BR112017001030B1

BR112017001030B1 - amostra de ensaio de tração em barra redonda para ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço e método de ensaio de aço para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto

Info

Publication number: BR112017001030B1
Application number: BR112017001030-5A
Authority: BR
Inventors: Masao Yuga; Yasuhide Ishiguro; Kazuki FUJIMURA; Mitsuhiro Okatsu; Yoshiyuki SUGANO
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2014-07-22
Filing date: 2015-07-17
Publication date: 2020-12-08
Also published as: EP3173764A4; WO2016013197A1; MX2017000848A; BR112017001030A2; CN106574884A; US9995669B2; AR101259A1; EP3173764A1; CN106574884B; JPWO2016013197A1; EP3173764B1; US20170167968A1; JP5888479B1

Abstract

Na presente invenção, quando uma peça de ensaio de tração em formato de bastão é imersa em um líquido de ensaio e submetida a uma tensão de carga fixa s (MPa) e a resistência de fissuração sob tensão de sulfeto é avaliada de acordo se a peça de ensaio fraturou até a passagem de um período de tempo prescrito, a peça de ensaio de tração em formato de bastão usada compreende uma parte paralela, uma parte de acostamento e uma parte de aperto; em que a parte de acostamento é formada a partir de uma curva que tem dois ou mais raios de curvatura; em que o raio de curvatura R1 (mm) do lado em contato com a parte paralela é de pelo menos 15 mm e satisfaz (0,22 s - 119) = R1 = 100; o comprimento X1 (mm), na direção longitudinal da peça de ensaio, da porção da curva que tem o raio de curvatura R1 satisfaz X1 = v {(r / 8) x (R1 - r2 / 4)} ( aqui r é o raio (mm) da parte paralela da peça de ensaio de tração em formato de bastão); e o raio de curvatura R1 é maior que o outro raio de curvatura. Como resultado, mesmo se o aço for um aço de (...).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um método de ensaio paraavaliar a resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto (re-sistência a SSC) de aços tais como tubos de aço para mercadorias tubulares de países do petróleo e tubos de aço para tubos de duto em um ambiente de sulfeto de hidrogênio úmido (também chamado ambiente sulfuroso) e um tubo de aço sem costura que tem uma resistência excelente à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto. Em particular, a presente invenção refere-se à avaliação de resistência a SSC de aços de alta resistência que têm um limite de elasticidade de grau de 758 MPa (grau de 110 ksi) ou superior e um tubo de aço sem costura que tem resistência excelente à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[002] Com o esgotamento recente de recursos tais como petróleoe gás natural, poços de óleo e poços de gás foram desenvolvidos em grandes profundidades em que o desenvolvimento não foi conduzido e em um ambiente sulfuroso que contém sulfeto de hidrogênio (H2S) e que tem um efeito corrosivo alto. Portanto, tem sido necessário que mercadorias tubulares de países do petróleo para perfuração e tubos de duto para transporte tenham resistência excelente a SSC em um ambiente sulfuroso que contém sulfeto de hidrogênio (H2S) e um limite de elasticidade alto de grau de 758 MPa (grau de 110 ksi) ou superior.

[003] A resistência a SSC é avaliada, tipicamente, em conformidadecom, por exemplo, a Literatura de Não Patente 1, isto é, um método (Método A) especificado em NACE TM 0177. Esse método é um método de ensaio em que uma tensão específica é aplicada a uma amostra de ensaio de tração em barra redonda (consulte a Figura 2) amostrada a partir de um aço usinando-se em uma solução padrão (por exemplo, H2S-saturado de 5% NaCl (sal) + 0,5% de CH3COOH (ácido acético)) e a possibilidade de uma falha ocorrer antes de 720 horas é avaliada. A amostra de ensaio de tração em barra redonda usada inclui uma seção paralela, uma seção lateral e uma seção de aperto conforme ilustrado na Figura 2.

[004] O alvo de avaliação é uma seção paralela. No ensaio, porexemplo, uma tensão de 80 a 95% do limite de elasticidade mínimo especificado (SMYS) do aço é aplicada à seção paralela. A seção paralela tem o menor diâmetro na amostra de ensaio de tração em barra redonda e a tensão aplicada é superior àquela em outras seções. Portanto, quando a falha de SSC ocorre, a falha ocorre próximo ao centro da seção paralela de modo que uma avaliação apropriada possa ser realizada na seção paralela.

