904L เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่มีคาร์บอนต่ำและโลหะผสมสูงโดยไม่ใช้สารทำให้คงตัว การเติมทองแดงลงในเกรดนี้ทำให้มีความต้านทานต่อกรดรีดิวซิงเข้มข้นได้ดีขึ้นมาก โดยเฉพาะกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ยังทนทานต่อการกัดกร่อนจากคลอไรด์ได้ดีมาก ทั้งการกัดกร่อนแบบเป็นหลุม/รอยแตก และการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้น
เหล็กเกรดนี้ไม่เป็นแม่เหล็กในทุกสภาวะ และมีคุณสมบัติในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม โครงสร้างออสเทนไนต์ยังทำให้เหล็กเกรดนี้มีความเหนียวที่ดีเยี่ยม แม้ในอุณหภูมิเยือกแข็ง
เหล็กกล้าไร้สนิม 904L มีส่วนประกอบของนิกเกลและโมลิบเดนัมซึ่งเป็นส่วนประกอบที่มีราคาสูงมาก การใช้งานหลายอย่างที่เคยใช้เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดนี้ได้ดีในอดีต ปัจจุบันสามารถใช้เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ 2205 (S31803 หรือ S32205) แทนได้ในราคาที่ต่ำกว่า ดังนั้นจึงมีการใช้งานน้อยลงกว่าในอดีต
คุณสมบัติหลัก
คุณสมบัติเหล่านี้ระบุไว้สำหรับผลิตภัณฑ์รีดเรียบ (แผ่น แผ่นบาง และม้วน) ในมาตรฐาน ASTM B625 คุณสมบัติที่คล้ายกัน แต่ไม่จำเป็นต้องเหมือนกันทุกประการ จะระบุไว้สำหรับผลิตภัณฑ์อื่นๆ เช่น ท่อ และเหล็กเส้น ในข้อกำหนดเฉพาะของผลิตภัณฑ์นั้นๆ
องค์ประกอบ
ตารางที่ 1.ช่วงส่วนประกอบของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 904L
| ระดับ | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904 ลิตร | นาที สูงสุด | - 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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
คุณสมบัติทางกล
ตารางที่ 2.คุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 904L
| ระดับ | ความแข็งแรงดึง (MPa) ขั้นต่ำ | ความแข็งแรงคราด 0.2% แรงดันพิสูจน์ (MPa) ขั้นต่ำ | การยืดตัว (% ใน 50 มม.) ขั้นต่ำ | ความแข็ง | |
| ร็อคเวลล์ บี (เอชอาร์ บี) | บริเนลล์ (เอชบี) | ||||
| 904 ลิตร | 490 | 220 | 35 | โดยทั่วไป 70-90 | - |
| ค่าความแข็งร็อคเวลล์ที่ระบุเป็นค่าโดยทั่วไปเท่านั้น ค่าอื่นๆ เป็นค่าจำกัดที่กำหนดไว้ | |||||
คุณสมบัติทางกายภาพ
ตารางที่ 3.คุณสมบัติทางกายภาพทั่วไปของเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 904L
| ระดับ | ความหนาแน่น | โมดูลัสความยืดหยุ่น | ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย (µm/m/°C) | การนำความร้อน | ความร้อนจำเพาะ 0-100°C | ความต้านทานไฟฟ้า | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส | ที่อุณหภูมิ 500°C | |||||
| 904 ลิตร | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
การเปรียบเทียบคุณสมบัติเกรด
ตารางที่ 4.ข้อกำหนดด้านเกรดสำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 904L
| ระดับ | หมายเลข UNS | ชาวอังกฤษโบราณ | ยูโรนอร์ม | เอสเอสสวีเดน | มาตรฐานญี่ปุ่น JIS | ||
| BS | En | No | ชื่อ | ||||
| 904 ลิตร | เอ็น08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| การเปรียบเทียบเหล่านี้เป็นเพียงการประมาณการเท่านั้น รายชื่อนี้จัดทำขึ้นเพื่อเปรียบเทียบวัสดุที่มีฟังก์ชันการใช้งานคล้ายคลึงกันไม่ในรูปแบบตารางเทียบเคียงตามสัญญา หากต้องการเทียบเคียงอย่างแม่นยำ ต้องตรวจสอบข้อกำหนดดั้งเดิม | |||||||
เกรดทางเลือกที่เป็นไปได้
ตารางที่ 5.เกรดทางเลือกอื่นๆ ที่เป็นไปได้นอกเหนือจากเหล็กกล้าไร้สนิม 904L
| ระดับ | เหตุใดจึงอาจเลือกใช้แทน 904L |
| 316 ลิตร | เป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่า แต่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนต่ำกว่ามาก |
| 6เดือน | จำเป็นต้องมีความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นหลุมและแบบรอยแตกที่สูงขึ้น |
| 2205 | มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนที่คล้ายคลึงกันมาก โดย 2205 มีความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่า และมีราคาต่ำกว่า 904L (2205 ไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 300°C) |
