Influência do hidrogênio na tenacidade à fratura de junta soldada de aço 9% níquel

• Autor(a) principal: Fernandes, Vinícius Santiago
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12924
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Aços 9%Ni. 2; Tenacidade à fratura

Tubos laminados sem costura de aço 9% níquel na condição temperado e revenido vem sendo utilizados na indústria petrolífera para reinjeção de CO2 nos poços de extração de petróleo, aumentando a produtividade e não despejando o gás na atmosfera. Estas linhas operam em altas pressões (550 bar) e com presença de CO2, umidade e pequenas quantidades de H2S (200ppm). Este trabalho tem o objetivo de estudar a tenacidade à fratura de juntas soldadas de aço 9%Ni pelos processos GTAW na raiz e reforço e GMAW no enchimento e acabamento, utilizando superliga de níquel 625 como metal de adição. Foram realizados ensaios de CTOD e de integral J no metal de base, na junta soldada e na região de grãos grosseiros da zona termicamente afetada (GGZTA), nas condições adversas que ocorrem no campo, sendo as mais críticas: em ambientes contendo CO2 e H2S úmidos e em baixas temperaturas (-90°C). Além disso foram realizados ensaios de difração de raio x, análise microestrutural nos microscópios ótico e eletrônico de varredura e um estudo da superfície de fratura, com objetivo de entender os principais mecanismos de fratura que ocorreram neste aço. Os ensaios de CTOD e J mostraram que a junta soldada e o metal de base obtiveram uma elevada tenacidade e não foram susceptíveis a baixas temperaturas, mantendo elevados valores de CTOD. No entanto quando testado na solução NACE A modificada (99,8 CO2 + 0,2 H2S), o material se mostrou susceptível a fragilização por hidrogênio principalmente no metal de base, a ZTA mesmo sendo uma região crítica por sua maior dureza, não sofreu grande fragilização pelo fato de estar próxima ao metal de solda austenítico