Investigation of the Occurrence of Premature Failures in an Industrial Stainless Steel Pipe

Antonio Pousa Neto, Donizeti Pires Fernandes, Willy Ank de Morais

Abstract


Resumo: Este artigo analisa a falha prematura de uma tubulação industrial de aço inoxidável 316L, que ocorreu em nove anos de operação e que foi causada por corrosão sob tensão na grande maioria das suas juntas soldadas. O fluído transportado era uma solução de cloreto de sódio (15%) e hidróxido de sódio (10%), a uma temperatura de 95°C, situação essa que deveria levar a tubulação a apresentar uma expectativa de vida de vinte anos. Foram avaliadas as condições de ataque químico ao aço inoxidável, incluindo os efeitos de processo, projeto, montagem e os efeitos soldagem especialmente nas alterações térmicas nas juntas soldadas. Foram utilizadas ferramentas de análises, tais como: análises químicas, de dureza; metalográfica e fractográficas, além de ensaios de integridade física dos tubos.

Palavras chave: aço inoxidável austenítico, corrosão sob tensão, soldagem de manutenção, tubulação de condução.

 

Abstract: This article examines the premature failure of a 316L stainless steel tubing, which occurred in nine years under industrial operation and which was caused by strain corrosion on most of its welded joints. The transported fluid was a solution of sodium chloride (15%) and sodium hydroxide (10%) at a temperature of 95°C, which should lead to a life expectancy of 20 years. The conditions of etching to stainless steel, including the effects of process, design, assembly and welding effects were evaluated, especially in the thermal changes in welded joints. Analytical tools were used, such as: chemical analysis, hardness analysis; metallographic and fractographic tests, as well as physical integrity tests of the tubes.

 

Keywords: austenitic stainless steel, stress corrosion, maintenance welding, piping.


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