産業材料の領域で, 904L対316Lステンレス鋼 エンジニアが頻繁に遭遇する比較です, 冶金学者, 調達スペシャリスト.
両方の合金は、オーステナイトステンレス鋼ファミリーに属します, 腐食抵抗が尊敬されています, 機械的完全性, 業界全体の適応性.
しかし, その間 316l 広く使用されています, 多くの汎用アプリケーションの費用対効果の高いソリューション, 904l 高度に腐食性で攻撃的な条件下で機能するように特別に設計されたプレミアムグレードのステンレス鋼です.
904Lと316Lの間に正しい材料を選択すると、初期投資だけでなく長期的な運用コストにも大きな影響を与える可能性があります, 安全性, と信頼性,
特にようなセクターで 化学処理, 油 & ガス, 海兵隊, 発電, および医薬品.
1. 316Lステンレス鋼とは何ですか?
316l の低炭素バージョンです 316 ステンレス鋼 (「L」は「低炭素,」通常、≤ 0.03%).
腐食抵抗のバランスのため、産業および商業環境で最も広く使用されているステンレス鋼の1つです, 溶接性, および手頃な価格.
316Lの主要な機能:
- オーステナイト構造: 優れた延性を提供します, タフネス, アニール状態での非磁性挙動.
- 耐食性: 一般的な腐食に対する良好な抵抗, 特に海洋地域や沿岸地域などの塩化物環境で.
- 溶接性: 素晴らしい. 低炭素含有量は、溶接中の炭化物降水のリスクを最小限に抑えます, 顆粒間腐食を回避します.
一般的な基準:
- ASTM A240 / A276
- で 1.4404
- US S31603
2. 904Lステンレス鋼とは何ですか?
904l aです スーパーオーステナイト 非常に攻撃的な環境で例外的な腐食抵抗のために設計されたステンレス鋼.
大幅に高いレベルが含まれています ニッケル, モリブデン, と銅, 酸に対する耐性を高めます, 特に硫酸およびリン酸.
904Lの主要な機能:
- 超オーステナイト構造: 非常に安定して非磁性, 寒い作業後でも. 広い温度範囲にわたって靭性を維持します.
- 耐食性: 素晴らしい, 特に硫酸に対して, リン酸, および塩化物. 316Lのような標準的なステンレス鋼が失敗する条件でよく使用されます.
- 溶接性: 良い, しかし、熟練したテクニックが必要です. 溶接後の熱治療 (ソリューションアニーリング) 最適な腐食抵抗に必要になる場合があります.
一般的な基準:
- ASTM B625 / A276 / A312
- で 1.4539
- US N08904
3. 904L対316Lステンレス鋼の化学組成
| 要素 | 316l (%wt) | 904l (%wt) | ステンレス鋼の機能 |
| 炭素 (c) | ≤ 0.03 | ≤ 0.02 | 顆粒間腐食のリスクを減らします; カーバイドの降水量を最小限に抑えることにより、溶接性を向上させます. |
| クロム (cr) | 16.0 - 18.0 | 19.0 - 23.0 | 鋼の表面に安定した受動膜を形成することにより、腐食と酸化抵抗を提供します. |
| ニッケル (で) | 10.0 - 14.0 | 23.0 - 28.0 | オーステナイト構造を安定させます; 延性を改善します, タフネス, ストレス腐食亀裂に対する耐性. |
| モリブデン (MO) | 2.0 - 3.0 | 4.0 - 5.0 | 孔食と隙間の腐食に対する耐性を高めます, 特に塩化物環境で. |
| マンガン (Mn) | ≤ 2.0 | ≤ 2.0 | デオキシ酸剤として機能します; ホットワーキング特性とスケーリングに対する抵抗を改善します. |
| シリコン (そして) | ≤ 1.0 | ≤ 1.0 | 酸化抵抗を改善します; また、融解プロセスでデオキシジ剤として使用されます. |
| リン (p) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 | 腹立を避け、延性を維持するために低く抑えられます. |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.03 | ≤ 0.035 | 少量の加工性を改善します; 過剰は、靭性や耐食性を減らすことができます. |
| 銅 (cu) | ≤ 0.5 | 1.0 - 2.0 | 酸の減少に対する耐性を増加させます, 特に硫酸; 過酷な化学環境での耐食性を高めます. |
| 窒素 (n) | ≤ 0.10 | ≤ 0.10 | オーステナイト構造を強化し、孔食抵抗と引張強度を改善する. |
| 鉄 (fe) | バランス | バランス | ステンレス鋼のベースメタル, 強度と磁気の特性に貢献します. |
4. 耐食性性能
一般的な腐食
- 316l ステンレス鋼は、海水や食品加工などの中性または軽度の腐食性環境で信頼できる腐食抵抗を提供します.