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE NÃO PATENTE

[005] NPL 1: Padrão NACE TM 0177-2005

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA

[006] O Método A especificado em NACE TM 0177 é um métodotípico amplamente usado para avaliar a resistência a SSC de um aço. Entretanto, quando a resistência a SSC é avaliada para aços de alta resistência que têm um limite de elasticidade YS de 758 MPa (110 ksi) ou superior através desse método, a falha não ocorre, algumas vezes, na seção paralela e ocorre, algumas vezes, na seção lateral em que a falha intrinsecamente não ocorre. Em particular, há um problema em que a frequência de falha na seção lateral aumenta à medida que a tensão de carga aumenta.

[007] Se ocorrer falha na seção lateral, o ensaio pode ser julgadocomo inválido devido ao fato de que a avaliação não é conduzida na seção paralela e, desse modo, tal avaliação não é apropriada para a resistência a SSC de um aço. Nesse caso, um novo ensaio precisa ser realizado. Tal novo ensaio apresenta problemas tais como perdas de aços e soluções para ensaio e um aumento no custo de ensaio e também apresenta um problema tal como uma perda de tempo considerável devido ao fato de que o ensaio precisa de um longo tempo.

[008] Em vista dos problemas mencionados anteriormente datécnica relacionada, é um objetivo da presente invenção fornecer um método de ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço que pode avaliar apropriadamente a resistência a SSC do aço mesmo quando um aço de alta resistência que tem um limite de elasticidade YS de 758 MPa (110 ksi) ou superior é ensaiado. O termo "ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto" refere-se no presente documento a um ensaio realizado por um ensaio de carga constante que se conforma com o Método A de NACE TM 0177.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[009] Para alcançar o objetivo acima, os presentes inventoresestudaram minuciosamente os fatores que afetam a falha na seção lateral da amostra de ensaio no ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço, focando, particularmente, no formato da seção lateral da amostra de ensaio de tração em barra redonda e da tensão de carga.

[0010] Como resultado, as descobertas a seguir foram obtidas:

[0011] (1) Em um caso que o aço é um aço de carbono especifica do no Relatório Descritivo de API 5CT, por exemplo, um produto de corrosão adere uniformemente a uma amostra de ensaio inteira com o progresso do ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto que desacelera o progresso de corrosão;

[0012] (2) Entretanto, na seção lateral (shoulder section) da amostra de ensaio, fissuração ocorre prontamente durante o ensaio no produto de corrosão que aderiu à superfície da amostra de ensaio e, em particular, tal tendência aumenta à medida que a tensão de carga aumenta;

[0013] (3) A fissuração no produto de corrosão na seção lateralocorre em uma posição da seção lateral em que o gradiente de tensão é grande na direção de carga aplicada (a direção axial da amostra de ensaio) e a fissuração não ocorre necessariamente em uma porção de tensão concentrada próxima à fronteira entre a seção lateral e a seção paralela;

[0014] (4) Se ocorrer fissuração no produto de corrosão, uma superfície nascente da amostra de ensaio é exposta e a corrosão não uniforme procede adicionalmente na superfície exposta; e

[0015] (5) Se a profundidade de uma porção em que a corrosãonão uniforme procedeu excede o tamanho crítico para a resistência a SSC, a falha da amostra de ensaio ocorre a partir da porção. Com base nas descobertas acima, os inventores descobriram recentemente que mesmo quando SSC não ocorre na seção paralela, SSC pode ocorrer na seção lateral e uma falha da amostra de ensaio pode ocorrer.

[0016] Consequentemente, para evitar a falha na seção lateral, osinventores se tornaram conscientes de que é importante suprimir a ocorrência de fissuração no produto de corrosão na seção lateral. Os inventores descobriram que a ocorrência de fissuração no produto de corrosão na seção lateral pode ser impedida otimizando-se o formato da seção lateral da amostra de ensaio para diminuir o gradiente de tensão na seção lateral na direção de carga aplicada (a direção axial da amostra de ensaio).

