{"id":2253,"date":"2021-08-11T05:57:12","date_gmt":"2021-08-11T05:57:12","guid":{"rendered":"https:\/\/wldstainless.com\/?p=2253"},"modified":"2024-08-07T02:11:10","modified_gmt":"2024-08-07T02:11:10","slug":"stainless-steel-pipe-grades-for-oil-and-gas-field","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wldstainless.com\/pt\/stainless-steel-pipe-grades-for-oil-and-gas-field\/","title":{"rendered":"Classes de tubos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel para campos de petr\u00f3leo e g\u00e1s"},"content":{"rendered":"<p>De modo geral, alguns a\u00e7os de baixa liga podem atender aos requisitos para ambientes corrosivos de \u00f3leo e g\u00e1s contendo H2S, mas o ambiente corrosivo contendo CO2 ou H2S, CO2, Cl - coexist\u00eancia onde o a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico precisa, a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex ou mesmo liga \u00e0 base de n\u00edquel . A vers\u00e3o de 1988 da API 5CT adicionou tipos de a\u00e7o para tubos resistentes \u00e0 corros\u00e3o, especificou o tipo de a\u00e7o C75 com tipos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico de 9Cr e 13Cr<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3><strong>For\u00e7a elevada <\/strong><strong>M<\/strong><strong>tubo de a\u00e7o inoxid\u00e1vel artens\u00edtico para po\u00e7o de petr\u00f3leo <\/strong><\/h3>\n<p><strong>\u00a0<\/strong>No ambiente \u00famido com CO2 como g\u00e1s principal, ocorrem frequentemente danos por corros\u00e3o local na tubula\u00e7\u00e3o do po\u00e7o de petr\u00f3leo, como corros\u00e3o por pite e corros\u00e3o intergranular, etc. Se Cl \u2013 existir, a corros\u00e3o local ser\u00e1 intensificada. \u00c9 geralmente considerado que a corros\u00e3o pode ser ignorada quando a press\u00e3o do di\u00f3xido de carbono for inferior a 0,021 MPa, e a corros\u00e3o ocorrer\u00e1 quando a press\u00e3o do di\u00f3xido de carbono atingir 0,021 MPa. Quando o pCO2 for superior a 0,021 MPa, devem ser tomadas medidas anticorrosivas adequadas. Geralmente, n\u00e3o h\u00e1 danos causados por corros\u00e3o quando a fra\u00e7\u00e3o de CO2 \u00e9 inferior a 0,05Mpa.<\/p>\n<p>Foi provado que o efeito do uso de um agente de libera\u00e7\u00e3o sustentada para prevenir a corros\u00e3o do CO2 \u00e9 limitado, e o efeito do uso de a\u00e7o com alto teor de cromo, como o a\u00e7o 9%-13%Cr, \u00e9 melhor. Desde a d\u00e9cada de 1970, alguns po\u00e7os de g\u00e1s natural usam tubos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel 9%Cr e 13Cr% para evitar a corros\u00e3o do CO2. O American Petroleum Institute (API) recomenda tubos de a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico 9Cr e 13Cr (API L80-9Cr e L80-13Cr) para uso padronizado. O a\u00e7o 13Cr tem melhor resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o por CO2, enquanto o a\u00e7o 9Cr-1Mo tem melhor resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o sob tens\u00e3o por H2S. Em princ\u00edpio, nenhum dos a\u00e7os \u00e9 adequado se o H2S estiver presente numa atmosfera de CO2. Quando existe H2S no po\u00e7o de petr\u00f3leo de CO2, a resist\u00eancia SSCC do tubo do po\u00e7o de petr\u00f3leo deve ser melhorada tanto quanto poss\u00edvel, e o tratamento t\u00e9rmico de t\u00eampera e revenido deve ser adotado para obter martensita uniforme e a dureza deve ser controlada abaixo de HRC22, tanto quanto poss\u00edvel .