Papers by Anderson Sandoval Amador
Journal of The Electrochemical Society, 2013
Due to the excellent properties of stainless steel, these materials have a variety of application... more Due to the excellent properties of stainless steel, these materials have a variety of applications among which is the food processing industry. One of the main problems in this industry is the possible releasing of metal ions towards food. For this reason, it is very important to know corrosion behavior of steels that are used in this industry. In this study the release of Fe, Cr and Ni ions and the electrochemical behavior of AISI 430 steel with three different surfaces finishes in contact with a solution that simulates food contact (acetic acid 3% v / v) was evaluated. For this, the influence of the surface finish (polished by SiC paper 600, 1200 and 1500 grit) and the exposure time to the solution (4 and 10 days) at different temperatures (25, 60 and 100°C) was analyzed by atomic absorption spectroscopy, linear polarization resistance and potentiodynamic polarization curves. The results show that the releases of Fe, Cr and Ni ions, the linear polarization resistance and the corrosion rate of the AISI 430 steel depend on surface finish and temperature. The lower corrosion rate was obtained when the material had the smooth surface finish, in such a way that it is possible to avoid health risks due to the release of metal ions.
Matéria (Rio de Janeiro), 2016
RESUMEN En este trabajo se evaluó el efecto de la electrodeposición de fosfato de calcio sobre na... more RESUMEN En este trabajo se evaluó el efecto de la electrodeposición de fosfato de calcio sobre nanoestructuras de TiO2. Para ello, se desarrollaron nanoestructuras de TiO2 sobre sustratos de Ti6Al4V en una solución de NH4F y NH4H2PO4 y posteriormente se realizó electrodeposición catódica empleando una solución compuesta de Ca(NO3)2 y (NH4)2HPO4 como electrolito. La morfología de las superficies se observó mediante microscopia electrónica de barrido y la capacidad de las superficies para formar apatitas se evaluó a través de absorción atómica tras inmersión de las muestras en fluido corporal simulado (SBF) durante 7 días. Finalmente se evaluó la respuesta electroquímica de las superficies biofuncionalizadas mediante pruebas de resistencia a la polarización y curvas potenciodinámicas. Estos ensayos permitieron observar un incremento en la resistencia a la degradación de las superficies biofuncionalizadas respecto al sustrato.
In this work, the synergism between wear and corrosion was evaluated in titanium specimens covere... more In this work, the synergism between wear and corrosion was evaluated in titanium specimens covered by PLGA. The tests were carried out in a tribocorrosion machine, taking into account two variables: scratch ve-locity and applied load. A bipotentiostat was adapted to obtain the potentiostatic curves and Tafel in resting, moving and wear-corrosion conditions. Surface topography was observed using a Carl-Zeiss Imager Z1 mi-croscope. This information, together with the results of the electrochemical tests, was used to establish the synergistic and degradation mechanisms of the material under the different test conditions. From the results obtained in this work, it was observed that the synergism is the most important factor of the degradation of the material with a percentage of 82% in such a way that the samples of titanium with PLGA coating showed wear favored by corrosion.
A wide variety of stainless steel is used in concentrated solar plants (CSP) in different element... more A wide variety of stainless steel is used in concentrated solar plants (CSP) in different elements (pipelines, storage tanks, etc.) and these are in contact with molten salts, which are used as thermal energy transfer fluids (THF). In this paper, corrosion of stainless steel AISI 316L in molten salt NaNO3 - NaNO2 - KNO3 has been investigated at temperatures of 450 ° C, 500 ° C and 550 ° C, for an exposure period of 150 hours. The salt mixture is sprayed by spray onto the surface of 316L stainless steel, which has been preheated to 170 ° C. To obtain a thin layer of salt on the samples, these are carried to the furnace in the presence of an oxidizing atmosphere at high temperature for 1, 3, 10, 30, 100 and 150 hours. The results of mass gain and characterization by SEM-EDS and XRD of the surfaces showing the formation of a passive film, composed mainly of hematite Fe2O3. The thickening of the oxide film is according to a parabolic law, whose speed depends on the temperature of the melt.
