Estudo da corrosão dos aços API 5L X65 MS e API 5L X65 MO em soluções salinas saturadas com sulfeto de hidrogênio
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Data
2023-02-03
Autores
Orientador
Codaro, Eduardo Noberto 
Ribeiro, Rosinei Batista
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia Mecânica - FEG
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A corrosão ácida tem sido um problema para a indústria de exploração e extração de petróleo por várias décadas, ela pode se manifestar de diferentes maneiras e uma delas é a formação de escamas nas paredes internas dos dutos. A premissa deste trabalho foi estudar as propriedades químicas e microestruturais dos aços API 5L X65MS (sour service) e API 5L X65MO (sweet service) utilizados na indústria de petróleo e gás para fabricação de tubos, bem como avaliar vulnerabilidade à fragilização por hidrogênio desses aços quando expostos a ambientes diversos contendo H2S e CO2, com foco no entendimento das condições de formação e precipitação da mackinawita e pirrotita e seus efeitos nos processos corrosivos. Os aços API 5L X65 foram caracterizados por meio de medidas de potencial em circuito aberto e registro de curvas de polarização potenciodinâmica em solução ANSI/NACE TM0177A, ensaios de imersão em ambiente com H2S puro e misturas com CO2 nas seguintes proporções 4:1 e 4:2 respectivamente, além de ensaios de permeação de hidrogênio em solução composta por H2SO4 0,05 mol/L e NH4SCN 0,030 g/L. Os resultados demonstraram que o aço API 5L X65MS apresentou microestruturas mais finas em comparação com a liga API 5L X65MO, como: grãos mais refinados em aproximadamente 33%; potencial de corrosão superior tanto em solução desaerada quanto na solução saturada em 8,71% e 14,7%, respectivamente, e taxa de corrosão inferior em aproximadamente 15% (6,4 mm/ano e 7,5 mm/ano).
Resumo (inglês)
Acid corrosion has been a problem for the oil exploration and extraction industry for several decades, it can manifest itself in different ways and one of them is the formation of scales on the inner walls of the ducts. The premise of this work was to study the chemical and microstructural properties of the steels API 5L X65MS (sour service) and API 5L X65MO (sweet service) used in the oil and gas industry for pipe manufacturing, as well as to evaluate vulnerability to hydrogen embrittlement of these steels when they are exposed to diverse environments containing H2S and CO2, focusing on understanding the conditions of formation and precipitation of mackinawite and pyrrotite and their effects on corrosive processes. API 5L X65 steels were characterized by means of open circuit potential measurements and recording of potentiodynamic polarization curves in ANSI/NACE TM0177A solution, immersion tests in the environment with pure H2S and mixtures with CO2 in the following proportions 4:1 and 4:2 respectively, in addition to hydrogen permeation tests in solution composed of H2SO4 (0.05 mol/L) and NH4SCN (0.030 g/L). The results demonstrated that the API 5L X65MS steel presented finer microstructures compared to the API 5L X65MO alloy, such as: more refined grains by approximately 33%; superior corrosion potential in both deaerated solution and saturated solution by 8.71% and 14.7% respectively, and lower corrosion rate by approximately 15% (6.4 mm/year and 7.5 mm/year).
Descrição
Idioma
Português