Estudo da fragilização por hidrogênio em juntas soldadas do aço ASTM A131 grau AH32 soldado pelo processo FCAW

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: LIMA JÚNIOR, Diniz Ramos de
• Orientador(a): URTIGA FILHO, Severino Leopoldino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Mecanica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Mecânica; Soldagem FCAW; Tecimento; Proteção catódica por corrente impressa; Fragilização por hidrogênio; Aço ASTM A131 Grau AH32
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/30608

Com uma infraestrutura robusta para as atividades de exploração e produção, o Brasil sendestacou na produção global de hidrocarbonetos em águas profundas e ultraprofundas e expandiu consideravelmente as suas oportunidades de crescimento com descobertas importantes de petróleo leve na camada do pré-sal. A soldagem FCAW é um dos processos de fabricação mais utilizados na indústria de petróleo e gás, pois deste depende a integridade das estruturas e equipamentos utilizados neste segmento, sejam elas offshore ou onshore, além de determinar custos, cronogramas, análises de risco e viabilidades de projetos. Geralmente estruturas offshore operam durante 70% da sua vida útil devido a problemas causados por corrosão. Por este motivo medidas protetivas como revestimentos, proteção catódica e inibidores químicos são utilizados. No caso da proteção catódica por corrente impressa é possível a geração de hidrogênio devido as reações ocorridas, o que pode levar a estrutura/equipamento a uma falha catastrófica ocasionada devido ao processo de fragilização por hidrogênio. Dentre os diversos tipos de aços utilizados na indústria de petróleo e gás, o aço ASTM A131 Grau AH32 é amplamente utilizados na construção dos painéis de fundo dos compartimentos de carga de navios petroleiros que transportam o petróleo extraído dos poços, região esta, protegida catódicamente e considerada mais crítica em relação à ocorrência de falha devido às solicitações mecânicas atuantes na mesma. O presente trabalho teve como objetivo avaliar e entender o comportamento mecânico de duas juntas soldadas, sendo uma junta soldada confeccionada sem a técnica de tecimento e a outra com utilização da técnica de tecimento quando estas em serviço estão na presença de hidrogênio. Para tanto, foram montados sistemas de proteção catódica tendo como eletrólito água do mar sintética e realizados ensaios mecânicos convencionais, como ensaio de dureza, ensaios metalograficos, ensaio de impacto Charpy, ensaio de tração, além de ensaios não convencionais como ensaio de tração a baixa taxa de deformação (BTD) assistido por hidrogênio e ensaio CTOD. Os resultados revelaram que a utilização da técnica de tecimento tem grande influência na formação microestrutural da junta soldada, portanto nas propriedades mecânicas da mesma e que o aço ASTM A131 Grau AH32 possui significativa suscetibilidade a fragilização por hidrogênio, o que sugere que alguns critérios sejam adotados para sua utilização.