Roestvrij staal 904L

Algemene eigenschappen

Legering 904L (UNS N08904) is een super austenitisch roestvrij staal dat speciaal is ontworpen om een matige tot hoge corrosiebestendigheid te bieden in een breed scala aan procesomgevingen. Het biedt een uitstekende corrosiebestendigheid dankzij het hoge chroom- en nikkelgehalte, evenals de toevoeging van molybdeen en koper. Het hoge chroom- en nikkelgehalte van Alloy 904L, gecombineerd met 4,5% molybdeen, dragen bij aan de superieure corrosiebestendigheid. Het biedt een goede tot uitstekende weerstand tegen door chloride veroorzaakte spanningscorrosie, putcorrosie en algemene corrosie. In vergelijking met roestvast staal zoals 316L en 317L, die ook met molybdeen zijn versterkt, biedt legering 904L een superieure corrosieweerstand. Oorspronkelijk ontwikkeld om bestand te zijn tegen omgevingen die verdund zwavelzuur bevatten, vertoont Alloy 904L een goede weerstand tegen een reeks anorganische zuren, waaronder heet fosforzuur. Het biedt ook een goede weerstand tegen de meeste organische zuren. Dit maakt het geschikt voor toepassingen in industrieën zoals chemische verwerking, farmaceutica en verontreinigingsbeheersing, waar blootstelling aan corrosieve zuren gebruikelijk is. De combinatie van de hooggelegeerde chemie, waaronder 25% nikkel en 4,5% molybdeen, maakt Alloy 904L tot een robuuste roestvrijstalen soort met uitstekende corrosiebestendigheidseigenschappen, vooral in agressieve omgevingen.

Legering 904L kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt volgens de standaard fabricagepraktijken van de winkel.

 
 
 

Toepassingen

  • Luchtverontreiniging - scrubbers voor kolengestookte elektriciteitscentrales
  • Chemische verwerking - procesapparatuur voor de productie van zwavelzuur, fosforzuur, anorganische en organische zuren en de productie van meststoffen op basis van fosfaat
  • Metallurgische verwerking - beitsapparatuur met zwavelzuur
  • Olie- en gasproductie — offshore procesapparatuur
  • Farmaceutische industrie — procesapparatuur
  • Pulp en papier — technische apparatuur
  • Zeewater en brak water — condensors, warmtewisselaars en leidingsystemen

Normen

ASTM........ A 240, B 625
ASME........ SA 240, SB 625

Corrosiebestendigheid

Het hoge gehalte aan legeringselementen in legering 904L zorgt voor een uitzonderlijke weerstand tegen uniforme corrosie. Het is oorspronkelijk ontwikkeld om bestand te zijn tegen omgevingen die verdund zwavelzuur bevatten en biedt volledige weerstand in dergelijke omgevingen binnen het gehele concentratiebereik van 0 tot 100% bij temperaturen tot 95 ° F (35 ° C). Bovendien vertoont Alloy 904L een goede weerstand tegen andere anorganische zuren, waaronder fosforzuur, evenals de meeste organische zuren. Het is echter belangrijk op te merken dat zuren en zure oplossingen die halogenide-ionen bevatten, zeer agressief kunnen zijn en dat de corrosiebestendigheid van legering 904L, evenals ander roestvrij staal zoals 317L en 317LMN, in dergelijke omgevingen onvoldoende kan zijn. Als het gaat om gefractioneerde destillatie van tallolie of hete geconcentreerde bijtende oplossingen, waarbij corrosiebestendigheid cruciaal is, wordt het nikkelgehalte van het materiaal aanzienlijk. Met een nikkelgehalte van 25% heeft legering 904L bewezen een geschikt alternatief te zijn voor veel conventionele roestvaste staalsoorten in deze toepassingen. Bovendien zijn conventionele roestvaste staalsoorten zoals 304L en 316L onder bepaalde omstandigheden gevoelig voor chloridespanningscorrosie (SSC). De weerstand tegen SSC neemt toe bij hogere nikkel- en molybdeengehaltes. Als gevolg hiervan vertonen hoogwaardige austenitische roestvaste staalsoorten zoals Alloy 904L een uitstekende weerstand tegen SSC. In chlorideoplossingen onder verdampingsomstandigheden presteren deze hoogwaardige austenitische staalsoorten en duplex roestvast staal beter dan 316L, zoals blijkt uit de door u genoemde tabel.

Stainless Steel Alloy 904L

Stainless Steel Alloy 904L

Gelijkmatige corrosie in beitszuur* bij 25°C

LEGERING

Corrosiesnelheid, mm/jaar

316L

>6

904L

0.47

254 SMO®

0.27

654 SMO®

0.06

*Samenstelling: 20% HNO3 + 4 HF.

