904 ลิตร

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
(กก./ตร.ม.)3)

โมดูลัสความยืดหยุ่น
(GPa)

ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ย (µm/m/°C)

การนำความร้อน
(วัตต์/มิลลิเคลวิน)

ความร้อนจำเพาะ 0-100°C
(จูล/กก.เคลวิน)

ความต้านทานไฟฟ้า
(นาโนโอห์ม.เมตร)

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