1. giriiş
904L Paslanmaz Çelik (US N08904/EN1.4539) Süper Austenitic ailesinin zirvesinde duruyor, Olağanüstü korozyon direnci için ödüllendirilmiş, mekanik güç, ve biçimlendirilebilirlik.
Kimyasal işleme endüstrisinin zorluklarını karşılamak için 1970'lerde Outokumpu ve AK Steel tarafından ortaklaşa geliştirildi,
904L Paslanmaz çelik, geleneksel 300 - Seri Notlar arasında kritik bir boşluk doldurdu (Örn., 304L, 316L) ve daha egzotik nikel tabanlı alaşımlar.
Bugün, Petrokimyasaldaki kilit pazarları bulur, deniz, güç üretimi, ve yüksek korsanlık farmasötik sektörler.
Bu makale paslanmaz çelik 904L’nin bileşimini inceler, özellikler, imalat, ve zorlu ortamlarda malzeme seçimine rehberlik edecek uygulamalar.
2. Kimyasal bileşim & Metalurjik temel
904L paslanmaz çelik bir süper-avenitik alaşım Sert kimyasal ve deniz ortamlarında olağanüstü korozyon direnci sağlamak için tasarlanmıştır.
Performansı, çukurlaşmaya direnci arttıran titizlikle tasarlanmış bir kimyasal bileşimden kaynaklanmaktadır., çatlak korozyonu, ve stres korozyon çatlaması, özellikle klorür taşıyan ve asidik koşullarda.
904L'nin nominal kimyasal bileşimi (US N08904) Paslanmaz çelik
Eleman | Sembol | Tipik İçerik (ağırlık. %) | İşlev / Rol |
Ütü | Fe | Denge (~ 50.0–55.0%) | Alaşımın temel matrisi; Tüm alaşım öğelerini destekler |
Krom | CR | 19.0–23.0 | Pasivasyonu teşvik eder; Genel ve lokalize korozyona karşı direnci geliştirir |
Nikel | İçinde | 23.0–28.0 | Östenitik fazı stabilize eder; Sünekliği ve klorür SCC direncini arttırır |
Molibden | Mo | 4.0–5.0 | Çukurlaşma ve çatlak korozyon direncini arttırır (Pren artışı) |
Bakır | Cu | 1.0–2.0 | Oksitleyici olmayan asitlere karşı direnci arttırır (Örn., H₂so₄, H₃po₄) |
Karbon | C | ≤ 0.02 | Karbür yağışını en aza indirir; Hassaslaştırmayı önler |
Manganez | MN | ≤ 2.0 | Deoksider; kükürt direncine ve sıcak işlenebilirliğe yardımcı olur |
Silikon | Ve | ≤ 1.0 | Oksidasyon direncini arttırır; Çelik yapımında deoksider olarak kullanılır |
Fosfor | P | ≤ 0.045 | Kalıntı eleman; kucaklamayı önlemek için düşük tutuldu |
Sülfür | S | ≤ 0.035 | Kalıntı eleman; Sünekliği ve korozyon performansını korumak için en aza indirilmiş |
Azot | N | ≤ 0.10 | Östenitik matrisi güçlendirir; Çukurlaşma direncini geliştirir |
Metalurjik özellikler
- Tamamen Östenitik Mikroyapı: Yüksek Ni ve CR içeriği, tek fazlı bir östenitik matrisi stabilize eder, Kaynak veya soğuk çalıştıktan sonra bile,
Korozyon performansını bozabilecek ferrit veya Sigma faz oluşumu riskini ortadan kaldırma. - Düşük karbon (L-dereceli): İle C ≤ 0.02%, 904L paslanmaz çelik, büyük korozyona karşı oldukça dirençlidir, Kazanmış durumda bile, ve ASTM A262 Uygulama E gereksinimlerini karşılıyor.
