904L היא פלדת אל-חלד אוסטניטית דלת פחמן גבוהה, לא מיוצבת. תוספת הנחושת לדרגה זו מעניקה לה עמידות משופרת משמעותית בפני חומצות מחזרות חזקות, ובמיוחד חומצה גופרתית. היא גם עמידה מאוד בפני התקפת כלוריד - הן קורוזיה גולמית/קורוזיה בסדקים והן סדקים בקורוזיית מאמץ.
דרגה זו אינה מגנטית בכל התנאים ובעלת יכולת ריתוך ועיצוב מצוינות. המבנה האוסטניטי מעניק גם לדרגה זו קשיחות מעולה, אפילו בטמפרטורות קריוגניות.
904L אכן מכיל תכולה משמעותית מאוד של המרכיבים היקרים ניקל ומוליבדן. רבים מהיישומים שבהם דרגה זו הצליחה בעבר ניתנים לביצוע בעלות נמוכה יותר על ידי פלדת אל-חלד דופלקס 2205 (S31803 או S32205), ולכן היא נמצאת בשימוש פחות נפוץ מבעבר.
מאפיינים מרכזיים
תכונות אלו מוגדרות עבור מוצר שטוח מגולגל (פלטה, יריעה וסליל) בתקן ASTM B625. תכונות דומות אך לא בהכרח זהות מוגדרות עבור מוצרים אחרים כגון צינור, שפופרת ומוטות במפרטים המתאימים.
הֶרכֵּב
טבלה 1.טווחי הרכב עבור פלדות אל חלד בדרגה 904L.
| צִיוּן | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | דקות מקסימום | - 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
תכונות מכניות
טבלה 2.תכונות מכניות של פלדות אל חלד בדרגה 904L.
| צִיוּן | חוזק מתיחה (MPa) דקות | חוזק כניעה 0.2% הוכחה (MPa) מינימום | התארכות (% ב-50 מ"מ) דקות | קַשִׁיוּת | |
| רוקוול ב' (HR B) | ברינל (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 טיפוסי | - |
| טווח ערכי קשיות רוקוול הוא טיפוסי בלבד; ערכים אחרים הם גבולות מוגדרים. | |||||
תכונות פיזיקליות
טבלה 3.תכונות פיזיקליות אופייניות לפלדות אל חלד בדרגה 904L.
| צִיוּן | צְפִיפוּת | מודול אלסטיות | מקדם התפשטות תרמית ממוצע (µm/m/°C) | מוליכות תרמית | חום סגולי 0-100°C | התנגדות חשמלית | |||
| 0-100 מעלות צלזיוס | 0-315 מעלות צלזיוס | 0-538 מעלות צלזיוס | ב-20°C | ב-500 מעלות צלזיוס | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
השוואת מפרט כיתה
טבלה 4.מפרט כיתה עבור פלדות אל חלד בדרגה 904L.
| צִיוּן | מספר UNS | בריטי ישן | יורונורם | אס אס שוודי | JIS יפני | ||
| BS | En | No | שֵׁם | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| השוואות אלה הן משוערות בלבד. הרשימה נועדה לשמש כהשוואה של חומרים דומים מבחינה תפקודית.לֹאכרשימה של מקבילות חוזיות. אם נדרשים מקבילות מדויקות, יש לעיין במפרטים המקוריים. | |||||||
ציונים חלופיים אפשריים
טבלה 5.דרגות חלופיות אפשריות לפלדת אל-חלד 904L.
| צִיוּן | מדוע ייתכן שייבחר בו במקום 904L |
| 316L | אלטרנטיבה זולה יותר, אך עם עמידות נמוכה בהרבה בפני קורוזיה. |
| 6 חודשים | נדרשת עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה מחוררת וחריצים. |
| 2205 | עמידות קורוזיה דומה מאוד, כאשר ל-2205 חוזק מכני גבוה יותר, ובעלות נמוכה יותר מ-904L. (2205 אינו מתאים לטמפרטורות מעל 300 מעלות צלזיוס.) |
| סופר דופלקס | נדרשת עמידות גבוהה יותר בפני קורוזיה, יחד עם חוזק גבוה יותר מאשר 904L. |
עמידות בפני קורוזיה
למרות שפותח במקור בשל עמידותו לחומצה גופרתית, יש לו גם עמידות גבוהה מאוד למגוון רחב של סביבות. ערך PRE של 35 מציין כי לחומר עמידות טובה למי ים חמים ולסביבות אחרות עם ריכוז גבוה של כלוריד. תכולת ניקל גבוהה מביאה לעמידות טובה בהרבה בפני סדקים בקורוזיית מאמץ בהשוואה לדרגות אוסטניטיות סטנדרטיות. נחושת מוסיפה עמידות לחומצות גופרתיות וחומצות מחזרות אחרות, במיוחד בטווח "ריכוז בינוני" אגרסיבי מאוד.
ברוב הסביבות, ל-904L ביצועי קורוזיה הנמצאים בטווח בינוני בין דרגת האוסטניט הסטנדרטית 316L לבין מוליבדן בעל סגסוגת גבוהה מאוד של 6% ודירוגי "סופר אוסטניט" דומים.
בחומצה חנקתית אגרסיבית, ל-904L יש פחות עמידות מאשר לדרגות נטולות מוליבדן כמו 304L ו-310L.
לעמידות מרבית בפני סדקים בקורוזיית מאמץ בסביבות קריטיות, יש לטפל בפלדה בתמיסה לאחר עבודה בקור.
עמידות בחום
עמידות טובה בפני חמצון, אך כמו ציפויים אחרים בעלי סגסוגות גבוהות, סובלת מחוסר יציבות מבנית (שקיעה של פאזות שבירות כגון סיגמא) בטמפרטורות גבוהות. אין להשתמש ב-904L מעל כ-400 מעלות צלזיוס.
טיפול בחום
טיפול בתמיסה (חישול) – חימום ל-1090-1175 מעלות צלזיוס וקירור מהיר. דרגה זו אינה ניתנת להקשיחות באמצעות טיפול תרמי.
הַלחָמָה
ניתן לרתך בהצלחה חומר 904L בכל השיטות הסטנדרטיות. יש לנקוט משנה זהירות מכיוון שדרגה זו מתמצקת באופן אוסטניטי לחלוטין, ולכן היא רגישה לסדיקה בחום, במיוחד בריתוכים מוגבלים. אין להשתמש בחימום מקדים וברוב המקרים גם אין צורך בטיפול בחום לאחר הריתוך. תקן AS 1554.6 מאשר מראש מוטות ואלקטרודות בדרגה 904L לריתוך של חומר 904L.
זִיוּף
904L הוא חומר בעל טוהר גבוה ודלות גופרית, ולכן אינו מתאים לעיבוד. למרות זאת, ניתן לעבד את החומר באמצעות טכניקות סטנדרטיות.
כיפוף לרדיוס קטן מבוצע בקלות. ברוב המקרים הדבר מבוצע בקור. חישול לאחר מכן אינו נדרש בדרך כלל, אם כי יש לשקול זאת אם הייצור מיועד לשימוש בסביבה בה צפויים תנאי סדקים חמורים עקב קורוזיית מאמץ.
יישומים
יישומים אופייניים כוללים:
• מפעל לעיבוד חומצות גופרתיות, זרחתיות וחומצות אצטיות
• עיבוד עיסת נייר
• רכיבים במתקני טיהור גז
• ציוד קירור מי ים
• רכיבים לבית זיקוק נפט
• חוטים במשקעים אלקטרוסטטיים
