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Título: Análise comparativa de aços ARBL usados na fabricação de tubos flexíveis para produção de petróleo no mar, em formações com baixo teor de H2S : um estudo de FPH utilizando solução de tiossulfato de sódio
Autor(es): Girelli, Rosental Alves
Orientador: Macêdo, Marcelo Camargo Severo de
Coorientador: Scandian, Cherlio
Data do documento: 2-Jun-2006
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Este documento apresenta uma análise experimental que visa investigar o comportamento em corrosão sob tensão (CST) e fragilização por hidrogênio (FPH) de um aço nacional de alta resistência e baixa liga (ARBL), em meio contendo H2S. Pretende-se iniciar um processo de qualificação do material em questão, que já é usado na fabricação de tubos flexíveis para produção de petróleo no mar, porém em situações onde não há presença de H2S, para atuar também em casos onde existe baixo teor desse gás. Para tal, é proposto um tratamento térmico para melhoria de suas propriedades no meio em questão. A base de comparação para os resultados experimentais foi um outro material, francês, já qualificado e empregado em tubos flexíveis para produção de petróleo ácido (contendo H2S). Foram ensaiados e comparados, portanto, três materiais: o nacional original (sem tratamento térmico, já usado em tubos flexíveis para extração de óleo doce, ou seja, na ausência de H2S), esse mesmo material tratado termicamente para melhoria das propriedades em CST e FPH e possível utilização em meios com baixo teor do gás e o francês (já qualificado e empregado em tubos flexíveis para extração de óleo em formações onde há presença de gás sulfídrico). Os ensaios experimentais basearam-se nas técnicas da Baixa Taxa de Deformação e Deformação Constante dos materiais e o meio de teste foi uma solução aquosa de Cloreto de Sódio (NaCl) com micro adições de tiossulfato de sódio (Na2S2O3), indicada para simulação de meios corrosivos com reduzida concentração de H2S. Foram avaliados parâmetros de dano (energia), medidas de fragilização (ductilidade), propriedades mecânicas de tração e características relativas à fratura das amostras na análise comparativa dos materiais.
This document is an experimental study of the Stress Corrosion Cracking (SCC) and Hydrogen Embrittlement (HE) behavior of a Brazilian high-strength low-alloy steel, in media with low content of H2S. It is intended to begin a qualification process of the material, which is already used in flexible pipes for petroleum production operations at the sea in situations where there is no H2S presence, to also act in cases where low concentration of this gas exists. A heat treatment is proposed for the resistance improvement of the material in these environments. The base for experimental results comparison was another material, a French one, which is already qualified and used in flexible pipes for sour oil (with H2S) production. Hence, three materials were tested: the original Brazilian one, without heat treatment (it is used in flexible pipes, in situations without H2S), the same material with the heat treatment suggested for the property improvement and possible use in low H2S environments and the French one (qualified material used in flexible pipes for oil production operations, in situations where the presence of H2S is a reality). The SCC Slow Strain Rate and Constant Strain techniques were used as the experimental tests and the media was an aqueous solution of NaCl with micro addictions of sodium thiosulfate (Na2S2O3), indicated to simulate corrosive environments with low concentration of H2S. Damage parameters (energy), embrittlement measurements, tensile properties and also fracture features of the specimens were evaluated at the comparative analysis of the materials.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4185
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