Caracterização da resistência à trinca induzida pelo hidrogênio de um aço SAE 1065 da armadura da tração de um riser flexível

• Autor(a) principal: Pereira, Arthur Lachini
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/180899
• topic: Engenharia metalúrgica

Esse trabalho apresenta uma caracterização metalúrgica e mecânica de um aço SAE 1065, usado na forma de arame da armadura de tração de um duto flexível, para o transporte de petróleo off-shore com o objetivo de analisar a suscetibilidade a Trinca Induzida pelo Hidrogênio (TIH). Para tanto, foi realizado uma adaptação do teste descrito na norma NACE TM0284, no qual o material foi testado em 4 condições diferentes, com variações no pH e na concentração de H2S. Os resultados dos ensaios mecânicos e metalográficos revelaram uma microestrutura perlítica-ferrítica altamente encruada. Foram encontradas tensões residuais compressivas na superfície e microdurezas médias na ordem de 400 HV, o que é suportado pela microestrutura revelada nos ensaios metalográficos. Apesar de apresentarem boa resistência à TIH nas condições testadas, pelos altos valores de dureza, o uso desses materiais em aplicações "sour service" não é recomendada pela National Association of Corrosion Engineers (NACE) Os resultados dos ensaios de avaliação de suscetibilidade a TIH demostraram relativa alta resistência a nucleação de TIHs. Das 4 condições empregadas, apenas a mais severa causou defeitos proveniente da presença de hidrogênio difundido. Os defeitos apresentados nuclearam próximos à superfície no sentido transversal do arame e cresceram escalonando e curvando na direção da laminação do arame. As trincas provavelmente nuclearam próximas à superfície em função das tensões residuais compressivas que retardaram a nucleação de defeitos até que a concentração de hidrogênio chegasse até um valor que a pressão de hidrogênio recombinado, próxima a superfície, fosse suficiente para nuclear o defeito fazendo com que ele crescesse rapidamente através da microestrutura fragilizada pelo hidrogênio.