- Duyarlılaşmaya karşı stabilizasyon: Diğer bazı paslanmaz çeliklerin aksine, 904Titanyum gerektirmiyor (İle ilgili) veya niyobyum (NB) stabilizatörler
Çünkü son derece düşük karbon ve hızlı söndürme tavlaması krom karbür yağışını önler. - Alaşım sinerjisi: Mo arasındaki sinerji, Cu, ve NI, azaltma ve karışık asit ortamlarında korozyon direncini geliştirir, içermek Sülfürik asit 40 % ortam sıcaklıklarında konsantrasyon.
3. Fiziksel & 904L paslanmaz çeliğin mekanik özellikleri
Mülk | 904L Paslanmaz Çelik | Notalar |
Yoğunluk | 8.03 g/cm³ | 316L'den biraz daha yüksek (7.99 g/cm³) |
Eritme aralığı | 1,370–1,420 ° C | Diğer Oustenitics'e benzer |
Termal iletkenlik | 14 W/m · k (-den 100 ° C) | Yaklaşık olarak 30% 316L'den düşük |
Genişleme katsayısı | 16 × 10⁻⁶ /K (20–100 ° C) | 316L ile karşılaştırılabilir |
Spesifik Isı | 500 J/kg · K | - |
Gerilme mukavemeti | 520–760 MPa | Tavlanmış durum |
Verim gücü | 200–350 MPa | İmalat değişkenliği nedeniyle geniş aralık |
Uzama | ≥ 40 % | Olağanüstü süneklik |
Sertlik (Brinell) | 200–240 hb | Orta sertlik, oluşturmaya uygun |
4. Korozyon direnci & Dayanıklılık
Paslanmaz Steel 904L’nin Hallmark, bir aşındırıcı ortam spektrumunda olağanüstü direncidir.:
- Genel korozyon: Nötr ve hafif oksitleyici ortamlarda neredeyse ihmal edilebilir saldırı.
- Çukur/çatlak direnci: Çukurlaşma direnci eşdeğeri sayı ile (Odun) yaklaşan 40, 904L 316L'den daha iyi performans gösterir (Ahşap ≈ 24) ve gibi bazı süper atenitiklerle eşleşir 254 Biz.
- Klorür stres - korozyon çatlaması (SCC): 316L'ye kıyasla üstün direnç; Klorürde kullanılabilir 150 ° C, 316L ile sınırlıdır ~ 60 ° C.
- Asidik ortamlar: Bakır ilavesi, sülfürik ve fosforik asitlere karşı olağanüstü bir direnç sağlar 10 % Oda sıcaklığında konsantrasyon.
- Yüksek sıcaklık oksidasyonu: Ölçekler yavaş yavaş oluşur 870 ° C, Termal Döngüye Uygulamalarda Aralıklı Hizmet Etkinleştirme.
5. İmalat & 904L paslanmaz çeliğin kaynağı
Paslanmaz Steel 904L’nin Süper Austenitic Kimyası, eşsiz korozyon direnci ve tokluk sağlar, Ancak, performansını korumak için oluşturma ve katılma sırasında dikkatli bir şekilde ele alınmasını gerektirir..
Şekillendirme & İşleme
- Soğuk çalışma:
-
- 904L paslanmaz çelik derinlemesine olabilir, bükülmüş, veya tavlanmış durumda rulo oluşturulmuş (20 ° C) uzamalarla ≥ 40 %.
- Çünkü hızla çalışıyor -, Çok aşamalı şekillendirme genellikle gerektirir ara tavlama -den 1,040 Sünekliği geri kazanmak için ° C.
- İşlenebilirlik:
-
- ~ 25 % AISI B1112 Standardı, 904L Gerekiyor Düşük kesme hızları (30–60 m/me) Ve Kaplamalı - karbür takım (Kalay, Ticn, veya Altin).
- Yüksek basınçlı soğutucu (≥ 50 çubuk) ve 0.1-0.3 mm/rev yem hızları ısıyı kontrol etmeye yardımcı olur ve yerleşik kenar oluşumunu önlemeye yardımcı olur.
Kaynak teknikleri
Önerilen süreçler
- Tungsten inert gaz (GTAW / Turn): Hassas ısı kontrolü sağlar, İnce duvar bölümleri ve kritik eklemler için ideal.