Matéria (Rio de Janeiro)
RESUMEN Con el reciente auge de las energías amigables con el medio ambiente, surge la demanda de... more RESUMEN Con el reciente auge de las energías amigables con el medio ambiente, surge la demanda de materiales capaces de resistir a ciertas condiciones de trabajo que exigen estos procesos, por ejemplo, la obtención de energía a partir de luz solar, en la cual el almacenamiento térmico es vital en el transcurso del funcionamiento de la planta. En el presente trabajo se evaluó la reacción que presenta el acero AISI 316L en contacto con sales fundidas de nitratos (Ca(NO3)2+NaNO3+KNO3 y LiNO3+KNO3+NaNO3), para ello se realizaron pruebas gravimétricas, con dos tipos de sales ternarias de nitratos a una temperatura de 600°C, evaluando la ganancia de masa en el acero, a su vez se realizaron estudios metalográficos, con el fin de evaluar el daño de la microestructura. Por medio de SEM y micrografías ópticas se observó la morfología de la capa y el daño del acero. La superficie donde se evidenció la mayor agresividad de daño por parte de la sal ternaria en el acero es la superficie del acero...
Matéria (Rio de Janeiro)
Magnesium and its alloys offer a wide range of applications due to their excellent properties, ho... more Magnesium and its alloys offer a wide range of applications due to their excellent properties, however, their high chemical reactivity depends on their possible application in environments that have high chloride contents, because the development of an efficient method of surface protection and Easy implementation on an industrial scale is necessary. In the present work, nickel-phosphorus (Ni-P) electrolytic coatings on magnesium substrates were obtained from a chromate-free method. Subsequently, these coatings were evaluated electrochemically by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in NaCl 3.5% wt solution. The results indicate that the coatings obtained manage to produce greater thermodynamic stability to the magnesium surfaces and reduce approximately the corrosion rate by a factor of 1000. Therefore, the methodology for obtaining the Nickel-phosphorus coatings that we propose in this work is susceptible to industrial scale.
Matéria (Rio de Janeiro)
RESUMEN En este trabajo se evaluó el sinergismo entre el desgaste y la corrosión, en probetas de ... more RESUMEN En este trabajo se evaluó el sinergismo entre el desgaste y la corrosión, en probetas de titanio recubiertas por PLGA. Los ensayos se realizaron en una máquina de tribocorrosión, teniendo en cuenta dos variables: velo-cidad de rayado y carga aplicada. Se adaptó un bipotenciostato para obtener las curvas potenciostáticas y Tafel en condiciones de reposo, en movimiento y desgaste-corrosión. La topografía de superficies se observó mediante un microscopio Imager Z1 de Carl-Zeiss. Esta información, conjuntamente con los resultados de los ensayos electroquímicos, se usó para establecer los mecanismos sinergísticos y de degradación del material en las diferentes condiciones de ensayo. De los resultados obtenidos en este trabajo, se observó que el siner-gismo es el factor más importante de la degradación del material con un porcentaje de 82 % de tal forma que las muestras de titanio con recubrimiento de PLGA presentaron desgaste favorecido por corrosión.
Revista Fuentes, Apr 13, 2015
En este trabajo describe el comportamiento del acero ACERO ASTM A 335 P 92 bajo un proceso de oxi... more En este trabajo describe el comportamiento del acero ACERO ASTM A 335 P 92 bajo un proceso de oxidación isotérmica y cíclica en un rango de temperaturas entre 450 y 700ºC, en una atmósfera oxidante. Mediciones termogravimétricas mostraron que en condiciones isotérmicas la velocidad de crecimiento de los óxidos presentan un comportamiento de tipo parabólico en el rango de temperaturas de prueba. Para las pruebas de oxidación cíclica se observó en el intervalo entre 450 y 600ºC una cinética de tipo parabólica, mientras que a 450 y 500ºC el comportamiento cinético fue de tipo para-lineal. Después de comparar ambos tipos de ensayo, se deriva que la velocidad de oxidación en condiciones de temperatura cíclica fue mayor debido principalmente al choque térmico al que fueron expuestas las capas de óxidos formados. Los resultados mostrados por SEM, para 650ºC y tiempo de exposición a 50h en el ensayo de oxidación isotérmico, presentan dos tipos de capas de óxido compuestas por la mezcla de óxidos de Cr y Fe, destacándose que la cantidad de Cr es mayor en la capa externa y la cantidad de Fe es mayor en la interna, mientras que a 700ºC y a un tiempo de exposición de 168 h, para el ensayo cíclico, la capa externa fue principalmente magnetita. Palabras claves: Oxidación isotérmica, oxidación cíclica, acero ASTM A 335 P 92 high temperature oxidation of ASTM A335 P92 steel under isothermal and cyclic conditions
In this study, relationships among process parameters, traverse and rotation speed, and the corro... more In this study, relationships among process parameters, traverse and rotation speed, and the corrosion resistance at stir region of friction stir welded joints of aluminum alloy AA5052-H32 were evaluated, which were obtained using a tool with featured shoulder and threaded pin. Corrosion analysis was carried out using open circuit potential (OCP) potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests in a 3.5% (w/v) NaCl solution. Optical microscopy, scanning electron microscopy, and chemical microanalysis were used aiming to study corroded regions. Using a statistical design test completely randomized, complemented by characterization of microstructure evolution and equivalent circuit analysis, there have been correlated welding parameters and corrosion resistance. The resistance of pitting corrosion was associated with grain refinement, heat input, and passivation at stir region for all parameter combinations. Results showed than parameter combin...
