Il 904L è un acciaio inossidabile austenitico altolegato a basso tenore di carbonio non stabilizzato. L'aggiunta di rame a questo grado gli conferisce una resistenza notevolmente migliorata agli acidi fortemente riducenti, in particolare all'acido solforico. È inoltre altamente resistente all'attacco dei cloruri, sia per corrosione puntiforme/interstiziale che per corrosione sotto sforzo.
Questo grado è amagnetico in tutte le condizioni e presenta un'eccellente saldabilità e formabilità. La struttura austenitica conferisce inoltre a questo grado un'eccellente tenacità, anche a temperature criogeniche.
Il 904L presenta un contenuto molto elevato di nichel e molibdeno, due ingredienti costosi. Molte delle applicazioni in cui questo grado si è dimostrato in passato performante possono ora essere soddisfatte a costi inferiori con l'acciaio inossidabile duplex 2205 (S31803 o S32205), quindi il suo utilizzo è meno comune rispetto al passato.
Proprietà chiave
Queste proprietà sono specificate per i prodotti laminati piani (piastre, fogli e coil) nella norma ASTM B625. Proprietà simili, ma non necessariamente identiche, sono specificate per altri prodotti come tubi, condotti e barre nelle rispettive specifiche.
Composizione
Tabella 1.Intervalli di composizione per gli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | minimo massimo | - 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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Proprietà meccaniche
Tabella 2.Proprietà meccaniche degli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | Resistenza alla trazione (MPa) min | Limite di snervamento 0,2% di prova (MPa) min | Allungamento (% in 50 mm) min | Durezza | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 tipico | - |
| L'intervallo dei valori di durezza Rockwell è solo tipico; gli altri valori rappresentano limiti specificati. | |||||
Proprietà fisiche
Tabella 3.Proprietà fisiche tipiche degli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | Densità | Modulo elastico | Coefficiente medio di espansione termica (µm/m/°C) | Conduttività termica | Calore specifico 0-100°C | Resistività elettrica | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | A 20°C | A 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Confronto delle specifiche di qualità
Tabella 4.Specifiche di grado per gli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | Numero UNS | Vecchio britannico | Euronorm | SS svedese | JIS giapponese | ||
| BS | En | No | Nome | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Questi confronti sono solo approssimativi. L'elenco è inteso come confronto di materiali funzionalmente simili.noncome elenco di equivalenti contrattuali. Qualora siano necessari equivalenti esatti, è necessario consultare le specifiche originali. | |||||||
Possibili gradi alternativi
Tabella 5.Possibili gradi alternativi all'acciaio inossidabile 904L.
| Grado | Perché potrebbe essere scelto al posto di 904L |
| 316L | Un'alternativa più economica, ma con una resistenza alla corrosione molto inferiore. |
| 6 mesi | È richiesta una maggiore resistenza alla corrosione puntiforme e interstiziale. |
| 2205 | Una resistenza alla corrosione molto simile, con il 2205 che ha una maggiore resistenza meccanica e un costo inferiore al 904L. (Il 2205 non è adatto a temperature superiori a 300°C.) |
| Super duplex | È richiesta una maggiore resistenza alla corrosione, insieme a una resistenza maggiore rispetto al 904L. |
Resistenza alla corrosione
Sebbene originariamente sviluppato per la sua resistenza all'acido solforico, presenta anche un'elevata resistenza a un'ampia gamma di ambienti. Un PRE di 35 indica che il materiale ha una buona resistenza all'acqua di mare calda e ad altri ambienti ad alta concentrazione di cloruri. L'elevato contenuto di nichel si traduce in una resistenza alla corrosione sotto sforzo notevolmente superiore rispetto ai gradi austenitici standard. Il rame aumenta la resistenza all'acido solforico e ad altri acidi riducenti, in particolare nell'intervallo di "media concentrazione" molto aggressivo.
Nella maggior parte degli ambienti, il 904L ha una prestazione di resistenza alla corrosione intermedia tra il grado austenitico standard 316L e i gradi altamente legati al 6% di molibdeno e simili "super austenitici".
In presenza di acido nitrico aggressivo, il 904L ha una resistenza inferiore rispetto ai gradi senza molibdeno, come il 304L e il 310L.
Per ottenere la massima resistenza alla corrosione sotto sforzo in ambienti critici, l'acciaio deve essere sottoposto a trattamento di soluzione dopo la lavorazione a freddo.
Resistenza al calore
Buona resistenza all'ossidazione, ma come altri gradi altamente legati soffre di instabilità strutturale (precipitazione di fasi fragili come sigma) a temperature elevate. Il 904L non deve essere utilizzato a temperature superiori a circa 400 °C.
Trattamento termico
Trattamento di soluzione (ricottura): riscaldamento a 1090-1175 °C e raffreddamento rapido. Questo grado non può essere temprato mediante trattamento termico.
Saldatura
Il 904L può essere saldato con successo con tutti i metodi standard. È necessario prestare attenzione poiché questo grado solidifica completamente austenitico, quindi è soggetto a cricche a caldo, in particolare nelle saldature vincolate. Non è necessario alcun preriscaldamento e nella maggior parte dei casi non è richiesto nemmeno un trattamento termico post-saldatura. La norma AS 1554.6 prequalifica le barre e gli elettrodi di grado 904L per la saldatura di 904L.
Fabbricazione
Il 904L è un grado ad alta purezza e basso contenuto di zolfo e, come tale, non è facilmente lavorabile. Ciononostante, può essere lavorato con tecniche standard.
La piegatura a piccolo raggio è facilmente eseguibile. Nella maggior parte dei casi, questa operazione viene eseguita a freddo. Generalmente non è necessaria una successiva ricottura, sebbene sia opportuno prenderla in considerazione se il prodotto deve essere utilizzato in un ambiente in cui si prevedono gravi condizioni di criccabilità da corrosione sotto sforzo.
Applicazioni
Le applicazioni tipiche includono:
• Impianto di lavorazione degli acidi solforico, fosforico e acetico
• Lavorazione della cellulosa e della carta
• Componenti negli impianti di lavaggio dei gas
• Apparecchiature di raffreddamento ad acqua di mare
• Componenti per raffinerie di petrolio
• Fili nei precipitatori elettrostatici
