Susceptibility to hydrogen-induced cracking of API 5L B and X52MS low-carbon steels in NACE 177-A, 177-B, and 284-B solutions has been investigated by the present work. A metallographic analysis of these steels was performed before and after NACE TM0284 standard testing. Corrosion products were characterized by scanning electron microscopy and X-ray dispersive energy spectrometry, which were subsequently identified by X-ray diffraction. Thus it was found that pH directly affects the solubility of corrosion products and hydrogen permeation. Both steels showed generalized corrosion in solution 177-A, and a discontinuous film was formed on their surfaces in solution 177-B; however, only the API 5L B steel failed the HIC test and exhibited greater crack length ratio in solution 177-A. In solution 284-B whose pH is higher, the steels exhibited thick mackinawite films with no internal cracking.

publicado na web em 18/01/2018 A THERMODINAMIC CORROSION STUDY OF CARBON STEELS IN HYDROGEN SULFIDE -EXPLORING CHEMICAL EQUILIBRIUM CONCEPTS. This study addresses an inherent problem to the oil and natural gas exploration and production industry, the corrosion of pipes and tanks by H 2 S. H 2 S with water emulsified in the oil or H 2 S with the water vapor mixed in the gas, they make the acid environment leading to corrosion. This is commonly manifested by the formation of insoluble sulfides on the surface of the carbon steels destined for this purpose. The evolution of the corrosion process depends on the composition and physicochemical characteristics of sulfide film. In this context, we intend to interpret the conditions of formation and precipitation of iron sulfides as a function of pH, using concepts of chemical equilibrium, electrode potential and electrochemical cell that are part of the subjects of chemistry.Keywords: hydrogen embrittlement; sour corrosion; carbon steels; teaching corrosion. INTRODUÇÃOA corrosão dos aços-carbono de baixa liga pelo sulfeto de hidrogênio sempre foi um tema de pesquisa recorrente na área de exploração e produção de petróleo e gás natural, que adquiriu especial atenção depois da descoberta do pré-sal em 2006 no Brasil. Durante a recuperação primária, o fluido que sai espontaneamente dos poços de uma jazida a dezenas de atmosferas passa por um processo no qual o óleo cru, o gás e a água são separados. Em seguida, o óleo e o gás são bombeados para os terminais e daí para as refinarias e unidades de processamento, respectivamente. O sulfeto de hidrogê-nio está naturalmente presente no óleo e no gás e junto com a água emulsionada e o vapor de água tornam-se ambientes ácidos propícios para a corrosão.1-3 Deste modo, as tubulações para transferência e os tanques para armazenamento podem sofrer corrosão localizada ou mesmo generalizada, dependendo do aço, do fluido e das condições operacionais como pressão, temperatura e dinâmica do escoamento. 4,5 Entre os tipos de corrosão localizada destaca-se a denominada fragilização pelo hidrogênio como a forma mais preocupante de corrosão. Neste processo, parte do hidrogênio que é reduzido durante a reação de corrosão penetra no aço e se acumula em falhas (descontinuidades + defeitos), as quais, após certa pressurização, levam à formação de trincas e, finalmente, à ruptura prematura do material. A corrosão generalizada manifesta-se pela formação de uma carepa de mono e polissulfetos de ferro nas paredes internas de dutos e válvulas ocasionando obstrução de fluxo e problemas nos sistemas de bombeamento. 5Embora as consequências da corrosão sejam conhecidas, as causas e os mecanismos pelos quais o fenômeno acontece ainda não estão bem elucidados. Dois fatores contribuem para esta situação: as composições químicas do petróleo, do gás natural e da água de formação variam de jazida para jazida e, a impossibilidade de reproduzir num laboratório as condições internas dos oleodutos, gasodutos e tanques.Muitos profissionais ligados a companhias de p...

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Resumo Neste trabalho foi estudada a corrosão dos aços API 5L B e X52MS em soluções ácidas descritas nas normas NACE TM0284 e TM0177. A susceptibilidade ao trincamento induzido pelo hidrogênio (HIC) foi determinada em cada meio, os produtos de corrosão foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura e espectrometria de energia dispersiva de raios-X e, posteriormente identificados por difratometria de raios-X. Conclui-se que o pH afeta diretamente a solubilidade dos produtos de corrosão e a permeação de hidrogênio. Na solução 177-A, ambos os aços sofreram corrosão generalizada, enquanto que na solução 177-B foi evidenciada a presença de um filme fino descontinuo. Somente o API 5L B não passou no teste de HIC. Na solução 284-B de maior pH, os aços apresentaram filmes espessos e o trincamento pelo hidrogênio não foi observado. Palavras-chave: Fragilização pelo hidrogênio; Trinca induzida por hidrogênio; Corrosão sulfídrica; Sulfeto de hidrogênio. A COMPARATIVE STUDY OF FRAGILIZATION BY HYDROGEN OF API 5L B AND X52MS STEELS CARBON Abstract In this work a corrosion study of the API 5L B and X52MS steels in acid solutions from TM0284 and TM0177 NACE standards was developed. The sensitivity to hydrogen-induced cracking (HIC) was determined in each medium. Corrosion products were characterized by scanning electron microscopy and X-ray dispersive energy spectrometry and subsequently identified by X-ray diffraction. It is concluded that the pH directly affects the solubility of the corrosion products and the hydrogen permeation. In 177-A solution, both steels showed generalized corrosion. In 177-B solution, a discontinuous film on both steels was observed. Only API 5L B steel did not pass any HIC test. In 284-B solution of higher pH, the steels presented thick films and the cracking by hydrogen was not observed..

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Resumo O objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da deformação plástica na resistência à corrosão do aço API 5L X65, amplamente utilizado na fabricação de dutos destinados à indústria de petróleo e gás natural. Com esse propósito foi realizada análise metalográfica antes e após ensaios eletroquímicos de corrosão. Conclui-se que todas as condições 0%,

Resumo A qualificação dos aços utilizados na construção de dutos para serviço ácido geralmente se faz através de testes laboratoriais em meios corrosivos normatizados, sendo os mais utilizados as soluções descritas nas normas NACE TM0284 e TM0177. Neste trabalho, o processo corrosivo do aço API 5L X52MS foi estudado por meio de curvas de polarização potenciodinâmica do material exposto às soluções 284-B, 177-A e 177-B. As taxas de corrosão desse tipo de aço foram determinadas em cada meio, concluindo-se que a severidade do meio de teste se reduz com o incremento do pH, o qual tem impacto direto sobre a solubilidade dos produtos de corrosão e também sobre a difusão de hidrogênio atômico para o interior do material. Palavras-chave: API 5L X52MS; Aço carbono; Corrosão; Curvas de polarização ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR OF STEEL API 5L X52MS IN DIFFERENT STANDARDIZED SOLUTIONS Abstract The qualification of steels used in the construction of ducts for acid service is usually done through laboratory tests in corrosive media standardized, the most used are the solutions described in NACE standards TM0284 and TM0177. In this work, the corrosion process of API 5L X52MS steel was studied by means of potentiodynamic polarization curves of the carbon steel API 5L X52MS exposed to solutions 284-B, 177-A and 177-B. The corrosion rates of this kind of steel were determined in each medium and it was concluded that the severity of the test medium is reduced by increasing the pH, which has a direct impact on the solubility of the corrosion products and also on the diffusion of atomic hydrogen Into the material.