laminación sistencia del acero , haciendo posible reducir de manera considerable el contenido de carbono , y logrando también optimizar su soldabilidad y tenacidad . 6-8 Por otro lado , los aceros para tubería con adiciones de V , se endurecen principalmente por precipitación y se ajustan las propiedades mecánicas deseadas al someter a los tubos elaborados con este tipo de acero a un tratamiento de temple y revenido . Esto representa otra alternativa para la fabricación de tubería para el transporte de gas amargo . La estructura de ferrita acicular obtenida a partir del tratamiento térmico de estos aceros aumenta aún más su tenacidad 6-9 . Actualmente los procesos de fabricación del acero garantizan bajos niveles de inclusiones , con forma redondeada y baja o nula segregación , previniendo la aparición del AIH . Sin embargo , a pesar de estos controles en su proceso de fabricación , se han seguido reportando fallas por agrietamiento en la dirección perpendicular a la laminación de la tubería de acero grado X52 instalada en México en medios de gas amargo . 14 De lo anterior se desprende que el mecanismo de agrietamiento de la tubería de estos grados está relacionado con el esfuerzo al que se le somete en presencia de grieta o defecto .
El presente trabajo muestra diferencias microestructurales entre dos aceros microaleados para tubería de mediana resistencia instalados en México . Se revela el papel que juegan estas diferencias en sus patrones de agrietamiento en medios amargos bajo esfuerzo , mediante probetas conocidas como WOL-modificadas bajo carga estática a temperatura ambiente y a 50 ° C que corresponde a la temperatura de trabajo de estas tuberías .
Procedimiento experimental .
Se evaluó la susceptibilidad al agrietamiento en la condición de llegada de dos tipos de aceros microaleados usados en tubería para el transporte de gas amargo grado API 5L X52 , designados como M-1 y M-2 . Los aceros se fabricaron mediante diferentes rutas de procesamiento . La composición química determinada mediante espectroscopia de chispa en los aceros se muestra en la Tabla I . Puede observarse que son del tipo Fe-Mn-Si con pequeños porcentajes de microaleantes , ( MIC ). Los contenidos de C y Mn están en los límites determinados para servicio amargo . 8 La suma de los elementos microaleantes requerida de 0.11 %, es rebasada por el acero M-1 . El acero M-2 es calmado con Al y no contiene Nb ni Mo como elementos microaleantes . Se pueden observar contenidos de S muy bajos y contenidos de P por debajo de los límites recomendados ( 0.015 % en peso ). Cabe hacer notar la presencia de los elementos Cu , Ni y Cr . Las propiedades mecánicas de los aceros se muestran en la tabla II , donde se observa que el acero M-1 se encuentra por arriba del límite de cedencia requerido de 360 MPa ( 52 ksi ), mientras que el acero M-2 se encuentra por debajo de este valor . En general se observó que el acero M-1 es más resistente en relación a sus valores más altos de dureza , límite de cedencia y resistencia última a la tensión , pero es mucho menos dúctil y por ende con menor tenacidad que el acero M-2 .
Tabla I . Composición química de los aceros microaleados , % en peso
Las probetas WOL-modificadas por Novak y Rolfe15 para condi-
Acero C Si Mn P S Al Cu Ni Cr Mo V Nb Ti M-1 0.06 0.3 1.05 0.013 0.002 - 0.25 0.02 0.02 0.008 0.05 0.05 0.02 M-2 0.075 0.334 0.823 0.013 0.003 0.021 0.126 0.043 0.033 - 0.031 - 0.014
Balance Fe MIC = % V + % Nb + % Ti , M-1 = 0.12 y M-2 = 0.045
Carretera Mty-Laredo km 22.7 Ciénega de Flores , N . L ., C . P . 65550
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23 HIERRO yACERO / AIST MÉXICO