904L je nestabilizovaná nízkouhlíková vysokolegovaná austenitická nerezová ocel. Přidání mědi do této třídy jí výrazně zlepšuje odolnost vůči silným redukčním kyselinám, zejména kyselině sírové. Je také vysoce odolná vůči napadení chloridy – jak bodové/štěrbinové korozi, tak i koroznímu praskání v důsledku napětí.
Tato jakost je nemagnetická za všech podmínek a má vynikající svařitelnost a tvařitelnost. Austenitická struktura jí také dodává vynikající houževnatost, a to i při kryogenních teplotách.
Ocel 904L má značný obsah drahých složek niklu a molybdenu. Mnoho aplikací, ve kterých se tato jakost dříve dobře osvědčila, lze nyní s nižšími náklady splnit duplexní nerezovou ocelí 2205 (S31803 nebo S32205), takže se používá méně často než v minulosti.
Klíčové vlastnosti
Tyto vlastnosti jsou specifikovány pro ploché válcované výrobky (desky, plechy a svitky) v normě ASTM B625. Podobné, ale ne nutně shodné vlastnosti jsou specifikovány pro jiné výrobky, jako jsou trubky, roury a tyče, v jejich příslušných specifikacích.
Složení
Tabulka 1.Rozsahy složení pro nerezové oceli třídy 904L.
| Stupeň | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | min. max. | - 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mechanické vlastnosti
Tabulka 2.Mechanické vlastnosti nerezových ocelí třídy 904L.
| Stupeň | Pevnost v tahu (MPa) min. | Mez kluzu 0,2 % (MPa) min. | Prodloužení (% v 50 mm) min | Tvrdost | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70–90 typicky | - |
| Rozsah hodnot tvrdosti dle Rockwella je pouze typický; ostatní hodnoty jsou specifické limity. | |||||
Fyzikální vlastnosti
Tabulka 3.Typické fyzikální vlastnosti nerezových ocelí třídy 904L.
| Stupeň | Hustota | Modul pružnosti | Průměrný koeficient tepelné roztažnosti (µm/m/°C) | Tepelná vodivost | Měrná tepelná kapacita 0-100 °C | Elektrický odpor | |||
| 0–100 °C | 0–315 °C | 0–538 °C | Při 20 °C | Při 500 °C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Porovnání specifikací třídy
Tabulka 4.Specifikace jakosti pro nerezové oceli jakosti 904L.
| Stupeň | Číslo UNS | Staré Brity | Euronorma | Švédské SS | Japonský JIS | ||
| BS | En | No | Jméno | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1,4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Tato srovnání jsou pouze přibližná. Seznam slouží jako srovnání funkčně podobných materiálů.nejako seznam smluvních ekvivalentů. Pokud jsou potřeba přesné ekvivalenty, je nutné konzultovat původní specifikace. | |||||||
Možné alternativní stupně
Tabulka 5.Možné alternativní jakosti k nerezové oceli 904L.
| Stupeň | Proč by mohl být vybrán místo 904L |
| 316L | Levnější alternativa, ale s mnohem nižší odolností proti korozi. |
| 6 měsíců | Je vyžadována vyšší odolnost proti bodové korozi a štěrbinové korozi. |
| 2205 | Velmi podobná odolnost proti korozi, přičemž ocel 2205 má vyšší mechanickou pevnost a nižší cenu než ocel 904L. (2205 není vhodná pro teploty nad 300 °C.) |
| Super duplex | Je vyžadována vyšší odolnost proti korozi spolu s vyšší pevností než u oceli 904L. |
Odolnost proti korozi
Přestože byl původně vyvinut pro svou odolnost vůči kyselině sírové, má také velmi vysokou odolnost vůči široké škále prostředí. PRE 35 znamená, že materiál má dobrou odolnost vůči teplé mořské vodě a dalším prostředím s vysokým obsahem chloridů. Vysoký obsah niklu má za následek mnohem lepší odolnost vůči koroznímu praskání v důsledku napětí než standardní austenitické třídy. Měď zvyšuje odolnost vůči sírové a dalším redukčním kyselinám, zejména ve velmi agresivním rozmezí „středních koncentrací“.
Ve většině prostředí má ocel 904L korozní vlastnosti mezi standardní austenitickou ocelí 316L a velmi vysoce legovanou ocelí s 6% molybdenem a podobnými „superaustenitickými“ ocelemi.
V agresivní kyselině dusičné má ocel 904L menší odolnost než oceli bez obsahu molybdenu, jako jsou 304L a 310L.
Pro maximální odolnost proti koroznímu praskání v kritických prostředích by měla být ocel po tváření za studena ošetřena rozpouštěním.
Tepelná odolnost
Dobrá odolnost vůči oxidaci, ale stejně jako jiné vysoce legované oceli trpí strukturální nestabilitou (srážení křehkých fází, jako je sigma) při zvýšených teplotách. 904L by se neměl používat při teplotách nad 400 °C.
Tepelné zpracování
Žíhání – zahřátí na 1090–1175 °C a rychlé ochlazení. Tuto jakost nelze tepelně zpracovat.
Svařování
Ocel 904L lze úspěšně svařovat všemi standardními metodami. Je třeba dbát opatrnosti, protože tato ocel tuhne plně austenitická, takže je náchylná k horkým trhlinám, zejména u svařovaných spojů s omezenou schopností těsného svařování. Předehřívání by se nemělo používat a ve většině případů není nutné ani tepelné zpracování po svařování. Norma AS 1554.6 předběžně kvalifikuje tyče a elektrody oceli 904L pro svařování oceli 904L.
Výroba
904L je vysoce čistá ocel s nízkým obsahem síry, a proto se nedá dobře obrábět. Navzdory tomu lze tuto ocel obrábět standardními technikami.
Ohýbání na malý poloměr se snadno provádí. Ve většině případů se provádí za studena. Následné žíhání obvykle není nutné, i když by se mělo zvážit, pokud se má výrobek použít v prostředí, kde se očekává silné korozní praskání v důsledku napětí.
Aplikace
Mezi typické aplikace patří:
• Zpracovatelský závod na kyselinu sírovou, fosforečnou a octovou
• Zpracování buničiny a papíru
• Součásti v zařízeních na čištění plynů
• Zařízení pro chlazení mořskou vodou
• Součásti ropné rafinerie
• Dráty v elektrostatických odlučovačích
