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 od rupica/pukotina i naponsku koroziju.
Ova vrsta je nemagnetična u svim uvjetima i ima izvrsnu zavarljivost i oblikovljivost. Austenitna struktura također daje ovoj vrsti izvrsnu žilavost, čak i do kriogenih temperatura.
904L ima vrlo značajan sadržaj skupih sastojaka nikla i molibdena. Mnoge primjene u kojima se ova vrsta prije dobro pokazala sada se mogu ispuniti uz niže troškove dupleks nehrđajućim čelikom 2205 (S31803 ili S32205), pa se koristi rjeđe nego u prošlosti.
Ključna svojstva
Ova svojstva su specificirana za plosnate valjane proizvode (ploče, limove i zavojnice) 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
Tablica 1.Rasponi sastava nehrđajućih čelika klase 904L.
| Razred | 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
Tablica 2.Mehanička svojstva nehrđajućih čelika klase 904L.
| Razred | Vlačna čvrstoća (MPa) min | Granica razvlačenja 0,2% dokaz (MPa) min | Izduženje (% u 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
Tablica 3.Tipična fizikalna svojstva nehrđajućih čelika klase 904L.
| Razred | Gustoća | Modul elastičnosti | Srednji koeficijent toplinskog širenja (µm/m/°C) | Toplinska vodljivost | Specifična toplina 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 |
Usporedba specifikacija razreda
Tablica 4.Specifikacije kvalitete za nehrđajuće čelike kvalitete 904L.
| Razred | UNS br. | Stari Britanci | Euronorma | Švedski SS | Japanski JIS | ||
| BS | En | No | Ime | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1,4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Ove usporedbe su samo približne. Popis je namijenjen kao usporedba funkcionalno sličnih materijala.nekao popis ugovornih ekvivalenata. Ako su potrebni točni ekvivalenti, potrebno je konzultirati izvorne specifikacije. | |||||||
Moguće alternativne ocjene
Tablica 5.Moguće alternativne vrste nehrđajućeg čelika 904L.
| Razred | Zašto bi mogao biti odabran umjesto 904L |
| 316L | Jeftinija alternativa, ali s puno nižom otpornošću na koroziju. |
| 6 mjeseci | Potrebna je veća otpornost na koroziju u pukotinama i koroziju u pukotinama. |
| 2205 | Vrlo slična otpornost na koroziju, s tim da 2205 ima veću mehaničku čvrstoću i nižu cijenu od 904L. (2205 nije prikladan za temperature iznad 300°C.) |
| Super dupleks | Potrebna je veća otpornost na koroziju, zajedno s većom čvrstoćom od 904L. |
Otpornost na koroziju
Iako je izvorno razvijen zbog svoje otpornosti na sumpornu kiselinu, ima i vrlo visoku otpornost na širok raspon okoliša. PRE od 35 ukazuje na to da materijal ima dobru otpornost na toplu morsku vodu i druge okoliše s visokim udjelom klorida. Visok sadržaj nikla rezultira puno boljom otpornošću na pucanje od korozije pod naponom nego kod standardnih austenitnih vrsta. Bakar dodaje otpornost na sumpornu i druge redukcijske kiseline, posebno u vrlo agresivnom rasponu "srednjih koncentracija".
U većini okruženja, 904L ima korozijska svojstva između standardne austenitne klase 316L i vrlo visoko legirane 6% molibdena i sličnih "super austenitnih" vrsta.
U agresivnoj dušičnoj kiselini, 904L ima manju otpornost od vrsta bez molibdena kao što su 304L i 310L.
Za maksimalnu otpornost na korozijsko pucanje uslijed naponskog naprezanja u kritičnim okruženjima, čelik treba tretirati otopinom nakon hladne obrade.
Otpornost na toplinu
Dobra otpornost na oksidaciju, ali kao i druge visoko legirane vrste pati od strukturne nestabilnosti (taloženje krhkih faza poput sigme) na povišenim temperaturama. 904L se ne smije koristiti iznad oko 400°C.
Toplinska obrada
Obrada otopinom (žarenje) – zagrijavanje na 1090-1175°C i brzo hlađenje. Ova vrsta se ne može očvrsnuti toplinskom obradom.
Zavarivanje
904L se može uspješno zavarivati svim standardnim metodama. Potreban je oprez jer se ova vrsta potpuno skrućuje austenitno, pa je podložna vrućim pukotinama, posebno kod ograničenih zavarenih spojeva. Ne bi se trebalo koristiti predgrijavanje, a u većini slučajeva nije potrebna ni toplinska obrada nakon zavarivanja. AS 1554.6 prethodno kvalificira šipke i elektrode vrste 904L za zavarivanje 904L.
Izrada
904L je visoke čistoće s niskim udjelom sumpora i kao takva se ne može dobro obrađivati. Unatoč tome, ova se vrsta može obrađivati standardnim tehnikama.
Savijanje na mali radijus se lako izvodi. U većini slučajeva to se izvodi hladno. Naknadno žarenje općenito nije potrebno, iako ga treba uzeti u obzir ako će se izrada koristiti u okruženju gdje se očekuju jaki uvjeti pucanja uzrokovani korozijom pod naponom.
Primjene
Tipične primjene uključuju:
• Postrojenje za preradu sumporne, fosforne i octene kiseline
• Prerada celuloze i papira
• Komponente u postrojenjima za pročišćavanje plina
• Oprema za hlađenje morskom vodom
• Komponente rafinerije nafte
• Žice u elektrostatskim precipitatorima
