Revista de Metalurgia, Vol 50, No 3 (2014)

Efecto del envejecimiento natural sobre la microestructura, propiedades mecánicas, resistencia a corrosión y fractura en uniones soldadas de acero para tubería API5L X52


https://doi.org/10.3989/revmetalm.024

Benjamín Vargas-Arista
Instituto Tecnológico de Tlalnepantla, División de Estudios de Postgrado e Investigación, México

Apolinar Albiter
Instituto Mexicano del Petróleo, México

Felipe García-Vázquez
Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, Postgrado en Tecnología de la Soldadura Industrial, Ciencia y Tecnología, México

Óscar Mendoza-Camargo
Instituto Tecnológico de Tlalnepantla, División de Estudios de Postgrado e Investigación, México

José Manuel Hallen
Departamento de Ingeniería Metalúrgica, IPN-ESIQIE, Laboratorios Pesados de Metalurgia, UPALM Zacatenco, México

Resumen


Se realizó un estudio de caracterización para analizar cómo la microestructura afecta a las propiedades mecánicas, corrosión y fractura de la zona afectada por calor (ZAC), soldadura y metal base para tubería envejecida naturalmente durante 21 años a 30 °C. Los resultados indicaron que las microestructuras presentaron daño y consecuentemente reducción en propiedades mecánicas, como consecuencia del envejecimiento por servicio. El estudio mediante MEB mostró que el metal base presenta grano ferrítico grueso. La prueba de tensión indicó que las microestructuras mostraron fluencia discontinua. La mayor resistencia a la tracción se presentó en la soldadura, la cual alcanzó menor energía de impacto en comparación con la ZAC y metal base asociado con fractura frágil por clivaje transgranular. La degradación de las propriedades está en relación con el engrosamiento de nanocarburos observados a través del análisis de imágenes por MET, lo que se confirmó mediante fractografía por MEB de superfícies de fractura bajo tensión e impacto. La soldadura alcanzó la mayor densidad de microhuecos y la mayor susceptibilidad a la corrosión en un medio conteniendo H2S que cuando se compara con la ZAC y metal base.

Palabras clave


Acero API5L X52; Degradación; Engrosamiento; Envejecimiento natural; ZAC

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