Título

COMPORTAMENTO EM ENSAIO CHARPY PARA TUBO API 5L X65 APÓS DIFERENTES TEMPOS DE IMERSÃO EM SOLUÇÃO SATURADA POR H2S

PERFORMANCE OF AN API 5L X65 STEEL SUBMITTED TO CHARPY TESTS AFTER DIFFERENT TIMES OF IMMERSION IN SATURATED SOLUTION FOR H2S

Autoria

Bryane Prando Brandão; Duberney Hincapié-Ladino; Rodrigo Magnabosco; Gustavo Henrique Bolognesi Donato; William Naville; Neusa Alonso-Falleiros

DOI

10.5151/1516-392X-24567

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Resumo

Aços microligados expostos a ambientes contendo H2S e CO2 (sour gas) sofrem corrosão generalizada que promovem a entrada de hidrogênio atômico no metal, causando fragilização por hidrogênio, podendo gerar falhas graves no material. O objetivo deste trabalho é estudar o grau de fragilização, utilizando ensaio Charpy, de um tubo API 5L X65 após diferentes tempos de imersão em uma solução saturada com H2S. O eletrólito empregado foi solução A (ácido acético contendo cloreto de sódio) da norma NACE TM0284-2011, fazendo-se purga com N2 e injeções de H2S. Os corpos de prova padronizados foram imersos durante 96 e 360 horas, sendo que após doze dias do término da imersão, foram realizados os ensaios Charpy. Foram levantadas as curvas da energia absorvida em função da temperatura, para corpos de prova com e sem imersão. Os resultados mostraram que mesmo após imersão, não houve modificação significativa na temperatura de transição do material, apenas uma pequena diminuição da energia absorvida. Esse comportamento sugere que o teor de hidrogênio em solução sólida aumentou em função do tempo de imersão, levando a tais resultados. O refinamento da microestrutura e o baixo nível de inclusões estão relacionados a baixa quantidade e uniformidade da distribuição dos sítios de ancoramento de hidrogênio irreversível, o que pode explicar o desempenho obtido.

 

Microalloyed steels exposed to environments containing CO2 and H2S (sour gas) suffer general corrosion that promote the entry of atomic hydrogen in the metal, causing hydrogen embrittlement, which can generate serious flaws in the material. The objective of this paper is to study the degree of embrittlement by Charpy test in an API 5L X65 sour steel after different immersion times in a H2S saturated solution. The electrolyte used was solution A (acetic acid containing sodium chloride) of NACE TM0284-2011, purged with N2, with injection of H2S. The specimens were immersed for 96 or 360 hours, and twelve days after immersion, Charpy tests were performed. The curves of absorbed energy as a function of temperature for specimens with and without immersion were obtained, and the results showed that even after immersion, no significant change in the transition temperature of the material was observed, and just occurred a minor decrease of the maximum absorbed energy. This behavior suggests that the hydrogen content in solid solution increased as a function of immersion time, leading to such results. The refinement of the microstructure and low level of inclusions is related to low quantity and uniformity of distribution of sites of irreversible locking of hydrogen, which may explain the obtained performance.

Palavras-chave

Charpy; API X65; H2S; Solução A

Charpy; API X65; H2S; Solution A