[0017] Os inventores conceberam que o formato da seção lateral da amostra de ensaio para suprimir a falha na seção lateral na presente invenção tem uma pluralidade de raios de curvatura; e o formato da seção lateral deve ser de tal modo que o raio de curvatura da mesma mais próximo da seção paralela seja grande e o raio de curvatura diminua em direção à seção de aperto.

[0018] Isto é, os inventores descobriram que para impedir a falhana seção lateral, o raio de curvatura na seção lateral da amostra de ensaio precisa ser um raio de curvatura que corresponde à tensão de carga durante o ensaio e o diâmetro da seção paralela da amostra de ensaio. Os inventores descobriram também que é importante aumentar uma variação em tensão diminuindo-se o raio de curvatura na seção lateral próximo à seção de aperto da amostra de ensaio para impedir a falha próxima à seção de aperto.

[0019] O termo "raio de curvatura na seção lateral da amostra deensaio" refere-se a um raio de curvatura de uma curva que forma a seção lateral (uma curva em uma seção na direção longitudinal que inclui o eixo geométrico central) na amostra de ensaio de tração em barra redonda que inclui a seção paralela, a seção lateral e a seção de aperto.

[0020] A presente invenção foi completada com base nas descobertas acima com consideração adicional. Isto é, a essência da presente invenção é conforme exposto a seguir.

[0021] (1) Uma amostra de ensaio de tração em barra redonda para um ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço inclui uma seção paralela, uma seção lateral e uma seção de aperto, em que um formato em corte da seção lateral é formado por uma curva que tem dois ou mais raios de curvatura, um raio de curvatura R1 (mm) de uma porção da curva adjacente à seção paralela é de 15 mm ou mais e satisfaz a fórmula (1) abaixo em termos de tensão de carga a (MPa) do ensaio para fissuração por corrosão sob tensão desulfeto, (0,22G - 119) <R1 <100 .... (1)

[0022] (G:tensão de carga (MPa) no ensaio para fissuração porcorrosão sob tensão de sulfeto)

[0023] Um comprimento X1 (mm) da porção da curva que tem oraio de curvatura R1 em uma direção longitudinal da amostra de ensaio satisfaz a fórmula (2) abaixo, e X1 > √{(r/8) x (R1 - r2/4)} (2)

[0024] (r: raio (mm) da amostra de ensaio de tração na seção paralela)

[0025] outros raios de curvatura da curva são menores do que oraio de curvatura R1.

[0026] (2) Um método de ensaio para fissuração por corrosão sobtensão de sulfeto de um aço inclui a aplicação de uma tensão de carga constante g (MPa) a uma amostra de ensaio de tração em barra redonda imersa em uma solução de ensaio e a avaliação de resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto com base na possibilidade de a falha ocorrer antes de um tempo específico passar, em que a amostra de ensaio de tração em barra redonda de acordo com (1) é usada como a amostra de ensaio de tração em barra redonda.

[0027] (3) No método de ensaio para fissuração por corrosão sobtensão de sulfeto de um aço de acordo com (2), o aço tem um limite de elasticidade de grau de 758 MPa (grau de 110 ksi) ou superior.

[0028] (4) Um tubo de aço sem costura é dotado de um resultadode ensaio "sem falha" que é obtido pelo método de ensaio para a fis- suração por corrosão sob tensão de sulfeto, de acordo com (2) ou (3), que usa a amostra de ensaio de tração em barra redonda para um ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto, de acordo com (1), em que a amostra de ensaio está sendo amostrada a partir de um tubo de aço sem costura a ser avaliado.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0029] De acordo com a presente invenção, mesmo em aços taiscomo tubos de aço para mercadorias tubulares de países do petróleo e tubos de aço para tubos em linha (linepipes), em particular, aços que têm um limite de elasticidade de grau de 758 MPa (grau de 110 ksi) ou superior, a resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço pode ser avaliada apropriadamente. Não há necessidade de realizar um novo ensaio ou similar que produz um efeito considerável industrialmente. Por exemplo, no ensaio de carga constante que se conforma com o Método A de NACE TM 0177, a falha na seção lateral da amostra de ensaio pode ser suprimida mesmo sob a condição de ensaio em que a tensão de carga é de 85% ou mais de SMYS que produz um efeito de encurtamento do processo de ensaio.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0030] A Figura 1 ilustra esquematicamente um formato de umaamostra de ensaio de tração em barra redonda da presente invenção.