<\/p>\n<p><strong><em>O tipo de a\u00e7o inoxid\u00e1vel do po\u00e7o de petr\u00f3leo<\/em><\/strong><\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"142\">Nota<\/td>\n<td width=\"142\">C<\/td>\n<td width=\"142\">Mo<\/td>\n<td width=\"142\">Cr<\/td>\n<td width=\"142\">N\u00e3o<\/td>\n<td width=\"142\">Cu<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"142\">9 Cr<\/td>\n<td width=\"142\">\u22640,15<\/td>\n<td width=\"142\">0.9-1.1<\/td>\n<td width=\"142\">8.0-10.0<\/td>\n<td width=\"142\">\u22640,5<\/td>\n<td width=\"142\">\/<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"142\">13 Cr<\/td>\n<td width=\"142\">0.15-0.22<\/td>\n<td width=\"142\">\/<\/td>\n<td width=\"142\">12.0-14.0<\/td>\n<td width=\"142\">\u22640,5<\/td>\n<td width=\"142\">\/<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"142\">SUP9Cr<\/td>\n<td width=\"142\">\u22640,03<\/td>\n<td width=\"142\">1.5-2.5<\/td>\n<td width=\"142\">12.0-13.5<\/td>\n<td width=\"142\">4.0-6.0<\/td>\n<td width=\"142\">\/<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"142\">SUP13Cr<\/td>\n<td width=\"142\">\u22640,03<\/td>\n<td width=\"142\">1.5-2.5<\/td>\n<td width=\"142\">14.0-16.0<\/td>\n<td width=\"142\">5.0-7.0<\/td>\n<td width=\"142\">0.5-1.5<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>No entanto, os tubos de a\u00e7o API 13Cr reduziram significativamente a resist\u00eancia ao CO2 e encurtaram a vida \u00fatil quando a temperatura do po\u00e7o de petr\u00f3leo atinge 150\u00b0C ou mais. A fim de melhorar a resist\u00eancia \u00e0 CORROS\u00c3O dos tubos de a\u00e7o API 13Cr ao CO2 e SSC (sulfeto stress cracking), foram desenvolvidos tubos de a\u00e7o SUP13Cr de baixo carbono com adi\u00e7\u00e3o de Ni e Mo. O tubo de a\u00e7o pode ser usado em ambientes \u00famidos com altas temperaturas, altas concentra\u00e7\u00f5es de CO2 e pequena quantidade de sulfeto de hidrog\u00eanio. A estrutura desses tubos \u00e9 de martensita temperada e ferrita inferior a 5%. A resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o ao CO2 pode ser melhorada reduzindo o carbono ou adicionando Cr e Ni, e a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o ao pite pode ser melhorada adicionando Mo. Em compara\u00e7\u00e3o com o tubo de a\u00e7o API 13Cr, a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o ao CO2 e SSC \u00e9 bastante melhorada. Por exemplo, no mesmo ambiente corrosivo, a taxa de corros\u00e3o do tubo de a\u00e7o API 13Cr \u00e9 superior a 1 mm\/a, enquanto a taxa de corros\u00e3o do tubo de a\u00e7o SUP13Cr \u00e9 reduzida para 0,125 mm\/a. Com o desenvolvimento de po\u00e7os profundos e ultraprofundos, a temperatura dos po\u00e7os de petr\u00f3leo continua a aumentar. Se a temperatura do po\u00e7o de petr\u00f3leo aumentar ainda mais para mais de 180 \u2103, a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o do tubo do po\u00e7o de petr\u00f3leo SUP13Cr tamb\u00e9m come\u00e7a a diminuir, o que n\u00e3o pode atender aos requisitos de uso a longo prazo. De acordo com o princ\u00edpio tradicional de sele\u00e7\u00e3o de materiais, a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex ou liga \u00e0 base de n\u00edquel devem ser selecionados.<\/p>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<h3><strong>M<\/strong><strong>a\u00e7o inoxid\u00e1vel artens\u00edtico<\/strong><strong>\u00a0tubo para oleoduto<\/strong><\/h3>\n<p>O <a href=\"https:\/\/energy-steel.com\/products\/steel-pipes\/line-pipe\/\">tubo de gasoduto<\/a> o transporte de \u00f3leo e g\u00e1s corrosivos requer o mesmo material resistente \u00e0 corros\u00e3o que o tubo do po\u00e7o de petr\u00f3leo. Anteriormente, o tubo era geralmente injetado com agentes de libera\u00e7\u00e3o sustentada ou materiais resistentes \u00e0 corros\u00e3o, como a\u00e7o inoxid\u00e1vel bif\u00e1sico. O primeiro \u00e9 inst\u00e1vel no efeito anticorrosivo em altas temperaturas e pode causar polui\u00e7\u00e3o ambiental. Embora o a\u00e7o inoxid\u00e1vel bif\u00e1sico tenha boa resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o, o custo seja alto e o aporte t\u00e9rmico de soldagem seja dif\u00edcil de controlar, o pr\u00e9-aquecimento da soldagem e o tratamento t\u00e9rmico p\u00f3s-soldagem na constru\u00e7\u00e3o do local trazem dificuldades. O tubo martens\u00edtico 11Cr para ambiente de CO2 e o tubo martens\u00edtico 12Cr para ambiente CO2+ tra\u00e7o H2S s\u00e3o colocados em uso. A coluna possui boa soldabilidade, sem pr\u00e9-aquecimento e tratamento t\u00e9rmico p\u00f3s-soldagem, suas propriedades mec\u00e2nicas podem ser iguais \u00e0s do a\u00e7o X80 e sua resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o \u00e9 melhor que a da tubula\u00e7\u00e3o com agente desmoldante retardado ou tubo de a\u00e7o inoxid\u00e1vel bif\u00e1sico.