- 904l ステンレス鋼は、硫酸や塩化物暴露などの攻撃的な環境で優れた耐久性を示しています, 酸耐性テストで最大6倍のパフォーマンス.
ピッティングと隙間の腐食
- ピッティング抵抗相当数 (木材):
-
- ステンレス鋼316L: ≈24–27
- ステンレス鋼904L: ≈36–39
- 904Lでより高いPrenは、局所的な腐食に対してはるかに耐性があります, オフショアよりも望ましいものにします, 海兵隊, 塩化物が多いプロセスの使用.
ストレス腐食亀裂 (SCC)
- SCC感受性は、超オーステナイト鋼で著しく低下します.
- 904Lステンレス鋼の高いニッケル含有量は、CCに対する抵抗を高めます, 化学的に攻撃的な環境に適した方が適しています.
5. 904L対316Lステンレス鋼の機械的および物理的特性
| 財産 | 316Lステンレス鋼 | 904Lステンレス鋼 | 備考 |
| 抗張力 (MPA) | 485 - 620 | 490 - 740 | 904Lはより高い高級強度を持っています, 構造用途に有益です. |
| 降伏強度 (0.2% オフセット, MPA) | ≥ 170 - 310 | ≥ 220 - 290 | 904Lの降伏強度はわずかに優れています, 良好な延性が保持されています. |
| 伸長 (% で 50 mm) | ≥ 40 | ≥ 35 | 316Lは少し延性があります; 冷たい形成に適しています. |
| 硬度 (ブリネルHBW) | ≤ 217 | ≤ 220 | 同様の硬度レベル; どちらも機械加工と製造に適しています. |
| 密度 (g/cm³) | 7.99 | 8.05 | 904Lは、合金コンテンツが高いため、わずかに密度が高いです. |
| 弾性率 (GPA) | 〜193 | 〜195 | ほぼ同一; 負荷下の剛性を決定します. |
| 熱伝導率 (w/m・k) | 16.3 | 12.5 | 316Lは熱伝導率が向上しています; 熱交換器で重要です. |
| 比熱容量 (j/kg・k) | 500 | 450 | 316l熱をわずかに良く保ちます. |
| 熱膨張係数 (μm/m・°C) | 16.0 ×10⁻⁶ | 15.0 ×10⁻⁶ | 904Lの熱膨張は低くなっています; 高温でのより良い寸法安定性. |
| 電気抵抗率 (µΩ・cm) | 〜74 | 〜94 | 904Lは抵抗率が高くなっています; 電気およびEMIに敏感な用途に関連しています. |
| 磁性透過性 (μr) | 〜1.02 (アニール状態の非磁性) | 非磁性 (μr≈ 1.0) | 904Lは完全に非磁性です; 敏感な機器に有益です. |
6. 904L対316Lステンレス鋼の製造と溶接性
溶接などの製造プロセス, 機械加工, 形にする, そして、熱処理は、ステンレス鋼のコンポーネントの最終性能とコストに大きく影響します.