| ซูเปอร์ดูเพล็กซ์ | จำเป็นต้องมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนสูงขึ้น พร้อมทั้งมีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 904L |
ความต้านทานการกัดกร่อน
แม้ว่าเดิมทีจะพัฒนาขึ้นเพื่อต้านทานกรดซัลฟิวริก แต่เหล็กกล้าชนิดนี้ยังมีความทนทานสูงต่อสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ค่า PRE 35 บ่งชี้ว่าวัสดุมีความทนทานที่ดีต่อน้ำทะเลอุ่นและสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์สูงอื่นๆ ปริมาณนิกเกลสูงส่งผลให้มีความทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีกว่าเหล็กกล้าออสเทนไนต์เกรดมาตรฐานมาก ทองแดงช่วยเพิ่มความทนทานต่อกรดซัลฟิวริกและกรดรีดิวซิงอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงความเข้มข้นระดับกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
ในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ เหล็กกล้าไร้สนิม 904L มีประสิทธิภาพในการต้านทานการกัดกร่อนอยู่ระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกมาตรฐานเกรด 316L และเหล็กกล้าไร้สนิม "ซูเปอร์ออสเทนิติก" ที่มีส่วนผสมของโมลิบเดนัมสูงถึง 6% และเกรดอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน
ในสภาวะที่มีกรดไนตริกเข้มข้น เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 904L มีความทนทานน้อยกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมที่ปราศจากโมลิบเดนัม เช่น เกรด 304L และ 310L
เพื่อให้เหล็กมีความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนภายใต้ความเค้นสูงสุดในสภาพแวดล้อมที่สำคัญ ควรทำการอบชุบด้วยสารละลายหลังจากการขึ้นรูปเย็น
ความทนทานต่อความร้อน
มีคุณสมบัติทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดี แต่เช่นเดียวกับโลหะผสมเกรดสูงอื่นๆ จะมีปัญหาเรื่องความไม่เสถียรของโครงสร้าง (การตกตะกอนของเฟสที่เปราะบาง เช่น ซิกมา) ที่อุณหภูมิสูง ไม่ควรใช้ 904L ที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 400°C
การอบชุบด้วยความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อน (การอบอ่อน) – ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1090-1175°C แล้วทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว เหล็กกล้าเกรดนี้ไม่สามารถเพิ่มความแข็งด้วยการอบชุบด้วยความร้อนได้
การเชื่อม
เหล็กกล้าไร้สนิม 904L สามารถเชื่อมได้สำเร็จด้วยวิธีการเชื่อมมาตรฐานทุกวิธี อย่างไรก็ตาม ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมเกรดนี้แข็งตัวเป็นออสเทนไนต์ทั้งหมด จึงไวต่อการแตกร้าวขณะร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรอยเชื่อมที่มีข้อจำกัด ไม่ควรให้ความร้อนก่อนเชื่อม และในกรณีส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องอบชุบความร้อนหลังเชื่อม มาตรฐาน AS 1554.6 รับรองคุณภาพของลวดเชื่อมและอิเล็กโทรดเกรด 904L สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม 904L
การผลิต
เหล็กกล้าไร้สนิม 904L เป็นเกรดที่มีความบริสุทธิ์สูงและมีกำมะถันต่ำ ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับการขึ้นรูปด้วยเครื่องจักร อย่างไรก็ตาม เกรดนี้สามารถขึ้นรูปได้ด้วยเครื่องจักรโดยใช้เทคนิคมาตรฐานทั่วไป
การดัดให้มีรัศมีเล็กนั้นทำได้ง่าย ในกรณีส่วนใหญ่จะทำในอุณหภูมิเย็น โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องอบชุบความร้อนเพิ่มเติม แต่ควรพิจารณาหากชิ้นงานจะถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่คาดว่าจะเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นอย่างรุนแรง
แอปพลิเคชัน
ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป ได้แก่:
• โรงงานแปรรูปกรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก และกรดอะซิติก
• กระบวนการผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ
• ส่วนประกอบในโรงงานกำจัดก๊าซเสีย
• อุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล
• ส่วนประกอบของโรงกลั่นน้ำมัน
• สายไฟในเครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิต


