Avaliação da permeação por hidrogênio em corpos de prova tracionados do aço API 5L X60 utilizado no setor de petróleo e gás

Abstract

As propriedades mecânicas de dutos podem ser prejudicadas pela interação hidrogênio-metal devido aos efeitos de substâncias ácidas, tais como o H2 S, cuja ação isolada ou combinada com as tensões atuantes na estrutura pode gerar processos de degradação, como a Fragilização por Hidrogênio. Outros fatores podem agravar esse processo, como as tensões residuais. Diante da importância do fenômeno, este trabalho tem como objetivo principal o projeto e desenvolvimento de um sistema de aplicação de esforços em corpos de prova, bem como a realização de testes de permeação eletroquímica de hidrogênio em aço API 5L X60 sob tais condições. Um dispositivo para a realização de testes de permeação eletroquímica de hidrogênio em corpos de prova submetidos a tensões foi projetado e construído. Com isso, foi possível observar, experimentalmente, a influência da tensão sobre o fluxo de hidrogênio permeado sob a amostra durante o experimento. Verificouse que quando o fluxo de permeação de hidrogênio atingiu o estado estacionário de permeação, foi possível alterar esse fluxo com a aplicação de esforços nas amostras. Tensões próximas a 20% do limite de escoamento do material foram suficientes para a observação do fenômeno, já que a permeabilidade foi aumentada em torno de 16% nestas condições.