Evaluation of hydrogen trapping sites in API 5L X65 and API 5L X70 steels used in the petrochemical sector.

Submitted by Ruth Quaresma de Freitas (ruth_quaresma@hotmail.com) on 2019-09-13T18:50:59Z No. of bitstreams: 1 DANIELLE FREIRE DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2013..pdf: 5434984 bytes, checksum: 521bae3699e23229d9cf524433303f0f (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-13T18:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIELLE FREIRE DE ARAÚJO - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2013..pdf: 5434984 bytes, checksum: 521bae3699e23229d9cf524433303f0f (MD5) Previous issue date: 2013-03-07Os aços utilizados no setor petroquímico geralmente apresentam uma boa resistência mecânica. No entanto, devido a exposição à substâncias químicas agressivas presentes no petróleo, tais como o H2S, esses materiais sofrem processos corrosivos, entre os quais destaca-se a fragilização por hidrogênio. O processo de fragilização ocorre, principalmente, quando o hidrogênio que está presente no meio externo por ser um elemento muito pequeno, de elevado coeficiente de difusão e baixa energia de ativação, é adsorvido na superfície do metal e difunde-se através da sua rede cristalina. Como os materiais, especialmente os metálicos, possuem sítios defeituosos na rede cristalina (núcleos, discordâncias, vazios, lacunas e interfaces), esses sítios podem servir como aprisionadores do hidrogênio. Nesses sítios, se a concentração de hidrogênio aumentar até atingir um nível de saturação, isso pode fazer com que fissuras sejam nucleadas e levar a um efeito fragilizante sobre o material. Este trabalho tem por finalidade avaliar o aprisionamento de hidrogênio em dois tipos de aços usados no setor petroquímico, API 5L X65 e API 5L X70, pela aplicação da técnica eletroquímica de permeação de hidrogênio. A determinação da densidade de sítios aprisionadores de hidrogênio e a análise das curvas de permeação, evidenciaram a presença de elevada concentração de hidrogênio na rede cristalina dos materiais. A técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada para uma análise microestrutual das amostras dos aços, permitindo a visualização dos danos causados pelo hidrogênio à microestrutura dos materiais. Os resultados fornecidos nesse trabalho visam contribuir para o entendimento do mecanismo de corrosão e aprisionamento de hidrogênio em metais, afim de encontrar soluções para os problemas de fragilização pelo hidrogênio e evitar acidentes como vazamentos e rompimentos de dutos os quais acarretam prejuízos sócio-econômicos e principalmente ambientais.Steels used in the petrochemical sector generally have good mechanical strength. However, due to exposure to aggressive chemical substances present in the oil, such as H2S, these materials suffer corrosive processes, among which to hydrogen embrittlement. The process of embrittlement occurs mainly when hydrogen is present in the external medium because it is an element very small diffusion coefficient of high and low activation energy is adsorbed on the metal surface and diffuses into the crystal lattice. As the materials, especially metals, have defective sites in the crystal lattice (cores, dislocations, voids, gaps and interfaces), these sites can serve as traps for hydrogen. This study aims to evaluate the trapping of hydrogen in two types of steels used in the petrochemical industry, API 5L X65 and API 5L X70, by applying the Technique Electrochemical Permeation of Hydrogen. The determination the density of hydrogen trapping sites was for permeation curve analysis, demonstrating the presence of high concentration of hydrogen in the crystal lattice of materials. The technique of scanning electron microscopy (SEM) was used for analysis of samples microstructure steels, allowing visualization of the damage caused by the hydrogen microstructure of materials. The data provided in this study aim to contribute to the understanding of the corrosion mechanism and trapping of hydrogen in metals, in order to find solutions to the problems of hydrogen embrittlement and avoid accidents such as leaks and ruptures of studies which mainly entail economic losses and environmental