Título

INFLUÊNCIA DO TAMANHO DE GRÃO AUSTENÍTICO NA RESISTÊNCIA À CORROSÃO SOB TENSÃO DE AÇOS PARA APLICAÇÃO “SOUR SERVICE”

INFLUENCE OF AUSTENITIC GRAIN SIZE ON THE STRESS CORROSION CRACKING RESISTANCE OF STEELS APPLIED IN SOUR SERVICE ENVIRONMENTS

Autoria

Carvalho, Felipe Leal; Figueiredo, Alfredo Lúcio de Lima; Campos, Thiago Rabelo Nunes; Santos, Dagoberto Brandão

DOI

10.5151/2594-5327-0026

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Resumo

A profundidade dos poços de petróleo tem aumentada ao longo dos anos. Além disso, a presença de substâncias como H2S em solução aquosa, desencadeia processos corrosivos de elevada severidade. A presença simultânea de elevadas tensões de tração e H2S gera o que se conhece como corrosão sob tensão induzido por sulfeto. Neste trabalho buscou-se verificar a influência do tamanho de grão austenítico na resistência à corrosão sob tensão de um aço para aplicações “sour service” contendo elevadas concentrações de H2S. Foram obtidos 4 tamanhos de grão diferentes através da ciclagem da temperatura entre Ac3 e Ar1. Após os tratamentos de têmpera e revenido, foram realizadas a caracterização microestrutural do material, a medição do tamanho de grão, ensaios de tração longitudinal e de resistência à corrosão sob tensão segundo o método A da norma NACE TM0177/96. Os resultados obtidos mostraram que o lote que possui tamanho médio de grão mais grosseiro apresentou o pior desempenho quanto à resistência à corrosão sob tensão.. Além disso, para mais de dois ciclos térmicos o refino de grão é pequeno e não foi observado um aumento na resistência à corrosão sob tensão.

 

The depth of oil wells has been increase all over the years. Consequently, the level of mechanical properties has been increased too. Besides, the presence of sour substances, like H2S in aqueous solution, results in serious corrosive processes. The simultaneous presence of high tensile stress and H2S results in a phenomenon known as sulfide sulphide stress corrosion cracking (SSCC). In the present work the influence of austenitic grain size on stress corrosion cracking resistance of steel applied in “sour service” environments with high H2S concentrations has been investigated. 4 different grain sizes were obtained by cycling temperature between AC3 and Ar1. After quenching and tempering treatments, microstructural characterization, grain size measurement, longitudinal stress tensile testing and stress corrosion cracking testing were performed. The SSCC tests were carried out according to method A of NACE TM0177/96 using the solution A. The results showed that the set of samples with coarsest mean grain size had the worst performance in relation to stress corrosion cracking resistance. Moreover, beyond 2 thermal cycles, the grain refinement is lighter and no increase in stress corrosion cracking resistance was observed.

Palavras-chave

Corrosão sob tensão; Tamanho de grão.

Stress corrosion cracking; “Sour service”; Grain size.