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