Investigação da permeabilidade de hidrogênio em aço alta resistência baixa liga grau X80 contendo nióbio (2015)
- Authors:
- USP affiliated author: SILVA, SAMAR DE CARVALHO LOPES DA - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: HIDROGÊNIO; AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA
- Language: Português
- Abstract: Com o aumento da demanda mundial de petróleo e gás natural e a crescente importância destes compostos na sociedade moderna, tornam-se necessárias pesquisas para o desenvolvimento tecnológico na produção de tubos para seu transporte. A presença de H2S no interior destes tubos faz com que a atmosfera seja rica em hidrogênio. Este hidrogênio, após ser adsorvido e difundido para o material, pode causar fragilização e trincas subsequentes. O presente trabalho estuda um tubo API 5L X80, comercial, e uma chapa de aço grau X80 experimental, onde a principal diferença está na composição química, o primeiro contém 0,07%C e 0,04%Nb e o segundo 0,04%C e 0,102%Nb, visando estudar as relações entre os parâmetros de permeabilidade e os mecanismos de fragilização e fratura por hidrogênio (HIC). Foram estudadas 3 amostras de cada tipo de aço. As amostras foram cortadas com espessura de aproximadamente 1 mm, lixadas e recobertas com um filme de níquel, através do processo de niquelação, em uma das faces. Em seguida, foram feitos os ensaios de permeabilidade implementados por Doyama, 2013, no LabH2S. A primeira etapa do ensaio consistiu no decaimento da corrente até valores da ordem de nanoampéres por cm2 seguido pela segunda etapa, que consistiu nos ensaios de permeabilidade propriamente ditos. As curvas de corrente em função do tempo obtidas passaram por tratamentos matemáticos, permitindo a obtenção dos parâmetros de difusividade aparente, concentração máxima de hidrogênio e número de traps das amostras. Tais parâmetros mostraram-se iguais para os dois materiais. As curvas foram normalizadas e modificadas de maneira a eliminar o efeito da espessura das amostras. Estas novas curvas foram comparadas com o modelo teórico da segunda lei de Fick para cada amostra. A comparação evidenciou que oprocedimento inicial para a obtenção dos parâmetros de permeabilidade mostra-se eficiente e vantajoso por apresentar maior praticidade. Além disso, os valores de difusividade aparente de hidrogênio obtido pelo modelo teórico apresentaram-se muito próximos aos encontrados inicialmente, mostrando mais uma vez a eficácia deste método. Foram feitos também exames microestruturais e de espectroscopia de energia dispersiva nos materiais. Os exames microestruturais das amostras atacadas mostraram a presença de uma matriz ferrítica e partículas de microconstituinte MA nos dois tipos de material, com o aço do tubo X80 comercial apresentando microestrutura levemente mais refinada do que a chapa de aço X80 contendo maior teor de Nb. Pode-se concluir que a semelhança no comportamento dos parâmetros de permeabilidade dos materiais foi devida às similaridades nas suas microestruturas. Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciam que o tipo e quantidade de traps em um material são determinados pela microestrutura.
- Imprenta:
-
ABNT
SILVA, Samar de Carvalho Lopes. Investigação da permeabilidade de hidrogênio em aço alta resistência baixa liga grau X80 contendo nióbio. 2015. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2015. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/616ea77d-40d9-4f7b-9374-08d0a722b9ba/SamardeCarvalhoLopesdaSilva%20TF2015PMT.pdf. Acesso em: 03 maio 2024. -
APA
Silva, S. de C. L. (2015). Investigação da permeabilidade de hidrogênio em aço alta resistência baixa liga grau X80 contendo nióbio (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/616ea77d-40d9-4f7b-9374-08d0a722b9ba/SamardeCarvalhoLopesdaSilva%20TF2015PMT.pdf -
NLM
Silva S de CL. Investigação da permeabilidade de hidrogênio em aço alta resistência baixa liga grau X80 contendo nióbio [Internet]. 2015 ;[citado 2024 maio 03 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/616ea77d-40d9-4f7b-9374-08d0a722b9ba/SamardeCarvalhoLopesdaSilva%20TF2015PMT.pdf -
Vancouver
Silva S de CL. Investigação da permeabilidade de hidrogênio em aço alta resistência baixa liga grau X80 contendo nióbio [Internet]. 2015 ;[citado 2024 maio 03 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/616ea77d-40d9-4f7b-9374-08d0a722b9ba/SamardeCarvalhoLopesdaSilva%20TF2015PMT.pdf
Download do texto completo
| Tipo | Nome | Link | |
|---|---|---|---|
 |
SamardeCarvalhoLopesdaSil... | Direct link |
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
