Title

ANÁLISE COMPARATIVA DE AÇOS INOXIDÁVEIS USADOS PARA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO EM ÁGUAS PROFUNDAS

COMPARATIVE ANALYSIS OF STAINLESS STEELS USED FOR OIL PRODUCTION IN DEEP WATER

Authorship

Barbosa, Cássio; Nascimento, Jôneo Lopes do; Abud, Ibrahim de Cerqueira; Souza, Sonia Maria Coelho de; Centeno, Robson Oliveira

Barbosa, Cássio

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Nascimento, Jôneo Lopes do

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Abud, Ibrahim de Cerqueira

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Souza, Sonia Maria Coelho de

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Centeno, Robson Oliveira

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DOI

10.5151/2594-5327-15925

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Abstract

Desde o descobrimento dos primeiros campos petrolíferos 30 metros abaixo do nível do mar na costa do Nordeste brasileiro em 1968 o desenvolvimento da tecnologia de exploração de petróleo em águas profundas levou à obtenção de petróleo em profundidades cada vez maiores até que níveis marcantes como 1800 metros foram atingidos em 1999-2000. No presente trabalho é apresentado um estudo que simula as condições de operação e exploração de petróleo numa plataforma marítima com o objetivo de avaliar a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas de aços duplex e martensíticos (contendo 12 % de cromo), através da determinação da taxa de corrosão uniforme, da resistência à corrosão sob tensão e de ensaios cíclicos com baixas taxas de deformação. Também foram realizados ensaios de tração e de dureza, assim como análise microestrutural, incluindo análise automática de imagens. Os resultados mostram que os aços inoxidáveis duplex e superduplex foram aprovados em todos os tipos de condições de ensaio e apresentaram a melhor combinação de propriedades mecânicas, enquanto o aço martensítico com 12 % de cromo falhou em algumas condições. No entanto, devido ao seu menor custo os aços inox martensíticos apresentam grande potencial de utilização.

Since the discovery of the first petroleum off-shore fields 30 meters below sea level in the Brazilian northeastern coast in 1968, the development of new technology for oil extraction and production in deep water has led to the achievement of oil extraction in increasing deepness until outstanding levels such as 1800 meters have been attained in 1999-2000. In the present work, a study is carried out, which simulates the conditions of operation and exploration of petroleum in a marine platform for evaluating corrosion resistance and mechanical properties of duplex and (12 % chromium) martensitic stainless steels, through the determination of uniform corrosion rate, local corrosion resistance, stress corrosion cracking resistance and cyclic slow strain rate tests. Tensile and hardness tests were also performed as well as microstructural and automatic image analysis. Results show that duplex and superduplex stainless steels were approved in all types of test conditions and presented the best combination of mechanical properties, whereas martensitic 12 % Cr steel failed in some conditions. Howeveer, dut to their lower cost the martensitic stainless steels must be considered for this use.

Keywords

Aços inoxidáveis; Corrosão; Microestrutura; Propriedades mecânicas; Óleo e gás.

Stainless steels; Corrosion; Microstructure; Mechanical properties; Oil and gas.