Uniforme corrosie in nat proces fosforzuur bij 60°C

LEGERING

Corrosiesnelheid, mm/jaar

316L

>5

904L

1.2

254 SMO®

0.05

Samenstelling: 54% P2O5, 0,06% HCI, 1,1% HF, 4,0% H2SO4, 0,27% Fe2O3, 0,17% AI2O3, 0,10% SiO2, 0,20% CaO en 0,70% MgO.
Corrosiesnelheden in de vetzuurkolom voor de destillatie van tallolie bij 253°C

LEGERING

Corrosiesnelheid, mm/jaar

316L

0.88

317LMN

0.29

904L

0.056

254 SMO®

0.01

 

Chemische analyse

Gewicht % (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)

 

 

 

 

Nikkel

23.0 min.-28.0 max.

Silicium

1.00

Chroom

19.0 min.-23.0 max.

Fosfor

0.045

Molybdeen

4.0 min.-5.0 max.

Zwavel

0.035

Koper

1.0-2.0 max.

Ijzer

Evenwicht

Mangaan

2.00

 

 

 
 

Fysische eigenschappen

Dichtheid

0.287 pond/in3
7,95 g/cm3

Specifieke warmte

0.11 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)
450 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulus van elasticiteit

28,0 x 106 psi
190 GPa

 

Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)

6.8 BTU/Ft-uur°F
12,9 W/m-°K

Smelten bereik

2372 - 2534 ° F
1300 – 1390°C

Elektrische weerstand

33,5 Microhm-in bij 68°C
95,2 Microhm-cm bij 20°C
Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt

Temperatuur bereik

 

°F

°C

in/in °F

cm/cm °C

68-212

20-100

8,5 x 10-6 cm

15,3 x 10-6 cm


Mechanische eigenschappen

Typische waarden bij 68 ° F (20 ° C) (minimumwaarden, tenzij gespecificeerd)

Opbrengst Sterkte
0,2% Offset

Ultieme treksterkte
Kracht

Verlenging
in 2 inch.

Hardheid

psi (min.)

(MPa)

psi (min.)

(MPa)

% (min.)

(max.)

31,000

220

71,000

490

36

70-90 Rockwell B

 

Fabricage gegevens

Legering 904L kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt volgens de standaard fabricagepraktijken van de winkel.

Koud vervormen

904L is vrij kneedbaar en vormt zich gemakkelijk. De toevoeging van molybdeen en stikstof impliceert dat er krachtigere verwerkingsapparatuur nodig kan zijn in vergelijking met de standaard 304/304L-kwaliteiten.

Heet vormen

Werktemperaturen van 1562 – 2102 ° F (850 -1150 ° C) worden aanbevolen voor hete werkprocessen. Normaal gesproken moet het hete werken door een oplossingsgloeien en doven worden gevolgd, maar voor 904L, als het hete vormen bij een temperatuur boven 2012 ° F (1100 ° C) wordt stopgezet en het materiaal direct daarna wordt gedoofd, kan het materiaal worden gebruikt zonder daaropvolgende warmtebehandeling. Het is belangrijk dat het hele werkstuk wordt afgeschrikt bij temperaturen boven 2012 ° F (1100 ° C). In het geval van gedeeltelijke verwarming of afkoeling onder 2012 ° F (1100 ° C), of als de koeling te traag is geweest, moet heet werken altijd worden gevolgd door een oplossingsgloeien en afschrikken. 904L moet in oplossing worden gegloeid bij 1940 - 2084 ° F (1060 - 1140 ° C).

Bewerking

De hardingssnelheid voor koud werk van legering 904L maakt het minder bewerkbaar dan 410 en 304 roestvrij staal.

 

Lassen

Legering 904L kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen. Austenitische plaatmaterialen hebben een homogene austenitische structuur met een gelijkmatige verdeling van legeringselementen. Stolling na het lassen veroorzaakt de herverdeling van bepaalde elementen zoals molybdeen, chroom en nikkel. Deze scheidingen blijven in de gegoten structuur van de las en kunnen de corrosiebestendigheid in bepaalde omgevingen aantasten. Segregatie is minder duidelijk in 904L, en dit materiaal wordt normaal gesproken gelast met een toevoegmetaal van dezelfde samenstelling als het basismetaal en kan zelfs zonder toevoegmetaal worden gelast.
De lastoevoegmaterialen voor 904L zijn 20 25 CuL bedekte elektrode en 20 25 CuL draad.