary carbides have direct implications on wear properties. The response to abrasive wear according to ASTM G65 with a load of 65 N and 4800 m of sliding on a HCCI containing 26 %Cr was evaluated in three different conditions, containing varying amounts of SC, RA, and martensite: as received, destabilised by zero and ninety minutes. An improvement in abrasive wear resistance was observed in the heat-treated samples, where the material with higher CS fraction and higher hardness showed the best response. On the other hand, scratch tests were performed with a diamond tip and 90 N load. The wear profile was obtained by confocal microscopy (CLSM) where cutting and ploughing was observed as an abrasive mechanism in the heat-treated samples. In the untreated samples a large plastic deformation is observed. The effect of the amount of chromium (16 % Cr and 26 % Cr) on the corrosion behaviour was evaluated by electrochemical tests using a 3.5% NaCl solution and salt spray (ASTM B117) in a 5% NaCl solution for 100 hours. Additionally, the effect of destabilisation time on corrosion resistance was evaluated with an immersion test (3.5% NaCl) for 10, 100, and 250 hours. The material with lower Cr content showed higher corrosion, even after only 10 hours of immersion.Item Análisis de la reparación con materiales de matriz polimérica con fibras (PRFS), de vigas de hormigón armado afectadas por corrosión(2011-10-28) Schierloh, María Inés; Rougier, Viviana Carolina; Souchetti, Roberto FabiánSe hace necesario estudiar nuevos materiales y técnicas que permitan reforzar en forma efectiva estructuras deterioradas. En este sentido, el uso de materiales de matriz polimérica reforzados con fibras (PRF) se ha convertido en un método efectivo, con excelentes potenciales para el refuerzo de elementos de hormigón armado. En este trabajo se presenta un estudio experimental donde se evalúa la viabilidad del uso de polímeros reforzados con fibras de carbono (PRFC) para rehabilitar vigas de hormigón armado dañadas por corrosión. Las vigas fueron sometidas a un proceso acelerado de corrosión durante 30, 50, 70 y 90 días, reparadas externamente con PRFC, expuestas nuevamente al proceso corrosivo y ensayas a flexión a los 90 días. Los resultados de los ensayos revelaron que el uso de PRF para el refuerzo de vigas de hormigón armado afectadas por corrosión es una técnica eficaz, capaz de mantener la integridad estructural y mejorar su comportamiento.Item Inspección y evaluaciones de un puente carretero en la red vial de la provincia de Entre Ríos(2012-09-05) González, Federico Alejandro; Romani, Lisandro.Los puentes son puntos críticos en la red vial, no solo porque su restricción de uso o clausura implica desconectar un tramo completo para todo o parte del tránsito, afectando cuestiones socio-económicas; sino también porque representan potenciales lugares riesgososen cuanto a la seguridad vial. Una de las principales causas del deterioro de los puentes es la corrosión de sus armaduras de acero. Por ello y a los efectos de preservar la integridad estructural, resulta de gran importancia determinar el grado de daño que presenta el acero a causa del proceso corrosivo. En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación realizada sobre un puente carretero ubicado en la ruta provincial No 39, de Entre Ríos. Para la evaluación del puente se plantearon tres etapas bien definidas: Inspección Preliminar, Inspección detallada y diagnóstico. Los resultados obtenidos mediante las técnicas utilizadas, analizados conjuntamente con características del hormigón, permitieron establecer un nivel de riesgo o de afectación de la estructura. El estudio presentado aquí forma parte de un proyecto de Inspección y Evaluación de Patologías en Puentes Situados sobre la Red Vial Provincial, Gestión de Mantenimiento.Item Influencia del curado sobre la evolución de la corrosión en vigas de hormigón armado con diferentes agregados finos(2012-06) Cabrera, Oscar Alfredo; Ortega, Néstor Francisco; Schierloh, María Inés; Traversa, Luis PascualEn este trabajo se analiza cómo el tipo de curado afecta la microestructura de hormigones con diferentes agregados finos, respecto al ingreso de fluidos, que se vinculan estrechamente con el deterioro del acero. Se evaluaron de 5 grupos distintos de probetas y vigas de hormigón armado, con curados: normal, en ambiente de laboratorio, en mufla, en ambiente frío y bajo la acción del viento. Las vigas fueron sometidas a ensayos de corrosión acelerada, en presencia de cloruros. Se concluyó que la velocidad de succión capilar es muy sensible al tipo de curado. En la corrosión de las vigas, el curado defectuoso influyo fuertemente sobre el tiempo de aparición de la primera fisura, el área y el ancho máximo de fisuras.Item Laser texturing combined with plasma nitriding as a tool to control the tribological performance of steel components(2018-09-28) Lasagni, Andrés Fabián; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Tabares, Ignacio Javier; Aguilar, Alfredo; Brühl, Sonia PatriciaIn this work the sequential combination of both plasma nitriding and laser patterning is analyzed comparing to individual treatments over the same material.Item DLC multilayers to improve fretting and corrosion resistance over nitrided martensitic stainless steel(2018-09-20) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Trava-Airoldi, Vladimir JesúsIn this work, the fretting wear and corrosion behavior of DLC multilayers coatings were studied and