Resumen de Effect of natural aging on the microstructural regions, mechanical properties, corrosion resistance and fracture in welded joints on API5L X52 steel pipeline

Benjamín Vargas Arista, Apolinar Albiter, Felipe García Vázquez, Oscar Mendoza Camargo, José Manuel Hallen

• español

  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.

• English

  A characterization study was done to analyze how microstructural regions affect the mechanical properties, corrosion and fractography of the Heat Affected Zone (HAZ), weld bead and base metal for pipe naturally aged for 21 years at 30 °C. Results showed that microstructures exhibited damage and consequently decrease in properties, resulting in over-aged due to service. SEM analysis showed that base metal presented coarse ferrite grain. Tensile test indicated that microstructures showed discontinuous yield. Higher tensile strength was obtained for weld bead, which exhibited a lower impact energy in comparison to that of HAZ and base metal associated with brittle fracture by trans-granular cleavage. The degradation of properties was associated with the coarsening of nano-carbides observed through TEM images analysis, which was confirmed by SEM fractography of tensile and impact fracture surfaces. The weld bead reached the largest void density and highest susceptibility to corrosion in H2S media when compared to those of the HAZ and base metal.