904L is een niet-gestabiliseerd, koolstofarm, hooggelegeerd austenitisch roestvast staal. De toevoeging van koper aan deze kwaliteit zorgt voor een sterk verbeterde weerstand tegen sterk reducerende zuren, met name zwavelzuur. Het is ook zeer goed bestand tegen chloride-aantasting – zowel putcorrosie/spleetcorrosie als spanningscorrosie.
Deze kwaliteit is onder alle omstandigheden niet-magnetisch en heeft een uitstekende las- en vervormbaarheid. De austenitische structuur geeft deze kwaliteit ook een uitstekende taaiheid, zelfs bij cryogene temperaturen.
904L bevat een aanzienlijk gehalte aan de kostbare ingrediënten nikkel en molybdeen. Veel van de toepassingen waarin deze kwaliteit voorheen goed presteerde, kunnen nu goedkoper worden uitgevoerd met duplex roestvast staal 2205 (S31803 of S32205), waardoor het minder vaak wordt gebruikt dan voorheen.
Belangrijkste eigenschappen
Deze eigenschappen zijn gespecificeerd voor platgewalste producten (plaat, bladen en rollen) in ASTM B625. Vergelijkbare, maar niet noodzakelijkerwijs identieke eigenschappen worden gespecificeerd voor andere producten, zoals buizen en staven, in hun respectievelijke specificaties.
Samenstelling
Tabel 1.Samenstellingsbereiken voor roestvrij staal van klasse 904L.
| Cijfer | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | minuten maximaal | - 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Mechanische eigenschappen
Tabel 2.Mechanische eigenschappen van roestvrij staal van klasse 904L.
| Cijfer | Treksterkte (MPa) min | Vloeigrens 0,2% bewijs (MPa) min | Verlenging (% in 50 mm) min | Hardheid | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 typisch | - |
| Het bereik van de Rockwell-hardheidswaarden is slechts indicatief. Andere waarden zijn gespecificeerde limieten. | |||||
Fysieke eigenschappen
Tabel 3.Typische fysieke eigenschappen voor roestvrij staal van klasse 904L.
| Cijfer | Dikte | Elastische modulus | Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt (µm/m/°C) | Thermische geleidbaarheid | Soortelijke warmte 0-100°C | Elektrische weerstand | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | Bij 20°C | Bij 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Vergelijking van kwaliteitsspecificaties
Tabel 4.Kwaliteitsspecificaties voor roestvrij staal van klasse 904L.
| Cijfer | UNS-nr. | Oud Brits | Euronorm | Zweedse SS | Japanse JIS | ||
| BS | En | No | Naam | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Deze vergelijkingen zijn slechts bij benadering. De lijst is bedoeld als vergelijking van functioneel vergelijkbare materialen.nietals een lijst met contractuele equivalenten. Indien exacte equivalenten nodig zijn, dienen de originele specificaties te worden geraadpleegd. | |||||||
Mogelijke alternatieve cijfers
Tabel 5.Mogelijke alternatieve kwaliteiten voor roestvrij staal 904L.
| Cijfer | Waarom deze wellicht in plaats van 904L gekozen zou kunnen worden |
| 316L | Een goedkoper alternatief, maar met een veel lagere corrosiebestendigheid. |
| 6 maanden | Er is een hogere weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie nodig. |
| 2205 | Een zeer vergelijkbare corrosiebestendigheid, waarbij de 2205 een hogere mechanische sterkte heeft en goedkoper is dan 904L. (2205 is niet geschikt voor temperaturen boven de 300°C.) |
| Super duplex | Er is een hogere corrosiebestendigheid en een hogere sterkte nodig dan bij 904L. |
Corrosiebestendigheid
Hoewel oorspronkelijk ontwikkeld vanwege de bestendigheid tegen zwavelzuur, heeft het ook een zeer hoge bestendigheid tegen een breed scala aan omgevingen. Een PRE van 35 geeft aan dat het materiaal goed bestand is tegen warm zeewater en andere omgevingen met een hoog chloridegehalte. Een hoog nikkelgehalte resulteert in een veel betere weerstand tegen spanningscorrosie dan de standaard austenitische soorten. Koper biedt extra bestendigheid tegen zwavelzuur en andere reducerende zuren, met name in het zeer agressieve "middelhoge concentratie"-bereik.
In de meeste omgevingen liggen de corrosieprestaties van 904L tussen die van de standaard austenitische soort 316L en de zeer hoog gelegeerde 6% molybdeen en vergelijkbare “super austenitische” soorten.
In agressief salpeterzuur heeft 904L minder weerstand dan molybdeenvrije varianten zoals 304L en 310L.
Voor een maximale weerstand tegen spanningscorrosie in kritische omgevingen moet het staal na het koudvervormen worden opgelost in water.
Hittebestendigheid
Goede oxidatiebestendigheid, maar net als andere hooggelegeerde soorten heeft het last van structurele instabiliteit (neerslag van brosse fasen zoals sigma) bij hoge temperaturen. 904L mag niet worden gebruikt boven circa 400 °C.
Warmtebehandeling
Oplossingsbehandeling (gloeien) – verhitten tot 1090-1175 °C en snel afkoelen. Deze kwaliteit kan niet worden gehard door thermische behandeling.
Lassen
904L kan succesvol gelast worden met alle standaardmethoden. Voorzichtigheid is geboden, aangezien deze kwaliteit volledig austenitisch stolt en daardoor gevoelig is voor warmscheuren, met name in lasconstructies met beperkte ruimte. Voorverwarmen is niet nodig en in de meeste gevallen is nabehandeling na het lassen ook niet nodig. AS 1554.6 kwalificeert staven en elektroden van kwaliteit 904L voor het lassen van 904L.
Fabricage
904L is een kwaliteit met een hoge zuiverheid en een laag zwavelgehalte en is daardoor niet goed te bewerken. Desondanks kan de kwaliteit wel met standaardtechnieken worden bewerkt.
Buigen tot een kleine radius is eenvoudig. In de meeste gevallen gebeurt dit koud. Nagloeien is over het algemeen niet nodig, hoewel dit wel overwogen moet worden als de fabricage wordt uitgevoerd in een omgeving waar ernstige spanningscorrosie wordt verwacht.
Toepassingen
Typische toepassingen zijn onder meer:
• Verwerkingsinstallatie voor zwavelzuur, fosforzuur en azijnzuur
• Verwerking van pulp en papier
• Componenten in gaswasinstallaties
• Zeewaterkoelapparatuur
• Componenten van olieraffinaderijen
• Draden in elektrostatische filters