[0031] A Figura 2 ilustra as dimensões de uma amostra de ensaiode tração em barra redonda conhecida.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0032] Um ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço alvo na presente invenção é um ensaio de carga constante que se conforma com o Método A de NACE TM 0177. Uma amostra de ensaio de tração em barra redonda que inclui uma seção paralela, uma seção lateral e uma seção de aperto conforme ilustrado na Figura 1 é usada.

[0033] Na amostra de ensaio de tração em barra redonda da pre sente invenção, conforme ilustrado na Figura 1, a seção lateral é formada por uma curva que tem dois ou mais raios de curvatura R1, R2, R3 e similares. O raio de curvatura R1 (mm) de uma porção de uma curva adjacente à seção paralela é de 15 mm ou mais e satisfaz afórmula (1).

[0034] R1: 15 mm ou mais, e (0,22G - 119) <R1 <100 .... (1)

[0035] (G:tensão de carga (MPa) no ensaio)

[0036] O raio de curvatura R1 é de 15 mm ou mais de modo queuma porção de tensão concentrada não seja formada próximo à fronteira entre a seção paralela e a seção lateral. Há uma correlação entre a falha na seção lateral e a tensão de carga g no ensaio. À medida que a tensão de carga g é aumentada no ensaio, o raio de curvatura na seção lateral precisa ser aumentado para diminuir o gradiente de tensão na seção lateral, impedindo, assim, a falha na seção lateral. Portanto, o raio de curvatura R1 de uma porção da seção lateral adjacente à seção paralela é limitado a (0,22g - 119) mm ou mais em termos da tensão de carga g. Quando o raio de curvatura R1 é de (0,22g - 119) mm ou mais, a falha na seção lateral pode ser impedida. Se o raio de curvatura R1 for excessivamente grande, um aumento na área em corte da amostra de ensaio na seção lateral é pequeno, isto é, uma diminuição na tensão de carga na seção lateral é pequena. Consequentemente, uma região que está próxima à seção paralela e à qual a tensão de carga é aplicada, é alargada, o que induz a falha na seção lateral. Portanto, o raio de curvatura R1 é limitado a 100 mm ou menos e é preferencialmente de 80 mm ou menos. Consequentemente, o raio de curvatura R1 (mm) de uma porção de uma curva de seção lateral adjacente à seção paralela é limitado a um valor que é de 15 mm ou mais e satisfaz a fórmula (1).

[0037] O comprimento X1 (mm) de uma porção curvada que tem oraio de curvatura R1 na direção longitudinal da amostra de ensaio é ajustado de modo a satisfazer a fórmula (2) abaixo em termos do raio r (mm) da seção paralela e do raio de curvatura R1 (mm). X1 > √{(r/8) x (R1 - (r2/4))} .... (2)

[0038] (r: raio (mm) da seção paralela)

[0039] Se X1 for inferior ao valor no lado direito na fórmula (2),uma tensão concentrada na seção lateral aumenta e um efeito desejado de impedir a falha na seção lateral não pode ser produzido. Em uma região da seção lateral em que a falha na seção lateral pode ocorrer, o raio de curvatura R1 descrito acima precisa ser mantido para impedir a falha na seção lateral.

RAIO DE CURVATURA DE CURVA DE SEÇÃO LATERAL : DOIS OU MAIS

[0040] A seção lateral é formada por uma curva que tem dois oumais raios de curvatura. Em uma região da seção lateral próxima à seção de aperto, o raio de curvatura da seção lateral é menor do que o raio de curvatura R1 de uma porção de uma curva de seção lateral adjacente à seção paralela e a curva que forma a seção lateral é uma curva que tem pelo menos dois raios de curvatura. Se o número de raio de curvatura da curva que forma a seção lateral for aumentado, o trabalho da amostra de ensaio se torna complicado. Adicionalmente, mesmo se o número de raios de curvatura for aumentado até mais de 3, um efeito marcado não é esperado. Portanto, o número de raios de curvatura é preferencialmente até 3.

