Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/7288
Type: Dissertação
Title: Avaliação de permeação de hidrogênio em célula multiteste e susceptibilidade ao trincamento sob tensão em presença de sulfeto de um aço de especificação API 5L X70
Author(s)/Inventor(s): Carneiro, Carlos Henrique Louback
Advisor: Mattos, Oscar Rosa
Abstract: A indústria de óleo e gás enfrenta ambientes extremamente agressivos, o que exige a utilização de materiais com elevadas resistência à corrosão e tenacidade. No caso do pré-sal brasileiro, o problema é especialmente grave, em virtude dos altos teores de CO2 (dióxido de carbono) e, principalmente de H2S (ácido sulfídrico), que aceleram a corrosão dos materiais em contato com o petróleo. Neste ambiente que o aço API 5L X70 estudado nesta pesquisa opera. Nesse contexto, o presente trabalho estudou o efeito de diferentes concentrações de H2S (solução de 3,5% NaCl com 10% H2S + 90% N2 e 100% H2S) e pressão (1 bar e 10 bar) no comportamento de permeação de hidrogênio do aço API 5L X70, utilizando célula multiteste desenvolvida pelo CENPES/PETROBRAS, e a susceptibilidade ao trincamento sob tensão em presença de sulfeto (SSC) através do ensaio de tensão à baixa taxa de deformação - BTD (ASTM G129). Os resultados mostraram que existem fortes indícios no aumento da susceptibilidade ao trincamento sob tensão em presença de sulfeto (SSC) conforme varia a concentração de H2S e pressão, assim como as variáveis de permeabilidade, solubilidade e difusividade de hidrogênio no material. Também foi discutido a influência do filme de sulfeto formado durante os ensaios na proteção do material.
Abstract: The oil and gas industry faces extremely aggressive environments, which requires the use of materials with high resistance to corrosion and toughness. In the case of the Brazilian pre-salt, the problem is especially serious because of the high levels of CO2 (carbon dioxide), and especially of H2S (hydrogen sulphide), which accelerate the materials corrosion in contact with petroleum. In this environment that the API 5L X70 steel studied in this research operates. In this context, the work present the effect of different concentrations of H2S (solution of 3.5% NaCl with 10% H2S + 90% N2 and 100% H2S) and pressure (1 bar and 10 bar) in the behavior of hydrogen permeation of API 5L X70 steel, using a multitest cell. Besides, and the susceptibility to sulfide stress cracking (SSC) by the strain test at low strain rate - BTD (ASTM G129) were performed using a modified specimen. The results showed that there are strong indications of increased susceptibility to sulfide stress cracking (SSC) as the H2S concentration and pressure change, as well as the variables of permeability, solubility and hydrogen diffusivity in the material. Were also discussed the influence of the sulphide film formed during the tests on the material protection.
Keywords: Engenharia metalúrgica e de materiais
Aços API 5 L
Permeação
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Sep-2017
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/7288
Appears in Collections:Engenharia Metalúrgica e de Materiais

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