Análise de tubos de aço X65 para condução de óleo e gás em meio corrosivo sob tensão.

Abstract

Com a descoberta do petróleo, no pré-sal, há uma grande necessidade de conhecimento do comportamento das ligas metálicas para os tubos, sendo essencial para garantir a eficácia e a eficiência da exploração e condução de petróleo e gás sem riscos de agressão ao meio ambiente. Em locais como esses, os tubos de transporte podem ser submetidos a meios altamente corrosivos. Por isso é extremamente importante executar os testes já na fabricação de tubos para obter a qualidade e segurança necessária para a operação dos aços ARBL (Baixa liga Alta Resistência) fabricados conforme a norma DNV. Neste contexto, este trabalho teve como objetivos principais a caracterização metalográfica de aços ARBL para aplicação em indústria petrolífera, os estudos da fragilização pelo hidrogênio em um tubo de aço baixa liga alta resistência API 5L X65, usado para condução de óleo e gás, aplicado em ambientes contendo gás sulfídrico. Foram realizadas as análises de microscopia ótica de amostras soldadas com arco submerso e adicionalmente realizados ensaios normalizados, realizados com o objetivo de caracterizar as propriedades do material em estudo, através de análise química, análise microestrutural, ensaios mecânicos: dureza, tração, impacto e ensaios de corrosão sob tensão (SSC). Os resultados apresentados foram satisfatórios: a microestrutura é ferrita acicular, os ensaios mecânicos estão dentro do especificado da norma utilizada, os ensaios de corrosão e SSC estão aprovados conforme os requisitos da norma utilizada, os ensaios de imersão visando o cálculo da taxa de corrosão foram considerados satisfatórios. Os resultados indicaram que o material em estudo atende aos critérios das normas e são resistentes à corrosão e à fragilização pelo ambiente salino, biodiesel e petróleo

With the discovery of oil in the pre-salt, there is a great need for knowledge of the behavior of metal alloy for the tubes, it is essential to ensure the effectiveness and efficiency of the operation and conduct of oil and gas without aggression risks to the environment . In places like these, transport pipes may be exposed to highly corrosive media. So it is extremely important since run the tests in the manufacture of tubes for the quality and safety required for the operation of HSLA steels (High Strength Low Alloy) manufactured according to DNV standard. In this context, this work had as main objectives the metallographic characterization of HSLA steels for use in the oil industry, the study of hydrogen embrittlement in a steel tube low-alloy high strength API 5L X65, used for conducting oil and gas, applied in environments containing hydrogen sulfide. They were carried out optical microscopy analyzes of samples submerged arc welded and additionally performed standardized tests performed in order to characterize the properties of the material under study, through chemical analysis, microstructure analysis, mechanical testing: hardness, impact and trials of stress corrosion cracking (SSC). The results were satisfactory: the microstructure is acicular ferrite, the mechanical tests are within the specified standard used, the corrosion tests and SSC are approved according to the requirements of the standard used, the immersion tests aimed at calculating the corrosion rate were satisfactory. The results indicated that the material under study meets the criteria of standards and are resistant to corrosion and embrittlement saline environment, biodiesel and oil.