904L

904L là thép không gỉ austenit hợp kim cao cacbon thấp không ổn định. Việc bổ sung đồng vào loại này giúp cải thiện đáng kể khả năng chống lại axit khử mạnh, đặc biệt là axit sunfuric. Nó cũng có khả năng chống lại sự tấn công của clorua cao – cả ăn mòn rỗ/kẽ hở và nứt do ăn mòn ứng suất.

Loại này không có từ tính trong mọi điều kiện và có khả năng hàn và tạo hình tuyệt vời. Cấu trúc austenit cũng mang lại cho loại này độ bền tuyệt vời, ngay cả ở nhiệt độ cực thấp.

904L có hàm lượng thành phần niken và molypden có giá thành cao rất đáng kể. Nhiều ứng dụng mà loại này trước đây đã thực hiện tốt hiện có thể được thực hiện với chi phí thấp hơn bằng thép không gỉ duplex 2205 (S31803 hoặc S32205), do đó nó ít được sử dụng hơn so với trước đây.

Thuộc tính chính

Các đặc tính này được chỉ định cho sản phẩm cán phẳng (tấm, lá và cuộn) trong ASTM B625. Các đặc tính tương tự nhưng không nhất thiết phải giống hệt nhau được chỉ định cho các sản phẩm khác như ống, ống tròn và thanh trong các thông số kỹ thuật tương ứng của chúng.

Thành phần

Bảng 1.Phạm vi thành phần của thép không gỉ cấp 904L.

Cấp

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

Cu

904L

phút

tối đa

-

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tính chất cơ học

Bảng 2.Tính chất cơ học của thép không gỉ cấp 904L.

Cấp

Độ bền kéo (MPa) min

Giới hạn chảy 0,2% Proof (MPa) tối thiểu

Độ giãn dài (% trong 50mm) phút

Độ cứng

Rockwell B (HR B)

Brinell (HB)

904L

490

220

35

70-90 điển hình

-

Phạm vi giá trị độ cứng Rockwell chỉ mang tính điển hình; các giá trị khác là giới hạn được chỉ định.

Tính chất vật lý

Bảng 3.Tính chất vật lý tiêu biểu của thép không gỉ cấp 904L.

Cấp

Tỉ trọng
(kg/m3)

Mô đun đàn hồi
(GPa)

Hệ số giãn nở nhiệt trung bình (µm/m/°C)

Độ dẫn nhiệt
(W/mK)

Nhiệt dung riêng 0-100°C
(J/kg.K)

Điện trở suất
(nΩ.m)

0-100°C

0-315°C

0-538°C

Ở 20°C

Ở 500°C

904L

8000

200

15

-

-

13

-

500

850

So sánh thông số kỹ thuật của lớp

Bảng 4.Tiêu chuẩn cấp độ cho thép không gỉ 904L.

Cấp

UNS Không

Người Anh cổ

Euronorm

SS Thụy Điển

Nhật Bản JIS

BS

En

No

Tên

904L

N08904

904S13

-

1.4539

X1NiCrMoCuN25-20-5

2562

-

Những so sánh này chỉ mang tính chất gần đúng. Danh sách này nhằm mục đích so sánh các vật liệu có chức năng tương tựkhôngnhư một lịch trình các giá trị tương đương theo hợp đồng. Nếu cần giá trị tương đương chính xác thì phải tham khảo các thông số kỹ thuật ban đầu.

Các lớp thay thế có thể

Bảng 5.Các loại thép thay thế có thể có cho thép không gỉ 904L.

Cấp

Tại sao nó có thể được chọn thay vì 904L

316L

Một giải pháp thay thế có chi phí thấp hơn, nhưng khả năng chống ăn mòn thấp hơn nhiều.

6 tháng

Cần có khả năng chống rỗ và chống ăn mòn khe hở cao hơn.

2205

Khả năng chống ăn mòn rất giống nhau, 2205 có độ bền cơ học cao hơn và chi phí thấp hơn 904L. (2205 không phù hợp với nhiệt độ trên 300°C.)

Siêu song lập

Cần có khả năng chống ăn mòn cao hơn, cùng với độ bền cao hơn 904L.

Chống ăn mòn

Mặc dù ban đầu được phát triển để chống lại axit sunfuric nhưng nó cũng có khả năng chống lại rất cao đối với nhiều môi trường khác nhau. Chỉ số PRE là 35 cho thấy vật liệu này có khả năng chống lại nước biển ấm và các môi trường clorua cao khác tốt. Hàm lượng niken cao dẫn đến khả năng chống lại nứt do ăn mòn ứng suất tốt hơn nhiều so với các loại thép austenit tiêu chuẩn. Đồng tăng khả năng chống lại axit sunfuric và các loại axit khử khác, đặc biệt là trong phạm vi "nồng độ trung bình" rất mạnh.

Trong hầu hết các môi trường, 904L có hiệu suất chống ăn mòn ở mức trung gian giữa cấp austenit tiêu chuẩn 316L và cấp molypden hợp kim cao 6% cùng các cấp “siêu austenit” tương tự.

Trong axit nitric mạnh, thép 904L có khả năng chống chịu kém hơn so với thép không chứa molypden như 304L và 310L.

Để có khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất tối đa trong các môi trường quan trọng, thép nên được xử lý bằng dung dịch sau khi gia công nguội.

Khả năng chịu nhiệt

Khả năng chống oxy hóa tốt, nhưng giống như các loại hợp kim cao khác, nó có cấu trúc không ổn định (kết tủa các pha giòn như sigma) ở nhiệt độ cao. Không nên sử dụng 904L ở nhiệt độ trên 400°C.

Xử lý nhiệt

Xử lý dung dịch (Ủ) – nung nóng đến 1090-1175°C và làm nguội nhanh. Loại này không thể được làm cứng bằng xử lý nhiệt.

Hàn

904L có thể hàn thành công bằng tất cả các phương pháp tiêu chuẩn. Cần phải cẩn thận vì loại này đông đặc hoàn toàn thành austenit, do đó dễ bị nứt nóng, đặc biệt là ở các mối hàn bị hạn chế. Không nên sử dụng nhiệt trước và trong hầu hết các trường hợp, cũng không cần xử lý nhiệt sau khi hàn. AS 1554.6 xác nhận trước các thanh và điện cực loại 904L để hàn 904L.

Chế tạo

904L là loại có độ tinh khiết cao, hàm lượng lưu huỳnh thấp và do đó không thể gia công tốt bằng máy. Mặc dù vậy, loại này có thể được gia công bằng các kỹ thuật tiêu chuẩn.

Uốn cong thành bán kính nhỏ dễ dàng thực hiện. Trong hầu hết các trường hợp, việc này được thực hiện lạnh. Quá trình ủ tiếp theo thường không cần thiết, mặc dù cần cân nhắc nếu sản phẩm được sử dụng trong môi trường dự đoán có điều kiện nứt ăn mòn ứng suất nghiêm trọng.

Ứng dụng

Các ứng dụng tiêu biểu bao gồm:

• Nhà máy chế biến axit sunfuric, axit photphoric và axit axetic

• Chế biến bột giấy và giấy

• Các thành phần trong nhà máy lọc khí

• Thiết bị làm mát nước biển

• Linh kiện nhà máy lọc dầu

• Dây điện trong máy lọc tĩnh điện