Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20212326
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

Influência do gás de purga na prevenção da trinca de hidrogênio em juntas soldadas de um aço API 5L X80

Influence of the purge gas in the prevention of hydrogen cracking in welded joints of API 5L X80 steel

Roberta Adrielle Lima Vieira, Waldemir dos Passos Martins, Valdemar Silva Leal, Antonio Ernandes Macêdo Paiva

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Resumo

O aumento da necessidade de aços utilizados em transporte de fluidos, como petróleo e gás natural, devido a novas reservas descobertas em ambientes adversos e maiores distâncias dos centros de consumo, gera um aumento progressivo por aços de alta resistência mecânica. Dessa forma, vêm sendo utilizados os aços ARBL (alta resistência e baixa liga), por apresentarem boa soldabilidade e resistência mecânica. Entretanto, esses aços tendem a apresentar problemas de soldabilidade em virtude do surgimento de trincas de hidrogênio (TH). O objetivo deste estudo é avaliar a influência do gás de purga na prevenção do surgimento desse tipo de trinca em um aço API 5L X80, utilizando o teste implante acoplado a um sistema de emissão acústica (SEA) como forma de investigar a formação da TH. O processo de soldagem utilizado foi o FCAW-S e como metal de adição o arame tubular autoprotegido E71T-11, com e sem gás de purga. Os resultados evidenciaram que o gás de purga não é eficiente na prevenção da trinca de hidrogênio nas condições previstas neste trabalho e o teste implante acoplado ao SEA se mostrou uma ferramenta eficaz na detecção do momento de formação e propagação da trinca.

Palavras-chave

Trinca de hidrogênio; Gás de purga; Teste implante; Sistema de Emissão Acústica.

Abstract

The increased demand for steel used in the transportation of fluids, such as oil and natural gas, due to new reserves discovered in adverse environments and greater distances from consumption centers, generates a progressive increase in steel with high mechanical resistance. Thus, HSLA steels (high strength and low alloy) have been used as they present good weldability and mechanical resistance. However, these steels tend to present problems of weldability due to the emergence of Hydrogen Cracking (HC). This study aims to evaluate the influence of the purge gas in preventing the appearance of this type of cracking in an API 5L X80 steel, using the implant test coupled to an acoustic emission system (AES) as a way to investigate the formation of HC. The welding process used was the FCAW-S and the self- shielded tubular wire E71T-11 as the filler metal, with and without purge gas. The results showed that the purge gas is not efficient in preventing Hydrogen Cracking under the conditions provided for in this study, and the implant test coupled to the AES proved to be an effective tool in detecting the moment of the cracking formation and propagation.

Keywords

Hydrogen cracking; Purge gas; Implant test; Acoustic Emission System.

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Submetido em:
31/03/2020

Aceito em:
04/09/2020

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