Fragilização por hidrogênio em tubos de aço API destinados à indústria de óleo e gás

Abstract

O hidrogênio produz a fragilização de metais quando exposto a atmosferas onde pode ser absorvido no material, resultando na redução das suas propriedades mecânicas. Os danos estruturais causados pelo hidrogênio são bastante variados: Empolamento por hidrogênio (HB), trincamento sob tensão por sulfeto (SSC), trincas induzidas por hidrogênio orientadas sob tensão (SOHIC) e trincas induzidas por hidrogênio (HIC). Neste trabalho foi apresentado o fenômeno de HIC (Hidrogen Induced Cracking) em aços para tubos utilizados em aplicações ácidas (SOUR), que normalmente ocorrem pela ação do sulfeto de hidrogênio (H2S) na presença de água. Utilizando os métodos especificados pela Norma NACE TM0284-2011, realização de análise química e da microestrutura, foram testados três tipos de liga de aço API 5L X65 fabricados por processos distintos. Com base nos resultados, constatou-se que a liga Nº1 obtida pelo processo de laminação controlada seguida de resfriamento acelerado (Accelerated Cooling), aliados a uma composição química adequada apresentou resultados extremamente satisfatórios. A liga Nº2, produzida sem o processo de resfriamento acelerado apresentou resultados satisfatórios apenas quando testada na solução “B” da Norma NACE TM0284-2011. Já a liga Nº3, produzida sem os pré-requisitos para aplicações SOUR, não apresentou resultados satisfatórios em nenhuma das soluções em que foi testada