[0041] Um raio de curvatura grande da seção lateral diminui o gradiente de tensão próximo à seção de aperto, o que facilmente causa a falha próximo à seção de aperto. À medida que o raio de curvatura da seção lateral aumenta, o comprimento da seção lateral aumenta e o comprimento total da amostra de ensaio aumenta. Tal mudança no comprimento total da amostra de ensaio precisa de mudanças na célula e no molde de ensaio, o que resulta em ineficiência. Desse modo, o raio de curvatura de uma porção da seção lateral próxima à seção de aperto é menor do que o raio de curvatura R1 de uma porção da seção lateral adjacente à seção paralela. Consequentemente, a falha no lado de seção de aperto pode ser suprimida enquanto, ao mesmo tempo, o comprimento total da amostra de ensaio pode ser reduzido. Observe que o raio de curvatura que não o raio de curvatura R1 é preferencialmente de 15 mm ou mais e de 40 mm ou menos.

[0042] Um tubo de aço sem costura de alta resistência para poçosde óleo que têm um limite de elasticidade de grau de 758 MPa (grau de 110 ksi) ou superior e usado em um ambiente de sulfeto de hidrogênio úmido ambiente ácido (sour environment)) que é um dos aços a ser ensaiado na presente invenção tem, preferencialmente, por exemplo, a composição a seguir.

[0043] (a) Um tubo de aço sem costura de alta resistência parapoços de óleo tem uma composição que contém, em uma base de % em massa, C: 0,20 a 0,50%, Si: 0,05 a 0,40%, Mn: 0,3 a 1,5%, P: 0,015% ou menos, S: 0,005% ou menos, Al: 0,005 a 0,10%, N: 0,006% ou menos, Cr: 0,1% a 1,5%, Mo: 0,5 a 3,0%, V: 0,01 a 0,3%, Nb: 0,002 a 0,05%, B: 0,0003 a 0,0030%, O (oxigênio): 0,0040% ou menos, e Ti: 0,001 a 0,025%, com o saldo sendo Fe e impurezas indisponíveis.

[0044] (b) O tubo de aço sem costura de alta resistência para poços de óleo tem a composição de (a) que contém adicionalmente, em uma base de % em massa, Ti: 0,003 a 0,025% e os teores de Ti e N são ajustados de modo que Ti/N: 2,0 a 5,0 seja satisfeito.

[0045] (c) O tubo de aço sem costura de alta resistência para poços de óleo tem a composição de (a) ou (b) que contém adicionalmente em uma base de % em massa, um ou mais selecionados a partir de Cu: 1,0% ou menos, Ni: 0,10% ou menos, e W: 3,0% ou menos.

[0046] (d) O tubo de aço sem costura de alta resistência para poços de óleo tem a composição de qualquer um dentre (a) a (c) que contém adicionalmente em uma base de % em massa, um ou mais selecionados a partir de Ca: 0,0005 a 0,0050%, Zr: 0,0005 a 0,03%, eMg: 0,0005 a 0,0025%.

[0047] Os tubos de aço sem costura de alta resistência para poçosde óleo de (a) a (d) são produzidos, por exemplo, formando-se um material (lingote) que tem a composição descrita acima em um tubo de aço sem costura através de trabalho a quente, então, resfriando-se o tubo de aço sem costura a uma taxa de resfriamento superior a ou igual àquela de resfriamento a ar de modo que a temperatura de superfície alcance uma temperatura de 200 °C ou menos e, então, realizando-se um tratamento de têmpera em que o tubo de aço sem costura resultante é aquecido até uma faixa de temperatura de 600 a 740 °C.

[0048] Em alguns casos, após o resfriamento e antes do tratamento de têmpera, o tubo de aço sem costura é reaquecido até uma faixa de temperatura de ponto de transformação de Ac3 ou mais e 1.000 °C ou menos, um tratamento de arrefecimento brusco em que a temperatura de superfície é diminuída rapidamente até uma temperatura de 200 °C ou menos é realizado pelo menos uma vez e, então, o tratamento de têmpera é realizado.

EXEMPLOS

[0049] Uma amostra de ensaio foi amostrada do tubo de aço semcostura de tração alta para poços de óleo que têm a composição mostrada na Tabela 1 e usinagem foi realizada para obter uma amostra de ensaio de tração em barra redonda para um ensaio de corrosão sob tensão de sulfeto que tinha as dimensões mostradas na Tabela 2.

