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Title: Caracterização de trincas de corrosão sob tensão em gasoduto de aço API 5L X65
Authors: Ribeiro Junior, Carlos Augusto
metadata.dc.contributor.advisor: Tavares, Sérgio Souto Maior
metadata.dc.contributor.members: Pardal, Juan Manuel
Gonzaga, Arthur Costa
Issue Date: 2020
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: RIBEIRO JÚNIOR, Carlos Augusto. Caracterização de trincas de corrosão sob tensão em gasoduto de aço API 5L X65. 2020. 94 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica)-Universidade Federal Fluminense, Escola de Engenharia, Niterói, 2020.
Abstract: A corrosão sob tensão se tornou uma das principais causas de vazamentos ou ruptura de dutos em todo o mundo desde a sua primeira detecção em 1965. Esse modo de falha ocorre apenas em ambientes específicos, devido à combinação de três fatores: as condições do meio, as tensões aplicadas no duto e a susceptibilidade do material. Alguns dos casos reportados foram falhas catastróficas, que motivaram estudos para identificação dos mecanismos de surgimento e propagação das trincas, além da busca por métodos de prevenção. Este presente trabalho buscou a caracterização de trincas de corrosão sob tensão em um gasoduto, buscando identificar o modo de propagação. Sabe-se que as trincas de corrosão sob tensão podem se propagar de forma transgranular ou intergranular. Com diferentes mecanismos, as trincas transgranulares se propagam em um ambiente de pH quase neutro e as trincas intergranulares se propagam em um ambiente de alto pH. Por isso, verificaram-se também as características do meio corrosivo em contato com o gasoduto. Este trabalho também teve como objetivo a caracterização do material utilizado na fabricação do gasoduto, verificando suas características de acordo com a norma de fabricação do material. Determinaram-se as propriedades mecânicas por ensaio de tração, ensaio de impacto Charpy e ensaio de dureza Vickers. A análise química e a análise metalográfica complementaram a caracterização do material. Concluiu-se, pelos resultados dos ensaios e análises de caracterização do material, que o gasoduto foi fabricado em aço API 5L X65. Verificou-se que todas as propriedades mecânicas e características da microestrutura estavam de acordo com o especificado pela norma de fabricação do material. Com relação à caracterização das trincas de corrosão sob tensão, concluiu-se que se tratam de um caso de corrosão sob tensão transgranular. O caminho de propagação das trincas foi verificado em microscópio óptico e em microscópio eletrônico de varredura.
metadata.dc.description.abstractother: The stress corrosion cracking (SCC) has become a major cause of pipeline leaking or rupture in the worldwide since its first detection in 1965. This type of fail occurs only in specific environments, due to the combination of three factors: environmental conditions, applied stress and the susceptibility of the material. Some reported cases were catastrophic failures which motivated studies to identify the cracking mechanisms and the search of prevention methods. This study aimed to characterize stress corrosion cracks in a gas pipeline, identifying its propagation mechanism. It is known that there are two forms of stress corrosion cracking, the transgranular SCC and the intergranular SCC. With different mechanisms, the transgranular SCC occurs in near-neutral pH environment and the intergranular SCC occurs in high-pH environment. Because of this relationship between the crack growth and the environment, this study also evaluated the environmental conditions in the area where the gas pipeline was located. This study also aimed to characterize the material used in the gas pipeline manufacture, evaluating if its characteristic were in accordance with de manufacture code. The mechanical properties were determined by tensile test, Charpy impact test and Vickers hardness test. The chemical analysis and the metallographic examination were used to complement the material characterization. It was concluded, from the results of the tests and analysis, that the gas pipeline was manufactured in API 5L X65 steel. All of the mechanical properties and microstructural characteristics were in accordance with the specifications of the manufacture code. Regarding the characterization of the stress corrosion cracks, it was concluded that they were a case of transgranular SCC. The crack path was observed using optical microscopy and scanning electron microscopy.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16545
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