Informador Técnico v79n2, 2015
Resumen
Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas e... more Resumen
Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas en soluciones con diferentes concentraciones de NaCl y Na 2 SO 4. Las láminas de acero se sumergieron empleando un elevador de muestras, con el fin de simular una atmosfera, donde las láminas estuvieran siempre interactuando con el medio corrosivo. El deterioro del galvanizado se evaluó mediante espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas potenciodinámicas. La morfología del ataque se analizó por microscopía electrónica de barrido y la composición de los productos de corrosión se determinó por EDX y DRX. Los resultados tras 30 días mostraron que el potencial de corrosión del galvanizado aumentó en el tiempo, lo que corrobora la formación de productos pasivos sobre la superficie; la velocidad de corrosión también aumentó, originando corrosión por picado. Para los primeros días de exposición se obtuvo una corrosión generalizada como consecuencia de productos, de naturaleza pasiva, porosa y de color blanco.
Abstract
Corrosion behavior on galvanized steel sheets, immersed in solutions with different concentrations of NaCl and Na 2 SO 4 was studied. The steel sheets were immersed using an elevator, in order to simulate an atmosphere, wherein the sheets were always interacting with corrosive medium. The degradation was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic curves. The morphology of surface was analyzed by scanning electron microscopy and the composition of the corrosion products was determined by EDX and XRD. The results after 30 days showed that the corrosion potential increased with the time, confirming the formation of passive products on the surface; corrosion rate also increased, causing pitting corrosion. For the first few days of exposure, generalized corrosion was observed as a result of compounds passive, porous nature and white.
RESUMEN En este trabajo se evaluó el efecto de la electrodeposición de fosfato de calcio sobre na... more RESUMEN En este trabajo se evaluó el efecto de la electrodeposición de fosfato de calcio sobre nanoestructuras de TiO 2. Para ello, se desarrollaron nanoestructuras de TiO 2 sobre sustratos de Ti6Al4V en una solución de NH 4 F y NH 4 H 2 PO 4 y posteriormente se realizó electrodeposición catódica empleando una solución compuesta de Ca(NO 3) 2 y (NH 4) 2 HPO 4 como electrolito. La morfología de las superficies se observó mediante microscopia electrónica de barrido y la capacidad de las superficies para formar apatitas se evaluó a través de absorción atómica tras inmersión de las muestras en fluido corporal simulado (SBF) durante 7 días. Finalmente se eva-luó la respuesta electroquímica de las superficies biofuncionalizadas mediante pruebas de resistencia a la polarización y curvas potenciodinámicas. Estos ensayos permitieron observar un incremento en la resistencia a la degradación de las superficies biofuncionalizadas respecto al sustrato. ABSTRACT In this work the effect of the electrodeposition of calcium phosphate on TiO2 nanostructures was evaluated. For that, TiO2 nanostructures were developed in a solution of NH4F and NH4H2PO4 on Ti6Al4V substrates and subsequent cathodic electrodeposition was performed using Ca(NO3)2 and (NH4)2HPO4 as electrolyte. The surface morphology was observed by scanning electron microscopy and the surface capacity to form apatites was evaluated by Atomic absorption spectroscopy after immersion of samples in simulated body fluid (SBF) for 7 days. Finally, the electrochemical response of biofunctionalized surfaces was evaluated by polarization resistance tests and potentiodynamic curves. These tests allowed to observe an increase in the resistance to degradation of biofunctionalized surfaces respect to the substrate.