[0050] A amostra de ensaio é amostrada pelo método a seguir quese conforma com o RELATÓRIO DESCRITIVO DE API 5CT, porém, o método não é limitado ao mesmo desde que o fabricante e o comprador cheguem a um acordo. Especificamente, conforme descrito no Anexo D do RELATÓRIO DESCRITIVO DE API 5CT, a frequência de amostragem da amostra de ensaio é cada calor de tratamento de ca- lor. Uma posição que tem a dureza média mais alta dentre uma superfície interna, uma superfície externa e uma porção central do tubo de aço sem costura é uma posição de amostragem da amostra de ensaio e a amostra de ensaio é amostrada na direção longitudinal do tubo de aço.

[0051] Embora não mostrado na Tabela 2, todas as amostras deensaio (Ensaios Nos 1 a 12) tinham um comprimento total de 115,0 mm e um comprimento na seção paralela de 25,4 mm. O raio da seção de aperto era de 4,0 mm nos Ensaios Nos 1 a 3, 5 a 7, 9, 11 e 12 e de 5,55 mm nos Ensaios Nos 4, 8 e 10.

[0052] Os tubos de aço No A, No B e No C eram tubos de aço quetêm um limite de elasticidade de 758 MPa (110 ksi) ou superior. O tubo de aço No D era um tubo de aço que tem um limite de elasticidade inferior a 758,42 MPa. Um ensaio de corrosão sob tensão de sulfeto foi conduzido com o uso da amostra de ensaio de tração em barra redonda obtida. O ensaio foi conduzido em conformidade com o Método A de NACE TM 0177 que usa uma solução de NACE (sulfeto de hidrogênio saturado 5% de NaCl + 0,5% de solução de CH3COOH) a 25 °C aplicando-se uma carga constante por um máximo de 720 horas. Para parte das amostras de ensaio, o ensaio continuou até 840 horas para realizar uma avaliação mais severa. Observe que três amostras de en-saio foram preparadas considerando a variação. A Tabela 3 mostra os resultados de ensaio. Quando a falha não ocorreu até 720 horas, uma avaliação de "O(Satisfatório)" foi dada. Quando a falha ocorreu antes de 720 horas, a posição da falha foi verificada. Quando a falha ocorreu na seção paralela, uma avaliação de "O(Satisfatório)" foi dada devido ao fato de que uma avaliação apropriada foi conduzida. Quando a falha ocorreu na seção lateral ou na seção de aperto, uma avaliação de "x(Ruim)" foi dada devido ao fato de que uma avaliação apropriada não foi conduzida. Quando uma avaliação de "O(Satisfatório)" foi dada a todas as três amostras de ensaio, um julgamento de "O(Passe)" foi dado. Quando uma avaliação de "x(Ruim" foi dada a pelo menos uma dentre as três amostras de ensaio, um julgamento de "x(Rejeitar)" foi dado. TABELA 1

TABELA 2

*) (0,22c - 119) <R1 <100 ... (1) 2) ) Comprimento de uma porção de uma seção lateral que tem um raio de curvatura R1 na direção longitudinal de uma amostra de ensaio 3) *) X1 > √{(r/8) x (R1 - r2/4)} ... (2) TABELA 3

[0053] Em todos os Exemplos da Invenção em que a amostra de ensaio de tração em barra redonda dentro do escopo da presente in- venção foi usada, quando a falha ocorreu, a falha ocorreu na seção paralela, uma avaliação de "O(Satisfatório)"foi dada, uma avaliação apropriada para resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto poderia ser realizada e o julgamento foi "O(Passe)". Em Exemplos Comparativos em que a amostra de ensaio de tração em barra redonda fora do escopo da presente invenção foi usada, a falha ocorreu na seção lateral ou na seção de aperto, uma avaliação apropriada não foi realizada, uma avaliação de "x(Ruim)" foi dada e o julgamento foi "x(Rejeitar)".