溶接性
| 側面 | 316Lステンレス鋼 | 904Lステンレス鋼 |
| 溶接 メソッド互換性 | すべての標準溶接方法に適しています (gtaw, ゴーン, スモー) | 適切ですが、より多くの注意が必要です; TIGおよびMIGプロセスに推奨されます |
| フィラー金属 | 通常、316Lまたは308L電極を使用します | 904Lフィラーまたは高合金オーステナイトフィラーに一致する必要があります (例えば。, ER385) |
| 予熱/溶けた治療 | 通常は必要ありません; 低炭素は炭化物の降水を防ぎます | 腐食抵抗を回復するには、ポストウェルドソリューションアニーリングが必要になる場合があります |
| 熱い亀裂感受性 | 低い | 合金含有量が高いため、高くなります; 制御された熱入力が重要です |
| 熱の影響を受けたゾーン (ハズ) | 最小限の分解 | 適切に治療後に腐食のリスクが高くなります |
重要な洞察:
316Lオファー 優れた溶接性 最小限の溶接後治療で.
904l, 溶接可能ですが, 要求 より高いスキル, 特別なフィラー金属, そしてしばしば 溶接後の熱治療 攻撃的な環境で腐食性能を維持するため.
加工性
| 財産 | 316l | 904l |
| 機械加工の難易度 | 適度; ほとんどの高ニッケル合金よりも優れています | 難しい; すぐに作られています |
| ツールウェア | 炭化物ツールでは正常 | 高い; コーティングされたツールとクーラントが必要です |
| 表面仕上げ品質 | 良い仕上げが達成可能です | 荒いことがあります; より遅い速度が必要です |
| 推奨事項 | シャープなツールと中程度の速度を使用します | リジッドツールを使用します, 速度が遅い, より高い飼料レート |
重要な洞察:
904Lは高くなっています ニッケルとモリブデン コンテンツはそれを増やします 作業硬化率, 316Lよりも機械を機械処理するのが難しくなります.
ツールの摩耗や表面仕上げが不十分であることを避けるために、特殊なツールと機械加工戦略が必要です.
形成性とコールドワーク
| 形成動作 | 316l | 904l |
| コールドフォーミング | 優れた延性と形成性 | 良い, しかし、より多くのスプリングバックと力が必要です |
| アニーリングのニーズ | 重い冷たい仕事の後に必要な場合があります | 多くの場合、より高い作業硬化のために必要です |
| 曲げとローリング | 割れずにうまく機能します | より広い半径またはマルチパス形成が必要になる場合があります |
重要な洞察:
どちらも形成に適していますが, 316l 曲げやすいです, ディープドロー, またはロールフォーム. 904l 硬くて、必要になる場合があります 中間アニーリング 複雑な形成操作中.
鋳造と熱処理
- 鋳造:
316Lはより一般的に精度で使用されます 投資キャスティング その安定した構造と費用対効果のため.
904lは鋳造できます, しかし、その高い合金含有量はにつながる可能性があります 分離 そして 熱い涙, 必要です より制御された冷却 そして 洗練された鋳造技術. - 熱処理:
-
- 316l: 熱処理による耐えられない; ソリューションアニーリング (〜1050–1100°C) 腐食抵抗を回復するために使用されます.
- 904l: また、耐え難いことはありません, しかし ポストウェルドアニーリング (1100–1150°C) 多くの場合、完全な腐食抵抗を取り戻すことをお勧めします, 特に重度のコールドワークまたは溶接の後.
7. 904L対316Lステンレス鋼のアプリケーション
316Lステンレス鋼のアプリケーション
316l (低炭素 316) 多用途です, 中程度の化学物質への曝露と良好な溶接性が必要な産業で広く使用されている腐食耐性合金.
その低炭素含有量は、溶接中の炭化物の沈殿を最小限に抑えます, 製造集約型アプリケーションに特に適しています.
| 業界 | 一般的なアプリケーション |
| 化学処理 | ストレージタンク, プロセス容器, 中程度の濃度の酸と苛性のパイプライン |
| 医薬品 | クリーンルームと衛生用具, バイオリアクター, タブレットプレス |
| 食べ物 & 飲み物 | 乳製品処理, 醸造タンク, 配管, とバルブ |
| 海兵隊 | 海水配管 (短い露出), ボートフィッティング, 軽度の腐食性環境のデッキ |
| 医療機器 | 整形外科インプラント, 手術器具, 診断機器 |
| 建築 | ファサード, 手すり, 軽度の腐食性の雰囲気にさらされたファスナー |
| 油 & ガス | ダウンホール画面, 配管 (非ソールサービス), オフショアプラットフォームのセパレーター |
904Lステンレス鋼のアプリケーション
904l で使用するために設計されたスーパーオーステナイトステンレス鋼です 非常に積極的な環境, 特に含まれているもの 塩化物, 硫酸, または還元剤.
