El 904L es un acero inoxidable austenítico de alta aleación y bajo en carbono, no estabilizado. La adición de cobre a este grado le confiere una resistencia considerablemente mejorada a los ácidos reductores fuertes, en particular al ácido sulfúrico. También es muy resistente al ataque por cloruros, tanto por corrosión por picaduras/grietas como por corrosión bajo tensión.
Este grado es no magnético en todas las condiciones y presenta excelente soldabilidad y conformabilidad. Su estructura austenítica también le confiere una excelente tenacidad, incluso a temperaturas criogénicas.
El acero 904L contiene cantidades considerables de níquel y molibdeno, ingredientes de alto costo. Muchas de las aplicaciones en las que este grado ha tenido un buen rendimiento anteriormente pueden ahora cubrirse a un menor costo con el acero inoxidable dúplex 2205 (S31803 o S32205), por lo que su uso es menos común que antes.
Propiedades clave
Estas propiedades se especifican para productos laminados planos (placas, láminas y bobinas) en la norma ASTM B625. Propiedades similares, aunque no necesariamente idénticas, se especifican para otros productos, como tubos, barras y tuberías, en sus respectivas especificaciones.
Composición
Tabla 1.Rangos de composición para aceros inoxidables de grado 904L.
| Calificación | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | mín. máx. | - 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 |
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Propiedades mecánicas
Tabla 2.Propiedades mecánicas de aceros inoxidables grado 904L.
| Calificación | Resistencia a la tracción (MPa) mín. | Límite elástico 0,2 % de prueba (MPa) mín. | Alargamiento (% en 50 mm) mín. | Dureza | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 típico | - |
| El rango de valores de dureza Rockwell es solo típico; otros valores son límites especificados. | |||||
Propiedades físicas
Tabla 3.Propiedades físicas típicas de los aceros inoxidables de grado 904L.
| Calificación | Densidad | Módulo elástico | Coeficiente medio de expansión térmica (µm/m/°C) | Conductividad térmica | Calor específico 0-100°C | Resistividad eléctrica | |||
| 0-100 °C | 0-315 °C | 0-538 °C | A 20°C | A 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Comparación de especificaciones de grado
Tabla 4.Especificaciones de grado para aceros inoxidables de grado 904L.
| Calificación | Número de la ONU | Antiguo británico | Euronorma | SS suecas | JIS japonés | ||
| BS | En | No | Nombre | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Estas comparaciones son solo aproximadas. La lista pretende ser una comparación de materiales funcionalmente similares.noComo lista de equivalentes contractuales. Si se necesitan equivalentes exactos, se deben consultar las especificaciones originales. | |||||||
Posibles calificaciones alternativas
Tabla 5.Posibles grados alternativos al acero inoxidable 904L.
| Calificación | ¿Por qué podría elegirse en lugar del 904L? |
| 316L | Una alternativa de menor costo, pero con mucha menor resistencia a la corrosión. |
| 6 meses | Se necesita una mayor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. |
| 2205 | Una resistencia a la corrosión muy similar, con el 2205 teniendo mayor resistencia mecánica y a un coste menor que el 904L. (El 2205 no es adecuado para temperaturas superiores a 300°C). |
| Súper dúplex | Se necesita una mayor resistencia a la corrosión, junto con una resistencia mayor que la del 904L. |
Resistencia a la corrosión
Aunque se desarrolló originalmente por su resistencia al ácido sulfúrico, también presenta una alta resistencia a una amplia gama de entornos. Un PRE de 35 indica que el material tiene buena resistencia al agua de mar caliente y a otros entornos con alto contenido de cloruro. Su alto contenido de níquel proporciona una resistencia mucho mejor a la corrosión bajo tensión que los grados austeníticos estándar. El cobre aumenta la resistencia al ácido sulfúrico y a otros ácidos reductores, especialmente en el rango de concentración media, muy agresivo.
En la mayoría de los entornos, el 904L tiene un rendimiento de corrosión intermedio entre el grado austenítico estándar 316L y el molibdeno al 6% muy aleado y grados “súper austeníticos” similares.
En ácido nítrico agresivo, el 904L tiene menos resistencia que los grados sin molibdeno, como el 304L y el 310L.
Para lograr la máxima resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión en entornos críticos, el acero debe tratarse con solución después del trabajo en frío.
Resistencia al calor
Buena resistencia a la oxidación, pero como otros grados altamente aleados, sufre inestabilidad estructural (precipitación de fases frágiles como sigma) a temperaturas elevadas. El 904L no debe usarse por encima de aproximadamente 400 °C.
Tratamiento térmico
Tratamiento de solución (recocido): calentar a 1090-1175 °C y enfriar rápidamente. Este grado no se puede endurecer mediante tratamiento térmico.
Soldadura
El acero 904L se puede soldar con éxito mediante todos los métodos estándar. Se debe tener cuidado, ya que este grado solidifica completamente austenítico, por lo que es susceptible al agrietamiento en caliente, especialmente en soldaduras constreñidas. No se debe utilizar precalentamiento y, en la mayoría de los casos, tampoco se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura. La norma AS 1554.6 precalifica las varillas y electrodos de grado 904L para la soldadura de acero 904L.
Fabricación
El 904L es un acero de alta pureza y bajo contenido de azufre, por lo que no se mecaniza bien. A pesar de ello, se puede mecanizar con técnicas estándar.
El doblado a un radio pequeño se realiza fácilmente. En la mayoría de los casos, se realiza en frío. Generalmente no se requiere recocido posterior, aunque debe considerarse si la fabricación se va a utilizar en un entorno donde se prevén condiciones severas de agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Aplicaciones
Las aplicaciones típicas incluyen:
• Planta de procesamiento de ácidos sulfúrico, fosfórico y acético.
• Procesamiento de pulpa y papel
• Componentes en plantas de depuración de gases
• Equipos de refrigeración por agua de mar
• Componentes de refinería de petróleo
• Cables en precipitadores electrostáticos
