5 Agrietamiento Por Acidos Politionicos

Agrietamiento por Ácidos
Politiónicos
DIVISION CONFIABILIDAD DE
PLANTAS E INSTALACIONES
AREA DE ANALISIS DE FALLAS
Y DESARROLLO
BRM/EUL/PRA

Descripción del Daño
• a) Una forma de agrietamiento por corrosión bajo
tensión que ocurre normalmente en las detenciones,
partidas, o durante la operación cuando hay presencia
de aire y humedad. El agrietamiento se debe a ácidos
sulfúricos que se forman apartir de las escamas de
sulfuros, aire y humedad que actúan sobre aceros
inoxidables austeníticos sensibilizados.
• b) Usualmente adyacente a soldaduras, o áreas de
alta tensión.
• c) El agrietamiento puede propagarse rápidamente a
través del espesor de la pared del piping y de los
componentes, en cosa de minutos u horas.
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Materiales Afectados
• SS Serie 300 SS, Aleación 600/600H yAleación
800/800H.

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Factores Críticos
• a) Se
requiere
una
combinación
de
condiciones
medioambientales, material, y tensión.
– i)
Medioambiental – Componentes metálicos forman una
escama de sulfuro superficial cuando se expone a compuestos
de azufre. La escama puede reaccionar con aire (oxígeno) y
humedad para formar ácidos de azufre (ácido politiónico).
– ii)
Material – El materialdebe estar en una condición
vulnerable o “sensibilizado”.
– iii) Tensión – Residual o aplicada.
• b) Las aleaciones afectadas se vuelven sensibles durante la
exposición a temperaturas elevadas en la manufactura, soldadura
o servicio a alta temperatura. “Sensibilización” se refiere a la
formación, dependiente de la composición/tiempo/temperatura,
de carburo de cromo en los bordes granulares delmetal. La
sensibilización ocurre en el rango de temperatura de 750°F a
1500°F (400°C a 815°C).
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Cont…..Factores Críticos
• c) El contenido de carbono y la historia térmica de la
aleación tienen un efecto significativo sobre la
susceptibilidad a la sensibilización. Grados de carbono
regulares y controlados de aceros inoxidables, tales como
los tipos 304/304H y 316/316H son particularmentesusceptibles a la sensibilización en la ZAT de la soldadura.
Grados “L” de bajo carbono (< 0.03% C) son menos
susceptibles y usualmente pueden ser soldados sin
sensibilización. Los grados L no se sensibilizarán siempre que
las temperaturas operativas de largo plazo no excedan
alrededor de 750°F (399°C).
• d) Las tensiones residuales en la mayoría de los
componentes son usualmente suficientes parapromover el
agrietamiento.
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Unidades o Equipos Afectados
• a) Todas las unidades en las cuales se utilice
aleaciones sensibilizadas en ambientes que contienen
azufre. Equipos dañados comúnmente incluyen tubos
de intercambiadores de calor, tubos de hornos y
piping.
• b) Hornos de proceso a llama abierta que queman oil,
gas, coque y la mayoría de otras fuentes de
combustible pueden serafectados dependiendo de los
niveles de azufre en el combustible.
• c) Se han encontrado casos severos en unidades FCC
(anillos de aire, plenums, válvulas de corredera,
componentes de ciclones, fuelles de juntas de
expansión y piping).
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Cont..Unidades o Equipos Afectados
• d) En unidades de hidroprocesamiento (tubos de
hornos, tubos de intercambiadores carga/efluente,
fuelles).
• e)Unidades de crudo y de coker (piping).
• f) Calderas y equipos de alta temperature expuestos a
productos de combustión que contienen azufre.

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Apariencia o Morfología del Daño
• a) Ocurre típicamente al lado de las soldaduras, pero
también puede ocurrir en el metal base (Figura 5-12).
Usualmente es bastante localizada y puede no ser
evidente hasta que aparece una fuga durante lapartida
o, en algunos casos, la operación.
• b) El agrietamiento se propaga intergranularmente
(Figura 5-13).
• c) La corrosión, o al pérdida de espesor es usualmente
insignificante.

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Figura 5-12: Inspección mediante tintas penetrantes que
muestra un agrietamiento extenso en el diámetro exterior
alrededor de soldaduras.

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Figura 5-13: Fotomicrografía de alta amplificación...