ニッケルのより高い内容 (23–25％), モリブデン (4–5％), 銅は孔食に対する例外的な抵抗を与えます, 隙間腐食, ストレス腐食亀裂.
| 業界 | 一般的なアプリケーション |
| 化学薬品 & 石油化学 | 酸ハンドリング装置 (硫黄, リン), 原子炉, 熱交換器, および圧力容器 |
| 淡水化植物 | ブラインタンク, 蒸発器, および高塩化物パイプラインコンポーネント |
| 海兵隊 & 沖合 | 深海パイプライン, ライザー, パンプス, 長期の海水にさらされたバルブハウジング |
| バッテリー & エレクトロニクス | 鉛酸バッテリー生産において硫酸にさらされた成分 |
| マイニング & 冶金 | スラリーポンプ, オートクレーブ, 浸出システム (特にニッケルと銅の鉱石の場合) |
| パルプ & 紙 | 攻撃的な化学物質にさらされた植物装置の漂白 |
| 高級消費財 | 豪華な時計 (例えば。, ロレックスは、その並外れた光沢と抵抗に904Lを使用しています) |
| 汚染防止 | 煙道ガス脱硫 (FGD) 発電所のユニット |
8. まとめ: 904L対316Lステンレス鋼の選択
適切なステンレススチールグレードを選択します 904l そして 316l アプリケーション環境の慎重な評価が必要です, パフォーマンス要件, 製造上の考慮事項, コスト要因.
包括的な比較表
| 側面 | 316Lステンレス鋼 | 904Lステンレス鋼 |
| 耐食性 | 軽度の腐食剤と塩化物に対する良好な耐性; 中程度のピッティング抵抗 | 攻撃的な塩化物に対する優れた耐性, 硫酸, および酸化剤; 優れたピッティング抵抗 |
| 化学組成 | 〜10-14％, mo〜2％, で最小限 | 〜23-25％, mo〜4–5％, cu〜1.5–2％ |
| 機械的特性 | 良いタフネス, 延性, と強さ | より高い強度と硬度; 少し延性が少ない |
| 製造 & 溶接 | 優れた溶接性; 最小限の熱処理 | より難しい溶接; 多くの場合、ソリューションアニーリングが必要です |
| 料金 | 原材料と製造コストの削減 | 合金要素による原材料コストが高くなります; より高い製造コスト |
| アプリケーション | 食品加工, 医薬品, 中程度の化学的曝露, 水処理 | 過酷な化学処理, 海兵隊, 沖合, 酸性および塩化物が豊富な環境 |
| サービスライフ & メンテナンス | 定期的なメンテナンスを備えた中程度のサービスライフ | メンテナンスが削減された拡張サービス寿命 |
| 磁気特性 | コールドワーク後にわずかに磁気 | 本質的に非磁性 |
316Lステンレス鋼を使用するタイミング
- アプリケーション 優れた腐食抵抗 適度に積極的な環境で必要です
- ニッケルとモリブデンの内容がパフォーマンスと価格のバランスをとるコストに敏感なプロジェクト
- 汎用海洋, 食品加工, および医療機器
- 必要な状況 簡単な製造と溶接
904Lステンレス鋼が不可欠な場合
- への暴露 非常に攻撃的な化学物質 硫酸やリン酸など
- で環境 塩化物濃度が高い 孔食と隙間の腐食抵抗の強化が重要です
- 必要な産業機器 重度の腐食条件下での長いサービス寿命
- いつ 最大腐食抵抗 より高い材料コストを正当化します
11. 結論
316L対904Lステンレス鋼 明確な特性を持つオーステナイトのステンレス鋼が証明されています.
SS 316L ほとんどのアプリケーションで信頼性が高く、費用対効果が高いです, その間 SS 904L 強化された腐食抵抗を提供します, 強さ, より要求の厳しい環境での信頼性.