- Metal inert gaz (Gmaw/Mig): Daha kalın bölümlerde daha yüksek biriktirme oranları için uygun.
- Suya dalmış ark (TESTERE): Verimliliğin hassasiyetten ağır bastığı büyük kaynaklar için kullanılır.
Dolgu Metal & Parametreler
- Dolgu alaşımları: Ernichuro - 3 (Alaşım 625) veya ER385 (904L eşdeğeri) Kaynak metalinin baz metal korozyon performansını eşleştirdiğinden emin olun.
- Isı girişi: Arta kalmak 0.3–0.5 kj/mm Sıcak çatlama riski en aza indirmek için.
- Interpass Sıcaklığı: Aşağıda Bakın 150 ° C. Tipik olarak ön ısıtma gerekmez.
- Koruyucu gazı: 100% Optimal ark stabilitesi için argon veya argon -helyum karışımları 12-20 l/dk akışta.
Kaynak kusurlarını azaltmak
- Büyük korozyon: 600-900 ° C duyarlılaşma aralığında uzatılmış bekleme süreleri. Büyük yapıları kaynaklıyorsanız, rol yapmak Çözüm tavlama 1,040 ° C ve krom karbürleri yeniden çözmek için hızlı söndürme.
- Katılaşma çatlaması: Cömert kök yarıçaplı ve kontrollü soğutma oranlarına sahip ortak tasarımlar kullanın. Termal gradyanları azaltmak için gerektiğinde ince bölümleri 100-150 ° C'ye kadar önceden ısıtın.
Gelişmiş tedavi sonrası
- Çözüm tavlama: 1,040 - 1,100 15-30 dakika ° C, ardından su söndürme, Tam östenitik yapıyı geri yükler ve korozyon direncini en üst düzeye çıkarır.
- Turşu & Pasivasyon: Nitrik tabanlı bir banyo ısı renk tonunu ortadan kaldırır, sitrik asit pasivasyonu koruyucu cr₂o₃ tabakasını yeniden inşa eder.
6. 904L paslanmaz çelik uygulamaları
Paslanmaz Steel 904L’nin olağanüstü korozyon direnci ve mekanik sağlamlığı, zorlu ortamlar için ideal hale getirir. Aşağıda birincil uygulama sektörleri ve temsili bileşenleri:
Kimyasal işleme
- Sülfürik asit bitkileri: Isı -Exchanger tüpleri, reaktör kabukları, boru hatlarını transfer, pompa kasaları
- Fosforik asit tesisleri: Depolama tankları, Gemileri Karıştırma, kontrol vanaları, boru bağlantı parçaları
- Genel kimyasal sentez: Damıtma sütunları, reaksiyon gemileri, depolama tankları
Deniz & Açık deniz
- Denizaltı altyapısı: Boru hattı yükselticileri, Wellhead Connectors, denizaltı manifoldları
- Gemi yapımı: Pervane şaftları, deniz suyu süzgeçleri, Güverte Donanımı, Emme ızgaraları
- Tuzdan arındırma: Ro membran muhafazaları, yüksek basınçlı besleme pompaları, kondansatör bobinleri
Farmasötik & Gıda işleme
- Farmasötik bitkiler: Reaktörleri Karıştırma, Temiz Yer Boruları, steril manifoldlar
- Günlük & İçecek: Fermantasyon tankları, depolama siloları, Pastörizasyon Isı eşanjörleri
Güç üretimi & Çevre kontrolü
- Baca - gaz desülfürizasyonu (Fgd): Emici Kule Dahili, sis elematları, sirkülasyon pompaları
- Korozyona dayanıklı kanal: Aside dirençli baca gazı kanalları, yığın astarlar
Yüksek saflık uzman ekipmanı
- Yarı iletken imalat: Kimyasal dağıtım manifoldları, gravür odaları
- Analitik aletler: Konutlar, Örnek -element bileşenleri
7. Standartlar ve özellikler
904L Paslanmaz çelik, çeşitli ulusal ve uluslararası standartlar altında küresel olarak tanınır.
