904Lは、安定化処理されていない低炭素高合金オーステナイト系ステンレス鋼です。このグレードに銅を添加することで、強還元酸、特に硫酸に対する耐性が大幅に向上しています。また、塩化物による腐食(孔食/隙間腐食および応力腐食割れ)に対しても優れた耐性を示します。
この鋼種はあらゆる条件下で非磁性であり、優れた溶接性と成形性を備えています。また、オーステナイト組織により、極低温においても優れた靭性を発揮します。
904L鋼には、高価な成分であるニッケルとモリブデンがかなり多く含まれています。この鋼種がかつて優れた性能を発揮していた用途の多くは、現在では二相ステンレス鋼2205(S31803またはS32205)によって低コストで実現できるため、以前ほど頻繁には使用されなくなりました。
主な特性
これらの特性は、ASTM B625において平板圧延製品(板、シート、コイル)について規定されています。パイプ、チューブ、棒鋼などの他の製品についても、それぞれの規格において同様の特性が規定されていますが、必ずしも同一ではありません。
構成
表1.904L グレードのステンレス鋼の組成範囲。
| 学年 | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | 分 最大。 | - 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
機械的特性
表2.904L グレードのステンレス鋼の機械的特性。
| 学年 | 引張強度(MPa)最小 | 降伏強度 0.2% プルーフ (MPa) min | 伸び(50mmあたり%)最小 | 硬度 | |
| ロックウェルB(HR B) | ブリネル(HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 典型的には70~90 | - |
| ロックウェル硬度の値の範囲は標準値のみであり、その他の値は指定された制限です。 | |||||
物理的特性
表3.904L グレードのステンレス鋼の一般的な物理的特性。
| 学年 | 密度 | 弾性係数 | 平均熱膨張係数(µm/m/°C) | 熱伝導率 | 比熱 0~100°C | 電気抵抗率 | |||
| 0~100℃ | 0~315℃ | 0~538℃ | 20℃の場合 | 500℃で | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
グレード仕様の比較
表4.904L グレードのステンレス鋼のグレード仕様。
| 学年 | UNS番号 | オールドブリティッシュ | ユーロノーム | スウェーデンSS | 日本語JIS | ||
| BS | En | No | 名前 | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| これらの比較は概算です。このリストは機能的に類似した材料の比較を目的としています。ない契約上の同等品一覧表として。正確な同等品が必要な場合は、元の仕様書を参照する必要があります。 | |||||||
代替グレードの可能性
表5.904L ステンレス鋼の代替グレードとして考えられるもの。
| 学年 | 904Lの代わりに選ばれる理由 |
| 316L | コストは低くなりますが、耐腐食性ははるかに低くなります。 |
| 6ヶ月 | 孔食腐食および隙間腐食に対するより高い耐性が必要です。 |
| 2205 | 2205 は 904L と非常に類似した耐食性を持ち、機械的強度が高く、コストも 904L より低くなります。(2205 は 300°C を超える温度には適していません。) |
| スーパーデュプレックス | 904L よりも高い強度とともに、より高い耐腐食性も必要です。 |
耐食性
もともと硫酸への耐性を目的として開発されましたが、幅広い環境に対しても非常に高い耐性を備えています。PRE値が35であることは、温海水やその他の高塩化物環境に対する優れた耐性を示しています。ニッケル含有量が多いため、標準的なオーステナイト系グレードよりも応力腐食割れに対する耐性が大幅に向上しています。銅は、特に非常に腐食性の高い「中濃度」領域において、硫酸やその他の還元酸に対する耐性を高めます。
ほとんどの環境において、904L の耐食性能は、標準オーステナイト グレードの 316L と、非常に高合金化された 6% モリブデンおよび同様の「スーパー オーステナイト」グレードの中間です。
904L は、腐食性の硝酸に対して、304L や 310L などのモリブデンを含まないグレードよりも耐性が低くなります。
厳しい環境における応力腐食割れ耐性を最大限に高めるには、冷間加工後に鋼を溶体化処理する必要があります。
耐熱性
耐酸化性は良好ですが、他の高合金グレードと同様に、高温では構造が不安定になります (シグマなどの脆い相が析出)。904L は約 400°C を超える温度では使用しないでください。
熱処理
溶体化処理(焼鈍) - 1090~1175℃に加熱し、急冷する。この鋼種は熱処理による硬化は行えない。
溶接
904L鋼は、あらゆる標準的な溶接方法で問題なく溶接できます。ただし、この鋼種は完全にオーステナイト相で凝固するため、特に拘束溶接部では高温割れが発生しやすいため、注意が必要です。予熱は不要であり、ほとんどの場合、溶接後の熱処理も不要です。AS 1554.6は、904L鋼の溶接棒および電極が904L鋼の溶接に適していることを規定しています。
製造
904Lは高純度、低硫黄のグレードであるため、機械加工には適していません。ただし、標準的な技術で機械加工可能です。
小さな半径への曲げ加工は容易に行えます。ほとんどの場合、冷間加工で行われます。その後の焼鈍処理は通常は必要ありませんが、深刻な応力腐食割れが発生する環境で使用される場合は、焼鈍処理を検討する必要があります。
アプリケーション
代表的な用途は次のとおりです:
• 硫酸、リン酸、酢酸の処理プラント
• パルプおよび紙加工
• ガス洗浄プラントのコンポーネント
• 海水冷却装置
• 石油精製所の部品
• 電気集塵機の配線