En esta investigación se evaluó la oxidación del acero ASTM A335 P92 en una mezcla de sales 40% K... more En esta investigación se evaluó la oxidación del acero ASTM A335 P92 en una mezcla de sales 40% K2SO4 - 60% NaCl a temperaturas de 500oC a 700oC, a intervalos de 50°C con tiempos de exposición de 1, 3, 10, 30, 100 y 150 horas, utilizando la norma estandarizada por la Federación Europea de Corrosión. Se realizó análisis metalográ co y de dureza antes y después del ensayo para identi car el posible cambio estructural; se realizan pruebas de difracción de rayos x (DRx), microscopía electrónica de ba- rrido (SEM-EDS), para determinar los productos de corrosión presentes en el acero. Se demuestra con el análisis SEM-EDS que las especies corrosivas como el Cl-, SO4- no reaccionan con los elementos de aleación del acero. También se observó que las capas de óxido formadas muestran una buena estabilidad y adherencia, lo cual con rma la protección de estos óxidos sobre el metal. las curvas de ganancia de peso por deposición de sales muestran un comportamiento parabólico, propio de los materiales utilizados a temperatura alta.
The cell adhesion of the implant is determinate by the chemical composition, topography, wettabil... more The cell adhesion of the implant is determinate by the chemical composition, topography, wettability, surface energy and biocompatibility of the biomaterial. In this work the interaction between human osteosarcoma HOS cells and textured Ti 6 Al 4 V surfaces were evaluated. Ti 6 Al 4 V surfaces were textured using a CO 2 laser in order to obtain circular spots on the surfaces. Test surfaces were uncoated (C1) used as a control surface, and surfaces with points obtained by laser engraving, with 1mm spacing (C2) and 0.5mm (C3). The HOS cells were cultured in RPMI-1640 medium with 10% fetal bovine serum and 1% antibiotics. No cells toxicity after one month incubation time occurred. The increased cell adhesion and cell spreading was observed after 1, 3 and 5 days without significant differences between the sample surfaces (C2 and C3) and control (uncoated) at the end of the experiment.
Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas en solucio... more Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas en soluciones con diferentes concentraciones de NaCl y Na2SO4. Las láminas de acero se sumergieron empleando un elevador de muestras, con el n de simular una atmosfera, donde las láminas estuvieran siempre interactuando con el medio corrosivo. El deterioro del galvanizado se evaluó mediante espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas potenciodinámicas. La morfología del ataque se analizó por microscopía electrónica de barrido y la composición de los productos de corrosión se determinó por EDX y DRX. Los resultados tras 30 días mostraron que el potencial de corrosión del galvanizado aumentó en el tiempo, lo que corrobora la formación de productos pasivos sobre la super cie; la velocidad de corrosión también aumentó, originando corrosión por picado. Para los primeros días de exposición se obtuvo una corrosión generalizada como consecuencia de productos, de naturaleza pasiva, porosa y de color blanco.
Se evaluó el efecto del pH de fluido corporal simulado en la formación de apatitas y en la degrad... more Se evaluó el efecto del pH de fluido corporal simulado en la formación de apatitas y en la degradación de superficies de la aleación Ti6Al4V recubiertas con Fosfato de Calcio mediante la técnica de electrodeposición catódica. Como variables de estudio se tomaron el pH del fluido corporal simulado y el tiempo de inmersión de los recubrimientos. Mediante microscopia electrónica de barrido, espectroscopia de energía dispersiva, difracción de rayos X y absorción atómica se pudo corroborar la formación de apatitas, y la degradación de los recubrimientos se evaluó mediante Espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas de polarización potenciodinámicas.
Los resultados obtenidos muestran que los recubrimientos tenían altas concentraciones de Fluorapatita (Ca5(PO4)3F) y que su formación se ve favorecida a medida que el pH del fluido corporal simulado y el tiempo de inmersión aumenta. Por otra parte, se obtuvo que las muestras evaluadas a pH de 7,2 son menos estables termodinámicamente; sin embargo, las evaluadas a 7,6 presentan una superficie más activa, por lo que se obtiene una mayor velocidad de degradación.
Corrosion resistance of coatings obtained by sputtering a chromium target were evaluated. The fil... more Corrosion resistance of coatings obtained by sputtering a chromium target were evaluated. The films were deposited on substrates of disk-shaped AISI H13 steel. By means of potentiodynamic polarization curves were able to determine the current density vs. potential for the coated and uncoated substrate and the difference in the corrosion potential Ecorr. All sam- ples with coating showed an increase in Ecorr respect to substrate. The electrochemical tests were conducted in an electrolytic solution of 3% NaCl
Se evaluó la resistencia a la corrosión de re- cubrimientos obtenidos por pulverización de un bla... more Se evaluó la resistencia a la corrosión de re- cubrimientos obtenidos por pulverización de un blanco de cromo sobre sustratos de acero AISI H13, mediante el análisis de espectroscopia de impedancia electroquí- mica (EIS) y curvas de polarización Tafel en una solución de NaCl al 3% en peso. Se encontró que estos recubri- mientos presentan una velocidad de corrosión menor a la del sustrato, y que los datos de EIS se ajustan a un circuito eléctrico equivalente que contiene dos elementos de fase constante circuito típico para la interpretación del comportamiento de un electrodo metálico sobre el que ha sido depositado un recubrimiento aislante y poroso.
