O craqueamento sob tensão por sulfeto é uma forma de craqueamento por fragilização por hidrogênio. Ocorre em tubulações de aço de baixa{1}}liga, aços de alta{2}}resistência, juntas soldadas e zonas afetadas pelo calor-que estão sujeitas a tensão de tração em ambientes ácidos e em temperaturas abaixo de 82 graus, dependendo da composição do aço, microestrutura, resistência, tensão residual e tensão externa.
Mergulhe amostras de placas de aço em uma solução aquosa ácida contendo H₂S e obtenha dados de desempenho de resistência à trinca por tensão por sulfeto aplicando cargas incrementais apropriadas. De acordo com a norma NACE TM0177-2016, os requisitos específicos são os seguintes: Pegue um conjunto de amostras de chapa de aço forjada com o maior σb ou Hb, conduza o teste de resistência à fissuração por tensão de sulfeto e uma tensão σTh maior ou igual a 247MPa é considerada qualificada. Pegue um conjunto de amostras de cada amostra de junta soldada de grau A, B e D para o teste de fissuração por tensão de sulfeto, e uma tensão σTh maior ou igual a 247MPa é qualificada.
A trinca induzida-por hidrogênio é uma trinca interna com características escalonadas formada pela interconexão de trincas paralelas da camada de hidrogênio, sem interação óbvia com tensão externa ou tensão residual. No local da formação de bolhas, a tensão gerada pelo acúmulo de hidrogênio no interior intensifica a fissuração-induzida pelo hidrogênio. O HIC está intimamente relacionado à limpeza do aço, aos métodos de fabricação, à presença de impurezas e aos seus formatos..
HIC ocorre em inclusões finas e heterogêneas de sulfeto ou óxido paralelas à direção de laminação da placa de aço. Essas inclusões formam locais de nucleação para bolhas de microhidrogênio, que eventualmente crescem juntas por meio de fratura gradual. Como o HIC é independente-de tensão e não ocorre em estruturas endurecidas, o tratamento térmico pós{3}}soldagem tem pouca importância. A resistência à fissuração induzida-pelo hidrogênio só pode ser alcançada limitando os elementos vestigiais de enxofre e controlando as variáveis de fabricação do aço.
Os testes SSC e HIC são baseados nos padrões de teste NACE International recomendados pela Sociedade Americana de Engenheiros de Corrosão. O teste SSC adota principalmente teste de corrosão sob tensão de carga-constante e teste de flexão de três-pontos, principalmente de acordo com o padrão NACE TM0177; o teste HIC segue principalmente o padrão NACE TM0284. Para materiais utilizados no projeto e fabricação de padrões de projeto elástico, podem ser selecionados aqueles que atendem aos padrões ISO 15156-2, ISO 15156-3 ou NACE MR0175. Estas normas especificam as condições ambientais para evitar a corrosão sob tensão. Somente materiais que atendam a esses limites devem ser usados.
Condições para que aço carbono, aço de baixa{0}liga e ferro fundido sejam isentos dos testes SSC e HIC
Os materiais devem ser entregues nas seguintes condições: Laminados a quente-/recozidos/normalizados/normalizados + temperados/austenitizados, temperados + temperados/austenitizados, temperados + revenidos
Dureza do material Menor ou igual a 22HRC, teor de níquel<1.0%;S ≤0.003%, P ≤0.010%;The hardness of welds and heat-affected zones shall not exceed 22HRC.
Resistência ao escoamento do material<355MPa, tensile strength <630MPa
Limites de equivalente de carbono:Aço de baixo-carbono e aço carbono-manganês: Ce menor ou igual a 0,43 (Ce=C + Mn/6)Aço de baixa-liga: Ce menor ou igual a 0,45 (Ce=C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15)
Condições para o aço inoxidável ficar isento dos testes SSC e HIC
Limites de composição química
O aço inoxidável 321 com maior teor de carbono pode adicionar outros elementos dentro da faixa técnica correspondente.
Deve ser adotado o processo de tratamento térmico de têmpera por recozimento por solução ou recozimento por aquecimento e estabilização;
Não é permitido trabalhar a frio para melhorar as propriedades mecânicas;
A dureza das matérias-primas, soldas e zonas{0}afetadas pelo calor não deve exceder 22HRC.
