No obstante lo dispuesto en el apartado 1, los productos de acero y acero laminados de acero y acero laminados de acero y acero laminados de acero y acero laminados de acero
El anexo A.2 de la NACE MR0175 / ISO 15156-2:2015 define los requisitos de composición química de los materiales metálicos, principalmente los aceros de carbono y de baja aleación.utilizado en ambientes de petróleo y gas (ácidos) que contienen H2SLa norma tiene como objetivo controlar la química del acero para minimizar el riesgo de craqueo por tensión de sulfuro (SSC), craqueo inducido por hidrógeno (HIC) y otras fallas de servicio ácido.
Visión general estándar
NACE MR0175 / ISO 15156 es la norma internacional clave para la selección y calificación de materiales en entornos de producción que contienen H2S.La parte 2 (ISO 15156-2) cubre "Aceros de carbono y baja aleación resistentes al craqueoLa sección A.2 se centra específicamente en los límites de composición química de estos aceros.
Importancia de la composición química
En el servicio ácido, el H2S promueve la entrada de hidrógeno en el acero.
- Fuerza y dureza
- Microestructura (ferrita/perlita frente a la bainita/martensita)
- Tipo de inclusión y distribución
- Resistencia a HIC, SSC, SOHIC y otros mecanismos de falla
El anexo A.2 establece límites que, cuando se combinan con otros requisitos (dureza, tratamiento térmico), ofrecen una expectativa razonable de resistencia al servicio ácido sin pruebas de calificación a gran escala.
Ámbito de aplicación
El anexo A.2 se aplicará principalmente a:
- Aceros de carbono (tubos de línea, placas, forjados, accesorios)
- Aceros de baja aleación (con pequeñas adiciones de Cr, Mo, Ni, etc.)
Se trata de compuestos "precalificados" cuando se utilizan en condiciones especificadas en la cláusula 4 de la norma ISO 15156-2 (temperatura, presión parcial de H2S, pH, contenido de cloruro, etc.).Las agencias de calificación, y los no metales están cubiertos en otras partes de la norma ISO 15156.
Principales requisitos de composición química
Nota:Los límites numéricos exactos se especifican en la documentación oficial estándar.
Máxima dureza y resistencia
Los aceros de servicio ácido deben controlarse en resistencia para mantener la dureza generalmente por debajo de HV 250 (aproximadamente 22 HRC) para la mayoría de los aceros de carbono y baja aleación.
Contenido de carbono (C)
Por lo general, se limitan a niveles relativamente bajos (alrededor del 0,28% o menos para los grados de tuberías; a menudo más bajos para las tuberías soldadas) para mejorar la soldabilidad y reducir el riesgo de microestructuras duras y susceptibles a las grietas.
Manganeso (Mn)
Se utiliza para lograr la resistencia y el control de la microestructura, pero restringido en el servicio ácido.
Control del azufre (S) y del fósforo (P)
El azufre promueve las inclusiones de MnS (sitios de iniciación de HIC / SSC), mientras que el fósforo causa fragilidad y segregación.010% según el tipo de producto).
Elementos de aleación (Cr, Mo, Ni, Cu, V)
Controlados para proporcionar la resistencia/dureza necesaria sin crear condiciones de alta dureza o fragilidad. El anexo A.2 define rangos/máximos para estos elementos.
Prácticas de desoxidación
Los aceros deben ser "matados" (totalmente desoxidados), generalmente con Al o Si, para controlar la limpieza y dureza.
Equivalente de carbono y capacidad de soldadura
Las reglas de composición limitan indirectamente el equivalente de carbono para garantizar que el acero sea soldable y no demasiado duro en la zona afectada por el calor, lo cual es crucial para la gestión del riesgo de SSC.
Pre-calificado frente a la calificación por prueba
El anexo A.2 define los rangos de composición de los aceros "precalificados", pero la precalificación es condicional.Pruebas HIC) para demostrar la idoneidad.
Aplicación práctica
En ingeniería y contratación pública:
- Identificar las condiciones de servicio ácido según la norma ISO 15156-2
- Seleccionar el grado de acero y la forma del producto adecuados
- Compruebe los requisitos del anexo A (A.2 para la química, A.3 para las propiedades mecánicas)
- Verificar que el certificado de ensayo de molino mantiene la química dentro de los límites de A.2
- Confirmar la dureza y el control de la microestructura mediante un tratamiento térmico adecuado
Ejemplos típicos
Nota:Estos son sólo ilustrativos; siempre se refieren a las especificaciones de la norma y del material.
Tubo de línea de acero al carbono para servicio ácido (por ejemplo, grados ácidos API 5L PSL2):
- C: bajo (a menudo ≤ 0,25% y con frecuencia inferior)
- Mn: moderado
- S y P: muy bajos
- Acero de grano fino totalmente muerto
- Dureza controlada por debajo de HV 250
Acero forjado de baja aleación:
- C: controlado para determinar la dureza final dentro de los límites permitidos
- Ni, Cr, Mo restringidos a niveles moderados
- S, P reducido al mínimo
- Las demás partidas de los productos de la partida 9404 incluyen:
Un punto clave
El anexo A.2 de la NACE MR0175 / ISO 15156-2:2015 define una "cubierta segura" de composiciones químicas para aceros de carbono y baja aleación resistentes a la grieta en el servicio ácido,siempre que las condiciones de servicio estén dentro de los límites estándar, se aplican una fabricación y un tratamiento térmicos adecuados, se cumplen los requisitos de dureza y microestructura, y se siguen buenas prácticas de soldadura y fabricación.