Bu özellikler, malzemenin tutarlı kimyasalla karşılaşmasını sağlar, mekanik, ve zorlu ortamlarda kullanım için boyutsal gereksinimler.
Masa: 904L paslanmaz çelik için temel standartlar ve özellikler
Kategori | Standartlar Organizasyonu | Standart / Seviye | Ürün formları |
UNS NUMBER | ASTM / SAE | US N08904 | Tüm ürün türleri için evrensel atama |
Avrupa Standardı (İÇİNDE) | İÇİNDE | 1.4539 (X1nicrmocu25-20-5) | Plakalar, borular, çubuklar, tüpler |
ASTM Standartları (Amerika) | ASTM | A240, A312, A276, A182 | Plakalar, Kesintisiz borular, çubuklar, ihtişam |
Alman standardı (İTİBAREN) | İTİBAREN | W.NR. 1.4539 | Tüm formlar |
Japon Standardı (O) | O | Sus890L | Çarşaf, tüpler |
Çin standardı (GB) | GB/T | 0CR20NI25MO4.5CU | Plakalar, çubuklar, tüpler |
ASME Kazan Kodu | Asma | SA-240, SA-312, SA-479 | Plakalar, tüpler, Basınçlı kap bileşenleri |
Kaynak Dolgu Metalleri | Aws | Ernichrmo-3 | Tig/Mig kapsayıcısı |
8. Karşılaştırmalı analiz
904L Paslanmaz çelik bir Süper Östenitik Paslanmaz Çelik, ve performansı genellikle yaygın olarak kullanılan diğer korozyona dayanıklı alaşımlarla karşılaştırılır.
904L Vs. 316L ve 317L
Mülk | 316L | 317L | 904L |
UNS NUMBER | S31603 | S31703 | N08904 |
NI İçeriği (Ağırlık%) | 10–14 | 11–15 | 23–28 |
MO içeriği (Ağırlık%) | 2–3 | 3–4 | 4–5 |
Odun (Çukur direnci) | ~ 24 | ~ 29 | ~ 36-40 |
Verim gücü (MPa) | ~ 170-310 | ~ 170-310 | ~ 220-240 (tavlanmış) |
Korozyon direnci | İyi | 316L'den daha iyi | Harika (sülfürik asitler, klorürler) |
Maliyet faktörü | Düşük | Ilıman | Yüksek |
Özet
904L Paslanmaz Çelik Teklifleri üstün korozyon direnci hem 316L hem de 317L'ye, özellikle agresif asidik ve klorür ortamları. Özellikle karşı etkilidir sülfürik asit, 316L/317L'nin başarısız olabileceği yer.
Fakat, 904L daha pahalıdır ve dikkatli kaynak uygulamaları gerektirir, Üst düzey uygulamalar için daha uygun hale getirmek.
904L Vs. Süper dubleks paslanmaz çelikler (2205, 2507)
Mülk | 2205 Dubleks | 2507 Süper dubleks | 904L |
UNS NUMBER | S32205 | S32750 | N08904 |
Yapı | Dubleks (50% Ferrit) | Dubleks (50% Ferrit) | Tamamen östenitik |
Odun | ~ 35-38 | ~ 40-45 | ~ 36-40 |
Verim gücü (MPa) | ~ 450 | ~ 550 | ~ 220-240 |
Gerilme mukavemeti (MPa) | ~ 620-800 | ~ 800–1000 | ~ 490-710 |
Stres korozyon direnci | Yüksek | Çok yüksek | Yüksek |
Klorür direnci | Yüksek | Harika | Çok yüksek |
Kaynaklanabilirlik | Ilıman | Daha zorlayıcı | İyi |
Maliyet faktörü | Ilıman | Yüksek | Yüksek |
Özet
Süper dubleks paslanmaz çelikler (özellikle 2507) sahip olmak daha yüksek güç ve paslanmaz çelik 904L'ye kıyasla eşit veya daha iyi korozyon direnci, özellikle Klorür ortamları.