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Papers by Anderson Sandoval Amador
Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas en soluciones con diferentes concentraciones de NaCl y Na 2 SO 4. Las láminas de acero se sumergieron empleando un elevador de muestras, con el fin de simular una atmosfera, donde las láminas estuvieran siempre interactuando con el medio corrosivo. El deterioro del galvanizado se evaluó mediante espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas potenciodinámicas. La morfología del ataque se analizó por microscopía electrónica de barrido y la composición de los productos de corrosión se determinó por EDX y DRX. Los resultados tras 30 días mostraron que el potencial de corrosión del galvanizado aumentó en el tiempo, lo que corrobora la formación de productos pasivos sobre la superficie; la velocidad de corrosión también aumentó, originando corrosión por picado. Para los primeros días de exposición se obtuvo una corrosión generalizada como consecuencia de productos, de naturaleza pasiva, porosa y de color blanco.
Abstract
Corrosion behavior on galvanized steel sheets, immersed in solutions with different concentrations of NaCl and Na 2 SO 4 was studied. The steel sheets were immersed using an elevator, in order to simulate an atmosphere, wherein the sheets were always interacting with corrosive medium. The degradation was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic curves. The morphology of surface was analyzed by scanning electron microscopy and the composition of the corrosion products was determined by EDX and XRD. The results after 30 days showed that the corrosion potential increased with the time, confirming the formation of passive products on the surface; corrosion rate also increased, causing pitting corrosion. For the first few days of exposure, generalized corrosion was observed as a result of compounds passive, porous nature and white.
Los resultados obtenidos muestran que los recubrimientos tenían altas concentraciones de Fluorapatita (Ca5(PO4)3F) y que su formación se ve favorecida a medida que el pH del fluido corporal simulado y el tiempo de inmersión aumenta. Por otra parte, se obtuvo que las muestras evaluadas a pH de 7,2 son menos estables termodinámicamente; sin embargo, las evaluadas a 7,6 presentan una superficie más activa, por lo que se obtiene una mayor velocidad de degradación.
Se estudió el comportamiento de la corrosión en láminas de acero galvanizado, inmersas en soluciones con diferentes concentraciones de NaCl y Na 2 SO 4. Las láminas de acero se sumergieron empleando un elevador de muestras, con el fin de simular una atmosfera, donde las láminas estuvieran siempre interactuando con el medio corrosivo. El deterioro del galvanizado se evaluó mediante espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas potenciodinámicas. La morfología del ataque se analizó por microscopía electrónica de barrido y la composición de los productos de corrosión se determinó por EDX y DRX. Los resultados tras 30 días mostraron que el potencial de corrosión del galvanizado aumentó en el tiempo, lo que corrobora la formación de productos pasivos sobre la superficie; la velocidad de corrosión también aumentó, originando corrosión por picado. Para los primeros días de exposición se obtuvo una corrosión generalizada como consecuencia de productos, de naturaleza pasiva, porosa y de color blanco.
Abstract
Corrosion behavior on galvanized steel sheets, immersed in solutions with different concentrations of NaCl and Na 2 SO 4 was studied. The steel sheets were immersed using an elevator, in order to simulate an atmosphere, wherein the sheets were always interacting with corrosive medium. The degradation was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic curves. The morphology of surface was analyzed by scanning electron microscopy and the composition of the corrosion products was determined by EDX and XRD. The results after 30 days showed that the corrosion potential increased with the time, confirming the formation of passive products on the surface; corrosion rate also increased, causing pitting corrosion. For the first few days of exposure, generalized corrosion was observed as a result of compounds passive, porous nature and white.
Los resultados obtenidos muestran que los recubrimientos tenían altas concentraciones de Fluorapatita (Ca5(PO4)3F) y que su formación se ve favorecida a medida que el pH del fluido corporal simulado y el tiempo de inmersión aumenta. Por otra parte, se obtuvo que las muestras evaluadas a pH de 7,2 son menos estables termodinámicamente; sin embargo, las evaluadas a 7,6 presentan una superficie más activa, por lo que se obtiene una mayor velocidad de degradación.