エンジニアと仕様子は、最良の選択を決定するために、サービス条件に対して材料コストの重量を量る必要があります.
頻繁, 904Lのより高い前払い投資は、メンテナンスの削減とサービス寿命の長さにより相殺されます, 特に積極的な設定で.
ランゲ: 精密ステンレス鋼鋳造 & 製造サービス
ランゲ の信頼できるプロバイダーです 高品質のステンレス鋼鋳造および精密金属製造サービス, パフォーマンスがある産業にサービスを提供しています, 耐久性, 腐食抵抗は重要です.
高度な生産能力とエンジニアリングの卓越性へのコミットメントを備えています, ランゲ 信頼できるものを提供します, 最も要求の厳しいアプリケーション要件を満たすためのカスタマイズされたステンレス鋼ソリューション.
当社のステンレス鋼機能には含まれます:
- インベストメント鋳造 & ロストワックスキャスト
複雑な幾何学の高精度鋳造, 緊密な許容範囲と優れた表面仕上げを確保します. - 砂鋳造 & シェルモールディング
より大きなコンポーネントと費用対効果の高い生産に最適です, 特に産業部品および構造的な部分について. - CNC加工 & 後処理
ターニングを含む完全な機械加工サービス, ミリング, 掘削, 研磨, および表面処理.
高精度コンポーネントが必要かどうか, 複雑なステンレスアセンブリ, またはカスタムエンジニアリング部品, ランゲ ステンレス鋼製造の信頼できるパートナーです.
お問い合わせ 今日 方法を学ぶために ランゲ パフォーマンスでステンレス鋼のソリューションを提供できます, 信頼性, そして、あなたの業界に要求する精度.
FAQ
すべてのアプリケーションで316Lステンレス鋼よりも904Lが優れています?
必ずしもそうではありません. 904Lは優れた腐食抵抗を提供しますが、特に非常に攻撃的な環境では、より高価で製造がより困難です.
一般産業用, 食品グレード, 腐食条件が軽度の医薬品の使用, 316Lは十分であり、費用対効果が高いことがよくあります.
316Lステンレス鋼よりも904Lステンレス鋼の耐腐食性が耐性?
ステンレス鋼904Lの内容物は高い ニッケル (23–25％), モリブデン (4–5％), そして 銅 (1.5–2％), これらはすべて、抵抗を強化します 酸性環境, 塩化物による孔食, そして 隙間腐食.
その 超オーステナイト構造 硫酸や海水などの過酷な培地で優れた安定性を提供します.
缶316Lおよび904Lステンレス鋼を一緒に溶接します?
はい, ただし、フィラー材料の選択と熱入力には慎重に注意する必要があります. 通常, a ニッケルベースのフィラー (ernicrmo-3など) 冶金の違いを橋渡しするために使用されます.
溶接後の熱治療も必要になる場合があります, 特に904L側で, 腐食抵抗を回復するため.
海洋およびオフショア産業で一般的に使用される904Lステンレス鋼はなぜですか?
その 塩化物誘発性腐食に対する優れた耐性, 特に ピッティングと隙間の腐食, 塩水曝露に最適です, スプラッシュゾーン, および海中アプリケーション.
316Lとは異なります, 904l長いサービス期間にわたって停滞または暖かい塩水環境の完全性を維持します.
904Lステンレス鋼の磁気です?
いいえ, 904Lステンレス鋼は本質的にです 非磁性 すべての条件で, コールドワークの後を含む.
これにより、必要なアプリケーションに適しています 低磁性透過性, 特定の電子など, 計装, および医療機器.
316Lステンレス鋼と比較して904Lはどれくらい高価ですか?
ステンレス鋼904Lのコストはそうです 2–4倍 316Lのものよりも, の市場価格設定に応じて ニッケル, モリブデン, と銅.
追加費用は、専門的な製造からも発生する場合があります, 溶接, および治療後のプロセス.
904Lは硫酸環境で使用できます?
はい. 904Lは、提供する数少ないステンレス鋼の1つです 硫酸への優れた耐性 - 特定の濃度でいくつかのニッケル合金よりも優れています.
で広く使用されています 肥料植物, 酸貯蔵タンク, そして 化学反応器.
