Microstructural Analysis of API N80 Steel Tubes Welded by the HF/ERW Process for Oil and Gas Applications.

• Grant number: 10/12116-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Scientific Initiation
• Start date: October 01, 2010
• End date: September 30, 2011
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering
• Principal Investigator: Marcelino Pereira Do Nascimento
• Grantee: Alex Eiti Shiota
• Host Institution: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brazil

Abstract

Em razão dos grandes avanços obtidos nos recentes anos, tubos soldados pelo processo HF/ERW (High-Frequency/Electric Resistance Welding) têm desempenhado um papel mais ativo no setor de petróleo e gás para aplicações em águas profundas, em altas e extremamente baixas temperaturas, em condições de alta pressão e em ambientes altamente corrosivos, substituindo gradualmente tubos fabricados por outros processos. Contudo, estudos têm revelado que defeitos nas juntas soldadas constituem-se numa das principais causas de falhas em dutos, o que tem requerido a determinação de seus valores de tenacidade pelas empresas construtoras do setor de petróleo e gás em adição às rigorosas recomendações dos códigos e normas vigentes. Como parte do processo de validação dos valores de tenacidade requeridos, este projeto de pesquisa focaliza uma análise microestrutural em tubos HF/ERW de aço microligado, classe API 5CT N80, destinados à prospecção de petróleo e gás em águas profundas, tema de relevância estratégica para o País em virtude das recentes descobertas de megacampos nas Bacias de Santos e Tupy (pré-sal). Especial ênfase será atribuída à formação de possíveis sítios de nucleação de microtrincas nas juntas soldadas de tubos HF/ERW, responsáveis pelo micromecanismo de fratura por clivagem e consequentes baixos valores de tenacidade daquela região. Assim, tal análise constituirá na determinação qualitativa e quantitativa das fases, dos constituintes e microconstituintes presentes e sua correlação com os valores de tenacidade CTOD previamente obtidos em espécimes SE(B) adotando-se, para tanto, a metodologia apresentada na norma API RP 2Z. Os resultados obtidos fornecerão subsídios para a realização de uma análise detalhada sobre as exigências e recomendações das principais normas internacionais relacionadas ao setor de petróleo e gás (prevista no Projeto Jovem Pesquisador/FAPESP aprovado por este orientador/solicitante) quanto aos valores de tenacidade mínimos requeridos, com especial ênfase às juntas soldadas.