[0054] Nos Ensaios No 1, No 3, No 4, No 9 e No 10, o formato daamostra de ensaio satisfaz o escopo da presente invenção (a fórmula (1) e a fórmula (2) são satisfeitas e R2 ou R3 é especificado) e a falha não ocorre na seção lateral. Nos Ensaios No 2 e No 5, o raio de curvatura R1 de uma porção da seção lateral adjacente à seção paralela está abaixo do escopo da presente invenção e a falha ocorre na seção lateral. No Ensaio No 6, o comprimento X1 de uma porção da seção lateral adjacente à seção paralela, sendo que a porção tem o raio de curvatura R1, está abaixo do escopo da presente invenção e a falha ocorre na seção lateral. No Ensaio No 7, o número de raios de curvatura na seção lateral é um, o que está fora do escopo da presente invenção e a falha ocorre na seção lateral ou na seção de aperto. No Ensaio No 8, o raio de curvatura R1 de uma porção da seção lateral adjacente à seção paralela está acima do escopo da presente invenção e a falha ocorre na seção lateral.

[0055] Nos Ensaios No 11 e No12, uma avaliação apropriada é realizada não apenas no caso em que o formato da amostra de ensaio satisfaz o escopo da presente invenção (Ensaio No 11), porém, também, no caso em que o formato da amostra de ensaio está fora do escopo da presente invenção (Ensaio No 12) devido ao fato de que o tubo de aço tem um limite de elasticidade baixo de menos do que 758 MPa (110 ksi). Desse modo, de acordo com a presente invenção, é descoberto que, em particular, quando o tubo de aço tem um limite de elasticidade alto de 758 MPa (110 ksi) ou superior, a avaliação apropriada para resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto pode ser realizada.

[0056] No No 1 do Exemplo da Invenção, o ensaio foi completadosem ocasionar falha após 840 horas. Entretanto, nos Nos 2 e 6 do Exemplo Comparativo, embora a amostra de ensaio não tenha sido submetida à falha após 720 horas, a falha ocorreu na seção lateral antes de 840 horas.

[0057] Dentre os Exemplos da Invenção (Ensaio No 1, No 3, No 4,No 9, No 10 e No 11) em que as amostras de ensaio de tração em barra redonda dentro do escopo da presente invenção foram usadas, os tubos de aço sem costura de alta tração para poços de óleo (tubos de aço No A, No C e No D) cujas amostras de ensaio de tração em barra redonda (Ensaio No 1, No 9, No 10 e No 11) em que todas as três amostras de ensaio não foram submetidas à falha antes de um tempo específico ter passado (no presente documento, 720 horas) foram amostradas são fornecidas com um resultado de ensaio "falha não ocorreu antes de um tempo específico ter passado (por exemplo, 720 horas) no ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto da presente invenção". O resultado de ensaio pode ser fornecido mencionando-se o resultado de ensaio em uma folha de laminador de tubos de aço sem costura de alta tração para poços de óleo ou fixando- se uma identificação que menciona o resultado de ensaio para tubos de aço sem costura de alta tração para poços de óleo.

Claims

1. Amostra de ensaio de tração em barra redonda para um ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço, sendo a amostra caracterizada pelo fato de que compreende: uma seção paralela; uma seção de aperto; e uma seção lateral disposta entre a seção paralela e a seção de aperto, um formato transversal da seção lateral sendo formado por uma única curva contínua que tem dois ou mais raios de curvatura, em que um raio de curvatura R1 (mm) de uma porção da curva adjacente à seção paralela é de 15 mm ou mais, o raio de curvatura R1 (mm) satisfaz a fórmula (1) abaixo em termos de tensão de carga a (MPa) do ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto: (0,22a - 119) <R1 <100 •••• (1) um comprimento X1 (mm) da porção da curva que tem o raio de curvatura R1 em uma direção longitudinal da amostra de ensaio satisfaz a fórmula (2): X1 >√{(r/8) x (R1 - r2/4)} .... (2) r: raio (mm) da amostra de ensaio de tração na seção paralela, e outros raios de curvatura da curva são menores do que o raio de curvatura R1.

2. Método de ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço, sendo que o método de ensaio é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: aplicar uma tensão de carga constante a (MPa) a uma amostra de ensaio de tração em barra redonda, conforme definida na reivindicação 1, imersa em uma solução de ensaio; e avaliar a resistência à fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto com base na possibilidade de a falha ocorrer antes de determinadoperíodo passe.

3. Método de ensaio para fissuração por corrosão sob tensão de sulfeto de um aço, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o aço tem um limite de elasticidade de 758 MPa (110 ksi) ou mais elevado.