904L je nestabilizirani niskougljični visokolegirani austenitni nehrđajući čelik. Dodatak bakra ovoj klasi daje joj znatno poboljšanu otpornost na jake redukcijske kiseline, posebno sumpornu kiselinu. Također je vrlo otporan na djelovanje klorida - i na koroziju uslijed rupica/pukotina i naponsku koroziju.
Ova vrsta čelika je nemagnetna u svim uslovima i ima odličnu zavarljivost i oblikovljivost. Austenitna struktura takođe daje ovoj vrsti odličnu žilavost, čak i do kriogenih temperatura.
Čelik 904L zaista ima značajan sadržaj skupih sastojaka nikla i molibdena. Mnoge primjene u kojima se ova vrsta ranije dobro pokazala sada se mogu ispuniti po nižoj cijeni pomoću dupleks nehrđajućeg čelika 2205 (S31803 ili S32205), tako da se koristi rjeđe nego u prošlosti.
Ključna svojstva
Ova svojstva su specificirana za ravno valjane proizvode (ploče, limove i koturove) u ASTM B625. Slična, ali ne nužno identična svojstva su specificirana za druge proizvode kao što su cijevi, tube i šipke u njihovim odgovarajućim specifikacijama.
Sastav
Tabela 1.Raspon sastava za nehrđajuće čelike klase 904L.
| Ocjena | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | min. maks. | - 0,020 | - 2,00 | - 1,00 | - 0,045 | - 0,035 | 19,0 23,0 | 4.0 5.0 | 23,0 28,0 | 1.0 2.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mehanička svojstva
Tabela 2.Mehanička svojstva nehrđajućih čelika klase 904L.
| Ocjena | Zatezna čvrstoća (MPa) min | Granica tečenja 0,2% dokaz (MPa) min | Izduženje (% na 50 mm) min | Tvrdoća | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 tipično | - |
| Raspon vrijednosti tvrdoće po Rockwellu je samo tipičan; ostale vrijednosti su specificirane granice. | |||||
Fizička svojstva
Tabela 3.Tipična fizička svojstva nehrđajućih čelika klase 904L.
| Ocjena | Gustoća | Modul elastičnosti | Srednji koeficijent termičkog širenja (µm/m/°C) | Toplotna provodljivost | Specifična toplota 0-100°C | Električna otpornost | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | Na 20°C | Na 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Poređenje specifikacija razreda
Tabela 4.Specifikacije klase za nehrđajuće čelike klase 904L.
| Ocjena | UNS broj | Stari Britanci | Euronorma | Švedski SS | Japanski JIS | ||
| BS | En | No | Ime | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1,4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Ova poređenja su samo približna. Lista je namijenjena kao poređenje funkcionalno sličnih materijala.nekao popis ugovornih ekvivalenata. Ako su potrebni tačni ekvivalenti, moraju se konsultovati originalne specifikacije. | |||||||
Moguće alternativne ocjene
Tabela 5.Moguće alternativne klase za nehrđajući čelik 904L.
| Ocjena | Zašto bi mogao biti odabran umjesto 904L |
| 316L | Jeftinija alternativa, ali sa znatno nižom otpornošću na koroziju. |
| 6 mjeseci | Potrebna je veća otpornost na koroziju u pukotinama i otpornost na koroziju u pukotinama. |
| 2205 | Vrlo slična otpornost na koroziju, s tim da 2205 ima veću mehaničku čvrstoću i nižu cijenu od 904L. (2205 nije pogodan za temperature iznad 300°C.) |
| Super dupleks | Potrebna je veća otpornost na koroziju, zajedno s većom čvrstoćom od 904L. |
Otpornost na koroziju
Iako je prvobitno razvijen zbog svoje otpornosti na sumpornu kiselinu, ima i vrlo visoku otpornost na širok raspon okolina. PRE od 35 ukazuje na to da materijal ima dobru otpornost na toplu morsku vodu i druge okoline s visokim sadržajem hlorida. Visok sadržaj nikla rezultira mnogo boljom otpornošću na pucanje usljed korozije pod naponom u odnosu na standardne austenitne klase. Bakar dodaje otpornost na sumpornu i druge redukcijske kiseline, posebno u vrlo agresivnom rasponu "srednjih koncentracija".
U većini okruženja, 904L ima otpornost na koroziju koja se nalazi između standardne austenitne klase 316L i vrlo visoko legirane 6% molibdena i sličnih "super austenitnih" klasa.
U agresivnoj dušičnoj kiselini, 904L ima manju otpornost od vrsta bez molibdena kao što su 304L i 310L.
Za maksimalnu otpornost na pucanje od korozije usljed napona u kritičnim okruženjima, čelik treba tretirati rastvorom nakon hladne obrade.
Otpornost na toplinu
Dobra otpornost na oksidaciju, ali kao i druge visoko legirane klase pati od strukturne nestabilnosti (taloženje krhkih faza kao što je sigma) na povišenim temperaturama. 904L se ne smije koristiti iznad oko 400°C.
Toplotna obrada
Žarenje (rastvor) – zagrijavanje na 1090-1175°C i brzo hlađenje. Ova vrsta čelika se ne može očvrsnuti termičkom obradom.
Zavarivanje
904L se može uspješno zavarivati svim standardnim metodama. Potreban je oprez jer se ova klasa potpuno stvrdnjava u austenitnom stanju, pa je podložna vrućim pukotinama, posebno kod ograničenih zavarenih spojeva. Prethodno zagrijavanje ne bi trebalo koristiti, a u većini slučajeva nije potrebna ni termička obrada nakon zavarivanja. AS 1554.6 prethodno kvalificira šipke i elektrode klase 904L za zavarivanje 904L.
Izrada
904L je visokočista klasa s niskim sadržajem sumpora i kao takva se ne može dobro obrađivati. Uprkos tome, ova klasa se može obrađivati standardnim tehnikama.
Savijanje na mali radijus se lako izvodi. U većini slučajeva to se izvodi na hladno. Naknadno žarenje uglavnom nije potrebno, iako ga treba uzeti u obzir ako će se izrada koristiti u okruženju gdje se očekuju jaki uslovi pucanja usljed korozije pod naponom.
Aplikacije
Tipične primjene uključuju:
• Postrojenje za preradu sumporne, fosforne i sirćetne kiseline
• Prerada celuloze i papira
• Komponente u postrojenjima za prečišćavanje plina
• Oprema za hlađenje morskom vodom
• Komponente rafinerije nafte
• Žice u elektrostatičkim filterima