<\/p>\n<p><em><strong>Tubo de a\u00e7o inoxid\u00e1vel para gasoduto<\/strong><\/em><\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"170\">Nota<\/td>\n<td width=\"170\">C<\/td>\n<td width=\"170\">Cr<\/td>\n<td width=\"170\">N\u00e3o<\/td>\n<td width=\"170\">Mo<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"170\">11Cr<\/td>\n<td width=\"170\">\u22640,03<\/td>\n<td width=\"170\">11<\/td>\n<td width=\"170\">1.5<\/td>\n<td width=\"170\">\/<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"170\">12 Cr<\/td>\n<td width=\"170\">\u22640,03<\/td>\n<td width=\"170\">12<\/td>\n<td width=\"170\">5.0<\/td>\n<td width=\"170\">2.0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p><strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<h3>Tubo duplex de a\u00e7o inoxid\u00e1vel para a ind\u00fastria petrol\u00edfera<\/h3>\n<p>O a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico SUP 15Cr n\u00e3o pode atender aos requisitos de resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o quando a temperatura do po\u00e7o de \u00f3leo (g\u00e1s) contendo CO2 excede 200 \u2103, e o a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex com boa resist\u00eancia a CO2 e Cl - \u00e9 necess\u00e1rio rachaduras por corros\u00e3o sob tens\u00e3o. Atualmente, <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/duplex-stainless-steel\/alloy-2205-stainless-steel\/\">22 Cr<\/a> e os a\u00e7os inoxid\u00e1veis duplex 25Cr (austen\u00edtico e ferrita) s\u00e3o adequados para po\u00e7os de CO2 acima de 200 \u2103, enquanto os fabricantes ajustam o conte\u00fado de Cr e Ni para ajustar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. O a\u00e7o duplex \u00e9 composto de ferrita mais a fase austen\u00edtica. Al\u00e9m de Cr e Ni, Mo e N podem ser adicionados para melhorar a resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o. Al\u00e9m do a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex ter boa resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o em alta temperatura, em compara\u00e7\u00e3o com o a\u00e7o inoxid\u00e1vel martensita, possui melhor resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o sob tens\u00e3o H2S, \u00e0 temperatura ambiente teste NACE TM 0177-A, em solu\u00e7\u00e3o A, ambiente de carregamento 85%SMYS, a\u00e7o inoxid\u00e1vel martensita o a\u00e7o s\u00f3 pode passar no teste de press\u00e3o parcial de 10kPa H2S, o a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex 25Cr pode passar no teste de press\u00e3o parcial de 100kPa H2S.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Em geral, na coexist\u00eancia de ambientes de CO2 e H2S, ou a press\u00e3o parcial de H2S n\u00e3o atinge o n\u00edvel cr\u00edtico, mas o Cl- \u00e9 muito alto, o a\u00e7o 13Cr (incluindo o a\u00e7o super 13Cr) n\u00e3o consegue atender aos requisitos, <a href=\"https:\/\/wldstainless.com\/materials\/duplex-stainless-steel\/alloy-2205-stainless-steel\/\">22 Cr<\/a> a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex (ASF 2205) ou a\u00e7o inoxid\u00e1vel super duplex 25Cr, mesmo a\u00e7o inoxid\u00e1vel de alto Ni, Cr e ligas \u00e0 base de Ni e Fe-Ni, como G3, liga 825 contendo mais de 20% Cr, Ni30% s\u00e3o necess\u00e1rios.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>De modo geral, alguns a\u00e7os de baixa liga podem atender aos requisitos para ambientes corrosivos de \u00f3leo e g\u00e1s contendo H2S, mas o ambiente corrosivo contendo CO2 ou H2S, CO2, Cl - coexist\u00eancia onde o a\u00e7o inoxid\u00e1vel martens\u00edtico precisa, a\u00e7o inoxid\u00e1vel duplex ou mesmo liga \u00e0 base de n\u00edquel . 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