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Congresso Anual da ABM


ISSN 2594-5327

52º Congresso anual Vol. 52 , num. 1 (1997)


Título

Influência do Hidrogênio no Limite de Escoamento dos Aços de Alta Resistência Tipo API 5L X70

Influência do Hidrogênio no Limite de Escoamento dos Aços de Alta Resistência Tipo API 5L X70

Autoria

DOI

10.5151/2594-5327-C00257-3986-4001

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Resumo

Os aços utilizados em sistemas de tubulação podem, em determinadas aplicações, estarem susceptíveis à falhas pela fragilização por hidrogênio do tipo HIC ou Hydrogen Induced Cracking, SSC ou Sulphide Stress Cracking e o SOHIC ou Sulphide Oriented Hydrogen Induced Cracking. A ocorrência de ambos SSC e HIC podem levar a falhas catastróficas por ruptura do componente. O SSC é observado em componentes onde tensões aplicadas ou residuais estão presentes, assim como agentes fragilizantes (ex: H₂S) e no HIC há uma recombinação do hidrogênio molecular em defeitos da microestrutura, criando regiões de altas pressões levando à deformação plástica localizada, sendo o SOHIC a ocorrência de ambos mecanismos ao mesmo tempo. Apesar do ingresso do hidrogênio na estrutura do aço ser o responsável pela ocorrência desses fenômenos, e consequentemente o aparecimento de trincas, a investigação da influência desta fragilização nas propriedades mecânicas finais do material poucas vezes foi objeto de pesquisa. A análise do percentual de trincas no corpo de prova, em si, não fornece uma ideia qualitativa suficiente dos danos provocados pelo ingresso de hidrogênio na estrutura do material, ou seja, a degradação de propriedades mecânicas de tração resultante. O objetivo deste trabalho é de comparar os resultados de tração de corpos de prova não submetidos à qualquer ambiente contendo H₂S, com aqueles dos corpos de prova previamente hidrogenados em solução NACE (supersaturada com H₂S), e verificar a degradação do limite de escoamento em 3 posições diferentes do componente, sendo uma delas no metal de solda e 2 outras no metal de base, contendo maior e menor concentração de inclusões respectivamente. Verificou-se neste trabalho, uma queda de até 12% no limite de escoamento após imersão dos corpos de prova no banho químico, uma apreciável perda de ductilidade e evidenciou-se o papel das duas formas de estado do hidrogênio: livre e combinado.

 

Os aços utilizados em sistemas de tubulação podem, em determinadas aplicações, estarem susceptíveis à falhas pela fragilização por hidrogênio do tipo HIC ou Hydrogen Induced Cracking, SSC ou Sulphide Stress Cracking e o SOHIC ou Sulphide Oriented Hydrogen Induced Cracking. A ocorrência de ambos SSC e HIC podem levar a falhas catastróficas por ruptura do componente. O SSC é observado em componentes onde tensões aplicadas ou residuais estão presentes, assim como agentes fragilizantes (ex: H₂S) e no HIC há uma recombinação do hidrogênio molecular em defeitos da microestrutura, criando regiões de altas pressões levando à deformação plástica localizada, sendo o SOHIC a ocorrência de ambos mecanismos ao mesmo tempo. Apesar do ingresso do hidrogênio na estrutura do aço ser o responsável pela ocorrência desses fenômenos, e consequentemente o aparecimento de trincas, a investigação da influência desta fragilização nas propriedades mecânicas finais do material poucas vezes foi objeto de pesquisa. A análise do percentual de trincas no corpo de prova, em si, não fornece uma ideia qualitativa suficiente dos danos provocados pelo ingresso de hidrogênio na estrutura do material, ou seja, a degradação de propriedades mecânicas de tração resultante. O objetivo deste trabalho é de comparar os resultados de tração de corpos de prova não submetidos à qualquer ambiente contendo H₂S, com aqueles dos corpos de prova previamente hidrogenados em solução NACE (supersaturada com H₂S), e verificar a degradação do limite de escoamento em 3 posições diferentes do componente, sendo uma delas no metal de solda e 2 outras no metal de base, contendo maior e menor concentração de inclusões respectivamente. Verificou-se neste trabalho, uma queda de até 12% no limite de escoamento após imersão dos corpos de prova no banho químico, uma apreciável perda de ductilidade e evidenciou-se o papel das duas formas de estado do hidrogênio: livre e combinado.

Palavras-chave

hidrogênio, degradação, escoamento, aço, trincas

hidrogênio, degradação, escoamento, aço, trincas

Como citar

Rosa, Lopes, Alexandre; Cruz, Simões, Felix Galvão; Martins, Oliveira, Luiz Francisco. Influência do Hidrogênio no Limite de Escoamento dos Aços de Alta Resistência Tipo API 5L X70, p. 3986-4001. In: 52º Congresso anual, São Paulo, Brasil, 1997.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C00257-3986-4001