Le 904L est un acier inoxydable austénitique fortement allié, à faible teneur en carbone et non stabilisé. L'ajout de cuivre à cette nuance lui confère une résistance nettement améliorée aux acides réducteurs forts, notamment l'acide sulfurique. Il est également très résistant aux attaques des chlorures, qu'il s'agisse de corrosion par piqûres/crevasses ou de fissuration par corrosion sous contrainte.

Cette nuance est amagnétique en toutes conditions et présente d'excellentes aptitudes au soudage et au formage. Sa structure austénitique lui confère également une excellente ténacité, même à des températures cryogéniques.

Le 904L présente des teneurs très importantes en nickel et en molybdène, des ingrédients coûteux. De nombreuses applications pour lesquelles cette nuance s'est avérée performante peuvent désormais être satisfaites à moindre coût par l'acier inoxydable duplex 2205 (S31803 ou S32205), ce qui explique sa diminution d'utilisation.

Propriétés clés

Ces propriétés sont spécifiées pour les produits laminés plats (plaques, tôles et bobines) dans la norme ASTM B625. Des propriétés similaires, mais pas nécessairement identiques, sont spécifiées pour d'autres produits tels que les tuyaux, les tubes et les barres dans leurs spécifications respectives.

Composition

Tableau 1.Gammes de composition pour la nuance 904L des aciers inoxydables.

Propriétés mécaniques

Tableau 2.Propriétés mécaniques des aciers inoxydables de nuance 904L.

Propriétés physiques

Tableau 3.Propriétés physiques typiques des aciers inoxydables de qualité 904L.

Comparaison des spécifications de qualité

Tableau 4.Spécifications de qualité pour les aciers inoxydables de qualité 904L.

Notes alternatives possibles

Tableau 5.Nuances alternatives possibles à l'acier inoxydable 904L.

Résistance à la corrosion

Bien que développé à l'origine pour sa résistance à l'acide sulfurique, il présente également une très grande résistance à un large éventail d'environnements. Un PRE de 35 indique une bonne résistance du matériau à l'eau de mer chaude et aux autres environnements à forte teneur en chlorure. Une teneur élevée en nickel confère une bien meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte que les nuances austénitiques standard. Le cuivre renforce la résistance à l'acide sulfurique et aux autres acides réducteurs, notamment dans la gamme très agressive des « concentrations moyennes ».

Dans la plupart des environnements, le 904L présente une performance de corrosion intermédiaire entre la nuance austénitique standard 316L et les nuances très fortement alliées à 6 % de molybdène et les nuances similaires « super austénitiques ».

Dans l'acide nitrique agressif, le 904L présente une résistance inférieure à celle des nuances sans molybdène telles que le 304L et le 310L.

Pour une résistance maximale à la fissuration par corrosion sous contrainte dans des environnements critiques, l'acier doit être traité en solution après le travail à froid.

Résistance à la chaleur

Bonne résistance à l'oxydation, mais comme d'autres nuances fortement alliées, souffre d'instabilité structurelle (précipitation de phases cassantes telles que le sigma) à des températures élevées. Le 904L ne doit pas être utilisé au-dessus d'environ 400°C.

Traitement thermique

Mise en solution (recuit) – chauffage à 1 090-1 175 °C et refroidissement rapide. Cette nuance ne peut pas être durcie par traitement thermique.

Soudage

Le 904L peut être soudé avec succès par toutes les méthodes standard. Il convient d'être vigilant car cette nuance se solidifie complètement austénitique et est donc sujette aux fissures à chaud, notamment dans les assemblages soudés sous contrainte. Aucun préchauffage n'est nécessaire et, dans la plupart des cas, aucun traitement thermique après soudage n'est requis. La norme AS 1554.6 préqualifie les baguettes et électrodes de nuance 904L pour le soudage du 904L.

Fabrication

Le 904L est une nuance de haute pureté et à faible teneur en soufre, ce qui le rend difficile à usiner. Malgré cela, il peut être usiné selon les techniques standard.

Le pliage à un petit rayon est facile à réaliser. Dans la plupart des cas, il est réalisé à froid. Un recuit ultérieur n'est généralement pas nécessaire, mais il doit être envisagé si la fabrication est destinée à un environnement où des conditions sévères de fissuration par corrosion sous contrainte sont prévisibles.

Applications

Les applications typiques incluent :

• Usine de traitement des acides sulfurique, phosphorique et acétique

• Transformation de pâtes et papiers

• Composants dans les usines d'épuration des gaz

• Équipement de refroidissement à l'eau de mer

• Composants de raffinerie de pétrole

• Fils dans les précipitateurs électrostatiques