compared to the monolayer coating.Item Tribological and corrosion Behavior of Duplex Coated AISI 316L using plasma based ion implantation and deposItion(2020) Vaca, Laura Silvia; Quintana, Juan Pablo; Vega, Daniel; Márquez, Adriana Beatriz; Brühl, Sonia PatriciaThe implementation of a duplex process, which combines plasma nitriding with hard coatings obtained by cathodic arc, on stainless steel substrates has faced adhesion problems that affected the wear and corrosion behavior of the treated surfaces. One variation of the cathodic arc process, which could improve the adhesion, is its combination with plasma ion implantation. This work presents results of the wear and corrosion behavior of duplex TiTiN bilayer coatings obtained by cathodic arc deposition combined with ion implantation (PBII&D) on plasma nitrided AISI 316L stainless steel In order to compare the application of PBII&D in duplex processes against conventional cathodic arc deposition, other two types of samples were obtained; one group of samples was coated using the same experimental device with the substrate at floating potential and the other one with a commercial PVD system. The coatings were characterized by SEM, XRD, and nanoindentation. The adhesion was evaluated by the Scratch Test and Rockwell C indentation. The wear resistance was analyzed by the pin-on-disk test and the corrosion behavior was evaluated by means of anodic polarization tests in NaCl solution, as well as by the Salt pray Fog Test. The PBII&D bilayer coatings showed better adhesion while the commercial PVD TiN coatings presented the smallest wear volume loss, but the delamination inside and around the track evidenced adhesion problems. Corrosion resistance was improved in all coatings benchmarked against nitride substrates, but PBII&D processes offered better protection.Item Estudio de aceros de baja aleación recubiertos con CNP mediante EPD(2018-12-07) Alderete Gómez, Bruno Martín; Suárez Vallejo, Sebastián; Mac Lucas, TimothyPara proteger las varillas de bombeo que se emplean en la industria petrolera de la corrosión durante su transporte, se estudia un recubrimiento de nanotubos de carbono (CNT por sus siglas en inglés) que proteja las varillas de agentes corrosivos. Basándose en la literatura, existen dos aditivos utilizados para efectuar la deposición de CNT a través de la técnica deposición electroforética (EPD por sus siglas en inglés), nitrato de magnesio hexahidratado (Mg-Nit) y trietilamina (TEA). Las características del recubrimiento obtenido dependen de la elección de aditivo. Para el caso del Mg-Nit, se obtiene un recubrimiento hidrófilo pero que presenta una adhesión al sustrato adecuada. Para la TEA, el recubrimiento se comporta como un material cuasi súper hidrofóbico. Sin embargo, este recubrimiento posee una adhesión débil con el sustrato. Por lo tanto, se han optimizado los parámetros de deposición de tal forma que se obtenga un recubrimiento con las mejores características anticorrosivas posibles. Buscando mejorar las deficiencias propias de cada aditivo, se ha implementado un sistema de deposición doble. A su vez, procesos posteriores a la deposición se han implementado con el objetivo mejorar las propiedades de los recubrimientos. Luego de un análisis a través de ensayos de gota sésil, todas las muestras que han sido sometidas al post-proceso presentan características de hidrofobicidad sin importar que aditivo se ha usado. Adicionalmente, las muestras que han sido post-tratadas presentan una mejor adhesión en comparación con las muestras originales sin dicho tratamiento. Como posible alternativa a este tratamiento posterior, se estudió el sistema de doble deposición, buscando capitalizar las ventajas inherentes de cada aditivo. Con este sistema dual, se han obtenido recubrimientos que demuestran un comportamiento hidrofóbico y que su adhesión con el sustrato es adecuada. Adicionalmente, una caracterización exhaustiva ha sido realizada, tanto del recubrimiento como del sustrato mismo. En lo que respecta a la caracterización del recubrimiento, se han realizado análisis estructurales, de espesor y compacidad, y químicos. En el caso del sustrato, se ha estudiado su dureza superficial, rugosidad y fase del mismo.Item Corrosion behaviour of a SiOxNy coated and nitrided ph stainles steel(Elsevier, 2015) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Moscatelli, Mauro Nicolás; Simison, Silvia; Escalada, Lisandro; Cabo, Amado; Lasorsa, Carlos; Brühl, Sonia PatriciaPrecipitation hardening stainless steels are used in applications where wear and corrosion resistance are required. To improve the surface properties, thermochemical treatments in combination with hard coatings can be used. In this work, the corrosion behaviour of SiOxNy coatings deposited on nitrided and non-nitrided Corrax® PH stainless steel were evaluated comparing them with the behaviour of samples which were only nitrided (two different conditions of nitrogen percentage in the working gases were used). The microstructure was analyzed. Corrosion behaviour was evaluated by the Salt Spray Fog Test and cyclic potentiodynamic polarization in NaCl solution. Erosion-corrosion tests were conducted. The thickness of the coating was about 1.4 microns, and its hardness was 2300 HV. The film had better erosion and corrosion behaviour when it was deposited on the nitrided steel. This fact demonstrated that the nitrided layer results in a good interface that improves the adhesion and mechanical support.