Общие сведения о нержавеющей стали 904L

Лист JN Alloy  нержавеющей стали 904L толщиной от 3/16« до 2». Сплав 904L (UNS N08904) – это супераустенитная нержавеющая сталь, предназначенная для обеспечения коррозионной и точечной стойкости в широком диапазоне технологических сред. Она широко используется в химической промышленности, в том числе при производстве фосфорсодержащих удобрений.

UNS N08904, широко известная как 904L, – это аустенитная нержавеющая сталь с низким содержанием углерода и высоким уровнем легирования, которая широко используется в тех случаях, когда коррозионные свойства AISI 316L и AISI 317L не соответствуют требованиям. 904L может считаться аустенитной нержавеющей сталью с высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению с аустенитными сталями общего назначения, такими как 304 и 316. Он обладает характерной для аустенитных марок высокой пластичностью и формуемостью, а также хорошей свариваемостью, но его применение обусловлено в первую очередь коррозионной стойкостью, а не механическими свойствами. Сплав находит широкое применение в химической и минералообрабатывающей промышленности, в борьбе с загрязнением окружающей среды и водоподготовке. В течение многих лет он был полезной заменой сплаву 316L, но в последнее время экономическая эффективность дуплексных марок ограничила его применение.

Добавление меди в нержавеющую сталь 904L придает ей коррозионную стойкость, превосходящую обычные хромоникелевые нержавеющие стали, в частности, к серной, фосфорной и уксусной кислотам. Однако соляная кислота используется ограниченно. Он также обладает высокой стойкостью к питтингу в растворах хлоридов, высокой стойкостью к щелевому коррозионному растрескиванию и коррозионному растрескиванию под напряжением. Сплав 904L лучше других аустенитных нержавеющих сталей за счет более высокого содержания никеля и молибдена. Эта марка немагнитна в любых условиях и обладает отличной формуемостью и свариваемостью. Аустенитная структура также придает этой стали отличную вязкость, вплоть до криогенных температур.

Главная особенность 904L – очень хорошая коррозионная стойкость в разбавленной серной кислоте во всем диапазоне концентраций до 35° C. Она также обладает полезной стойкостью к ряду других неорганических кислот, но ее эффективность может быть ограничена при наличии галоидных ионов. Высокое содержание хрома способствует образованию и поддержанию пассивной пленки, которая защищает материал во многих коррозионных средах. 904L обладает большей устойчивостью к выпадению ферритной и сигма-фазы при охлаждении и сварке, чем другие нержавеющие стали, содержащие молибден, такие как 316L и 317L. Благодаря низкому содержанию углерода отсутствует риск межкристаллитной коррозии при охлаждении или сварке. Максимальная температура эксплуатации составляет 450°C.

Химический состав нержавеющей стали 904L

Нержавеющая сталь 904L является одной из лучших марок нержавеющей стали по коррозионной стойкости. Эта марка записывается как 1.4539 или X1NiCrMoCu25-20-5 в соответствии с нормой EN и записывается как UNS S08904 в соответствии с нормой UNS. Нержавеющая сталь марки 904L содержит очень высокий уровень никеля, молибдена, хрома, а комбинация всех этих элементов делает эту марку нержавеющей стали очень устойчивой к коррозии. Материал 904L является одним из самых прочных материалов для коррозии на складе Bircelik, и если этой марки недостаточно, то необходимо выбрать никелевые или титановые сплавы, потому что остальные марки нержавеющей стали не выдержат, если 904L недостаточно. 904L также обладает очень хорошим антимагнитным свойством, и для многих применений это еще одна причина использовать нержавеющую сталь марки 904L. Нержавеющая сталь 1.4539 имеет очень низкое содержание углерода, а низкое содержание углерода также повышает уровень коррозионной стойкости этой марки.