Fakat, kaynak yapmak daha zordur ve acı çekebilir Ferrit fazla ilgili sorunlar Yüksek sıcaklık uygulamalarında.
904L Paslanmaz Çelik, yapı tamamen östenitik, sahip olmak Daha iyi kaynaklanabilirlik ve biçimlendirilebilirlik, ancak daha düşük mekanik mukavemetle.
904L Vs. Diğer süper östenitik notlar (Örn., 254Biz, Al-6xn)
Mülk | 254Biz | Al-6xn | 904L |
UNS NUMBER | S31254 | N08367 | N08904 |
NI İçeriği (Ağırlık%) | ~ 18 | ~ 24 | 23–28 |
MO içeriği (Ağırlık%) | ~ 6.1 | ~ 6.2 | 4–5 |
Odun | ~ 42-44 | ~ 45 | ~ 36-40 |
Çukurlama/çatlaklara karşı direnç | Harika | Harika | Çok güzel |
Maliyet faktörü | Çok yüksek | Çok yüksek | Yüksek |
Özet
Üçü de süper östenitik notlar, Ancak 254Biz Ve Al-6xn teklif Klorür çukuruna karşı daha yüksek direnç nedeniyle 904L'den fazla daha yüksek MO ve N içeriği.
Bu alaşımlar tercih edilir Şiddetli deniz veya kimyasal işlem ortamları, ama onların Maliyetler önemli ölçüde daha yüksektir 904L Paslanmaz Çelik.
Birçok uygulama için, 904L, performans ve uygun fiyatların en uygun dengesi sağlar.
9. Çözüm
904L Paslanmaz çelik, ana akım 300 - dizisi ile özel nikel tabanlı alaşımlar arasında benzersiz bir niş kaplar.
Özel kimya, sağlam mekanik özellikler ve iyi üretilebilirlik ile birleştirilmiş eşsiz korozyon direnci - özellikle klorür ve güçlü asitlerde - sunar..
Endüstriler daha agresif ortamlara ve daha uzun hizmet aralıklarına doğru ittikçe, 904Rolü büyümeye devam edecek, Devam eden alaşım iyileştirmeleri ve sürdürülebilir paslanmaz - yıldız üretim girişimleri ile güçlendirildi.
Langhe Yüksek kaliteye ihtiyacınız varsa üretim ihtiyaçlarınız için mükemmel bir seçimdir Paslanmaz çelik bileşenler.
SSS
904L çelik hakkında bu kadar özel olan?
904L bir Süper Östenitik Paslanmaz Çelik Onunla bilinir:
- Olağanüstü korozyon direnci, özellikle asidik ve klorür açısından zengin ortamlarda (Örn., sülfürik asit, deniz suyu).
- Yüksek alaşım içerik, ~% 25 nikel dahil (İçinde), ~% 4.5 molibden (Mo), ve bakır (Cu), bu da çukurlaşmaya karşı direnci arttırır, çatlak korozyonu, ve stres korozyonu çatlaması.
- Mükemmel biçimlendirilebilirlik ve kaynaklanabilirlik, Tamamen östenitik mikro yapısı sayesinde.
- Agresif kimyasal ortamlarda stabilite, kimyasal işleme için ideal, deniz, ve ilaç endüstrileri.
904L daha mı iyi 316?
Evet, korozyon direnci açısından, özellikle asidik veya klorür-ağır koşullar, 904L önemli ölçüde daha iyi 316.
Rolex 904L paslanmaz çelik kullanıyor mu?
Evet. Rolex tescilli bir versiyonu kullandığı bilinmektedir. 904L Paslanmaz Çelik, hangi diyorlar OYSTEMSTEEL.
904L paslanmaz çelik pahalı mı?
Evet. 904L gibi yaygın paslanmaz çeliklerden önemli ölçüde daha pahalı 304 veya 316.
904L kilogram başına 316L'den 2-3 kat daha pahalıya mal olabilir, piyasa koşullarına ve forma bağlı olarak (çubuk, çarşaf, boru, vesaire.).