Title

TUBOS DE AÇO CARBONO COM ALTA RESISTÊNCIA A CORROSÃO PARA TRANSPORTE OFFSHORE DE ÓLEO E GÁS COM PRESENÇA DE CO2 E H2S

C-Mn STEEL PIPES WITH HIGH CORROSION RESISTANCE FOR OFFSHORE TRANSPORTATION OF OIL AND GAS WITH CO2 AND H2S PRESENCE

Authorship

Moreira, Fábio Arroyo; Leon, Harold Rivas; Souza, Marcos Ponciano de; Chad, Luís

Moreira, Fábio Arroyo

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Leon, Harold Rivas

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Souza, Marcos Ponciano de

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Chad, Luís

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DOI

10.5151/2594-5327-14744

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Abstract

Com o crescimento do consumo de petróleo, gás e seus derivados houve a necessidade de explorar campos em ambientes cada vez mais agressivos, tornando-se a resistência à corrosão dos materiais destinados a fabricação de tubos um aspecto importante. As recentes descobertas apresentam altos teores de H2S, que na presença de água facilita a formação do hidrogênio, sendo essa combinação extremamente corrosiva. O hidrogênio atômico, antes de formar hidrogênio molecular, pode migrar com facilidade através dos interstícios do aço carbono de baixa liga e provocar a formação de trincas (fragilização por hidrogênio). Esse processo pode ser acompanhando de tensões externas (Sulphide Stress Cracking- SSC) ou sem a presença delas (Hydrogen-Induced Cracking - HIC). A fragilização pelo hidrogênio é um processo de deterioração caracterizado pela nucleação e propagação de trincas nos materiais, podendo comprometer a integridade estrutural de forma repentina e de difícil percepção. Neste trabalho foi caracterizada a resistência a corrosão de tubos de aço carbono fabricados pelo processo UOE- SAWL através de ensaios de HIC e SSC baseados em critérios NACE. O material apresentou resultados muito satisfatórios, sendo uma alternativa a materiais com alta liga (aço inoxidável) ou não ferrosos (ligas de cromo e/ou níquel).

Increasing the consumption of oil, gas and its derivatives there is the necessity to explore fields in environments each time more aggressive, for that, the corrosion resistance of the materials designed to the pipes manufacturing is a very important issue. The recent discoveries present high content of H2S that in water presence facilitates the formation of hydrogen, being this combination very corrosive. The atomic hydrogen before forming molecular hydrogen can easily migrate through the interstices of the steel and provide the cracks formation (hydrogen embrittlement). This process can be followed by external tensions (Sulphide Stress Cracking- SSC) or without them (Hydrogen-Induced Cracking - HIC). The hydrogen embrittlement is a deterioration process characterized by the cracks nucleation and propagation in the materials. In this work the corrosion resistance of carbon steel pipes manufactured by the UOE-SAWL process was characterized through HIC and SSC tests based on NACE criteria. The material presented very satisfactory results, being an alternative for stainless steel or not leagues of chromium and/or nickel.

Keywords

SSC; HIC; Tubos UOE-SAWL; Sour service.

SSC; HIC; UOE-SAWL pipes; Sour Service