Estudio de la susceptibilidad a la corrosión bajo esfuerzos de uniones en tuberías de acero API 5L, X70 obtenidas por soldadura SMAW y MMA.

Hernández Castro, Juan Enrique (2013) Estudio de la susceptibilidad a la corrosión bajo esfuerzos de uniones en tuberías de acero API 5L, X70 obtenidas por soldadura SMAW y MMA. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

La expropiación de petróleo en el mundo cada vez se lleva a cabo en aguas más profundas, lo que trae consigo el desarrollo de tecnologías de soldadura para la fabricación y reparación, además del uso de nuevos materiales. Sin embargo, al realizar un proceso de reparación por soldadura trae consigo la generación de esfuerzos residuales inherentes del proceso. La magnitud de estos esfuerzos puede promover la falla del material, de ahí la necesidad de cuantificar la corrosión bajo esfuerzos. En la actualidad se tienen diferentes técnicas de medición de la corrosión bajo esfuerzos, sin embargo, se tiene poco conocimiento de la diferencia de los esfuerzos que se generan en los diferentes procesos de soldadura. En esta investigación se generó conocimiento de la susceptibilidad a la corrosión bajo esfuerzos para dos tipos de soldadura realizadas el proceso SMAW (Shielded Metal Arc Welding) y MMA (Manual Metal Arc) en tubería API 5L X70. La estimación de la corrosión bajo esfuerzos se realizó mediante dos técnicas principalmente que son los ensayos de SSC (Sulfide Stress Corrosion Cracking) y HIC (Hydrogen Include Cracking). Se encontró que la magnitud de la corrosión bajo esfuerzos es mayor en la zona crítica de la ZAC (Zona Afectada por el Calor) y Soldadura, existen diferencias en magnitud de la corrosión bajo esfuerzos dependiendo de la magnitud de deformación y el proceso de soldadura, pero, cabe mencionar que el comportamiento de la corrosión bajo esfuerzos es similar. El objetivo del presente estudio fue realizar ensayos de SSC y HIC las pruebas se llevaran a cabo a temperatura ambiente, en una solución NACE saturada con H2S, esto para medir la susceptibilidad a la corrosión del acero API 5L X70 como metal base y así mismo medir las propiedades de ZAC e interfases, con los dos tipos de soldadura obtenidas en ambiente seco (SMAW) y el obtenido húmedo bajo el agua (MMA). Además se evaluaron las propiedades mecánicas de las uniones. Se realizó la caracterización microestructural correspondiente por medio de las siguientes técnicas microscopia óptica, microscopía electrónica de barrido, además se realizaron ensayos de microdureza vickers y análisis por difracción de rayos X, para determinar las fases presentes en las muestras después de los ensayos de SSC.

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