Estudio de la susceptibilidad al dañado por hidrógeno (hic) y (ssc) en aceros c-mn microaleados utilizados para conducciones de petróleo y gas natural

Resumen

El objetivo del presente trabajo ha sido estudiar el comportamiento de diferentes aceros C-Mn microaleados con V y Nb al dañado por hidrógeno en ambientes húmedos de H2S, condiciones que se dan y materiales que se utilizan como tuberias de conducciones de petroleo y/o gas natural en todo el mundo. Para ello se han elaborado y procesado 24 diferentes coladas experimentales de aceros C-Mn todas ellas microaleadas con V(0,06+-0,01%) y Nb (0,037+-0,004%). Diferentes microadiciones de Cu y Ni son realizadas para estudiar su influencia, así como tratamiento con Ca para el control de las microinclusiones. A continuación todas las coladas se laminan en caliente a tubos sin soldadura de diferentes diámetros y espesores, mediante tren Pilger de paso peregrino. Los tubos así obtenidos, todos ellos terminados en caliente, unos son estudiados en tal estado de terminación y en otros son aplicados diferentes tratamientos térmicos, normalizado, normalizado y revenido y temple y revenido, para así observar la influencia de las diferentes microestructuras. Todos los tubos fabricados se han caracterizado química, mecánica y metalográficamente. En todos los casos la composición química, características mecánicas y estructurales cumplen con los parámetros base de los aceros C-Mn (V, Nb) contemplados en la norma API 5L para sus grados X60, X65 y X70 respectivamente. Se diseñan, fabrican y ensamblan los componentes necesarios para construir las instalaciones experimentales utilizadas de HIC (Hydrogen Induced Cracking) y SSC (Sulfide Stress Cracking). Todos los tubos comentados son sometidos al dañado por hidrógeno en agua de mar sintética saturada de H2S a pH=5.0 (según NACE TM02.84) durante un tiempo de 96 horas para el HIC, así como al dañado por hidrógeno en agua acidificada y saturada de H2S a pH=3.0 (según NACE TM01.77) cargando el acero a tracción uniaxial sostenida con diferentes porcentajes de su límite elásti