L'acciaio inossidabile 904L è un acciaio inossidabile austenitico ad alto tenore di carbonio non stabilizzato. L'aggiunta di rame a questa lega gli conferisce una resistenza notevolmente migliorata agli acidi riducenti forti, in particolare all'acido solforico. È inoltre altamente resistente all'attacco da cloruri, sia per corrosione interstiziale/per vaiolatura che per tensocorrosione.
Questo tipo di acciaio è amagnetico in tutte le condizioni e presenta un'eccellente saldabilità e formabilità. La struttura austenitica gli conferisce inoltre un'ottima tenacità, anche a temperature criogeniche.
L'acciaio inossidabile 904L contiene quantità considerevoli di nichel e molibdeno, ingredienti costosi. Molte delle applicazioni in cui questo tipo di acciaio si è dimostrato efficace in passato possono ora essere soddisfatte a costi inferiori dall'acciaio inossidabile duplex 2205 (S31803 o S32205), pertanto il suo utilizzo è meno diffuso rispetto al passato.
Proprietà chiave
Queste proprietà sono specificate per i prodotti laminati piani (lamiere, fogli e bobine) nella norma ASTM B625. Proprietà simili, ma non necessariamente identiche, sono specificate per altri prodotti come tubi e barre nelle rispettive normative.
Composizione
Tabella 1.Intervalli di composizione per l'acciaio inossidabile di grado 904L.
| Grado | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | min. 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 | Resistenza allo snervamento allo 0,2% Proof (MPa) min. | Allungamento (% in 50 mm) min | Durezza | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 in genere | - |
| L'intervallo dei valori di durezza Rockwell è puramente indicativo; gli altri valori rappresentano limiti specifici. | |||||
Proprietà fisiche
Tabella 3.Proprietà fisiche tipiche degli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | Densità | Modulo elastico | Coefficiente medio di dilatazione 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 grado
Tabella 4.Specifiche di grado per gli acciai inossidabili di grado 904L.
| Grado | Numero UNS | Vecchio britannico | Euronorm | SS svedesi | JIS giapponese | ||
| BS | En | No | Nome | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1,4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Questi confronti sono solo approssimativi. L'elenco ha lo scopo di confrontare materiali funzionalmente simili.noncome elenco degli equivalenti contrattuali. Se sono necessari equivalenti esatti, è necessario consultare le specifiche originali. | |||||||
Possibili voti alternativi
Tabella 5.Possibili leghe alternative all'acciaio inossidabile 904L.
| Grado | Perché potrebbe essere scelto al posto del 904L |
| 316L | Un'alternativa più economica, ma con una resistenza alla corrosione decisamente inferiore. |
| 6 mesi | È necessaria una maggiore resistenza alla corrosione per vaiolatura e alla corrosione interstiziale. |
| 2205 | Una resistenza alla corrosione molto simile, con la lega 2205 che presenta una maggiore resistenza meccanica e un costo inferiore rispetto alla 904L. (La lega 2205 non è adatta a temperature superiori a 300 °C.) |
| Super duplex | È necessaria una maggiore resistenza alla corrosione, unitamente a una resistenza meccanica superiore a quella dell'acciaio 904L. |
Resistenza alla corrosione
Sebbene originariamente sviluppato per la sua resistenza all'acido solforico, questo materiale presenta anche un'elevata resistenza a una vasta gamma di ambienti. Un indice PRE di 35 indica una buona resistenza all'acqua di mare calda e ad altri ambienti ad alto contenuto di cloruri. L'elevato contenuto di nichel si traduce in una resistenza alla tensocorrosione nettamente superiore rispetto ai gradi austenitici standard. Il rame contribuisce alla resistenza all'acido solforico e ad altri acidi riducenti, in particolare nell'intervallo di concentrazione "media", particolarmente aggressivo.
Nella maggior parte degli ambienti, l'acciaio inossidabile 904L presenta prestazioni di resistenza alla corrosione intermedie tra quelle dell'acciaio inossidabile austenitico standard 316L e quelle degli acciai "super austenitici" ad altissima lega con il 6% di molibdeno.
In presenza di acido nitrico aggressivo, l'acciaio inossidabile 904L presenta una resistenza inferiore rispetto alle leghe prive di molibdeno come il 304L e il 310L.
Per ottenere la massima resistenza alla tensocorrosione in ambienti critici, l'acciaio deve essere sottoposto a trattamento di solubilizzazione dopo la lavorazione a freddo.
Resistenza al calore
Presenta una buona resistenza all'ossidazione, ma, come altri acciai altamente legati, soffre di instabilità strutturale (precipitazione di fasi fragili come la fase sigma) ad alte temperature. L'acciaio 904L non deve essere utilizzato al di sopra di circa 400 °C.
Trattamento termico
Trattamento di solubilizzazione (ricottura) – riscaldamento a 1090-1175 °C e raffreddamento rapido. Questo grado non può essere indurito mediante trattamento termico.
Saldatura
L'acciaio inossidabile 904L può essere saldato con successo mediante tutti i metodi standard. Occorre tuttavia prestare attenzione poiché questo tipo di acciaio solidifica in fase completamente austenitica, risultando quindi soggetto a cricche a caldo, soprattutto in giunzioni saldate in spazi ristretti. 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 bacchette e gli elettrodi di acciaio inossidabile 904L per la saldatura di questo materiale.
Fabbricazione
La lega 904L è un acciaio ad elevata purezza e basso contenuto di zolfo, pertanto non si presta bene alla lavorazione meccanica. Nonostante ciò, può essere lavorata con tecniche standard.
La piegatura a raggio ridotto si esegue facilmente. Nella maggior parte dei casi, questa operazione viene effettuata a freddo. Generalmente non è necessaria una successiva ricottura, sebbene sia consigliabile considerarla qualora il manufatto debba essere utilizzato in un ambiente in cui si prevedono condizioni di tensocorrosione severe.
Applicazioni
Le applicazioni tipiche includono:
• Impianto di lavorazione per acidi solforico, fosforico e acetico
• Lavorazione della cellulosa e della carta
• Componenti negli impianti di depurazione dei gas
• Apparecchiature di raffreddamento ad acqua di mare
• Componenti per raffinerie petrolifere
• Fili nei precipitatori elettrostatici