904L Механические свойства

Коррозионная стойкость

Поскольку содержание углерода в 904L очень низкое (максимум 0,020%), при нормальных условиях термообработки и сварки не происходит выпадения карбидов. Это исключает риск межкристаллитной коррозии, возникающей после обычной термообработки и сварки. Благодаря высокому содержанию хрома, никеля и молибдена, а также добавлению меди, 904L можно пассивировать даже в восстановительных средах, таких как серная и муравьиная кислота. Высокое содержание никеля обеспечивает более низкую скорость коррозии даже в активном состоянии. 904L можно использовать при температурах до 40 градусов Цельсия в чистой серной кислоте с концентрацией от 0 до 98 %. Коррозионная стойкость превосходна в чистой фосфорной кислоте в диапазоне концентраций от 0 до 85 %. В промышленной фосфорной кислоте, получаемой мокрым способом, примеси оказывают сильное влияние на коррозионную стойкость.

904L обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем обычная нержавеющая сталь всех типов фосфорной кислоты. В сильно окислительной азотной кислоте 904L обладает меньшей коррозионной стойкостью по сравнению с высоколегированными сталями, не содержащими молибдена. В соляной кислоте применение 904L ограничено низкими концентрациями 1-2%. В этом диапазоне концентраций 904L обладает лучшей коррозионной стойкостью, чем обычная нержавеющая сталь, а сталь 904L имеет высокую стойкость к точечной коррозии. Высокое содержание никеля в 904L снижает скорость коррозии в ямках и щелях. Обычные аустенитные нержавеющие стали могут быть чувствительны к коррозии под напряжением в среде, богатой хлоридами, при температуре выше 60 градусов Цельсия, и эту чувствительность можно снизить, увеличив содержание никеля в нержавеющей стали. Благодаря высокому содержанию никеля 904L обладает высокой устойчивостью к коррозионному разрыву под напряжением в растворах хлоридов, концентрированных растворах гидроксидов и средах, богатых сероводородом.

Сварка

Нержавеющая сталь 904L может быть сварена обычными методами плавления и сопротивления. Для обеспечения оптимальных коррозионных свойств сварного шва рекомендуется использовать более высоколегированный присадочный материал. Сплав 904L легко сваривается большинством стандартных процессов. Аустенитные листовые материалы имеют однородную аустенитную структуру с равномерным распределением легирующих элементов. Затвердевание после сварки приводит к перераспределению некоторых элементов, таких как молибден, хром и никель. Эти скопления остаются в литой структуре сварного шва и могут ухудшить коррозионную стойкость в некоторых средах. Сегрегация менее заметна в 904L, и этот материал обычно сваривается с использованием присадочного металла того же состава, что и основной металл, и даже может быть сварен без присадочного металла.

Обрабатываемость

Как и обычная нержавеющая сталь, 904L может быть сварена различными методами. Наиболее распространенным методом сварки является ручная дуговая сварка или сварка в инертном газе. Сварочный пруток или сварочная проволока соответствуют составу основного металла и имеют более высокую чистоту, но содержание молибдена в них должно быть выше, чем в основном металле. Предварительный подогрев перед сваркой обычно не требуется, но при работе на холодном открытом воздухе стыки или прилегающие участки можно равномерно подогреть, чтобы избежать конденсации паров. Обратите внимание, что локальная температура не должна превышать 100 °C, чтобы избежать накопления углерода и межкристаллитной коррозии. При сварке рекомендуется использовать небольшую энергию линии, непрерывную и быструю скорость сварки.

Горячая штамповка

Для горячей обработки рекомендуется рабочая температура 1562 – 2102°F (850 -1150°C). Обычно за горячей обработкой следует отжиг и закалка, но для 904L, если горячая формовка прекращена при температуре выше 2012°F (1100°C) и материал закален непосредственно после этого, материал может быть использован без последующей термообработки. Важно, чтобы вся заготовка была закалена при температуре выше 2012°F (1100°C). В случае частичного нагрева или охлаждения ниже 2012°F (1100°C), или если охлаждение было слишком медленным, за горячей обработкой всегда должен следовать отжиг и закалка в растворе. Отжиг 904L следует проводить при температуре 1940 – 2084°F (1060 -1140°C).

Применение нержавеющей стали 904L

Нержавеющая сталь 904L имеет широкий спектр применения в различных отраслях промышленности, в том числе:

Нефтегазовая промышленность: трубы, трубки и компоненты для морских платформ, трубопроводов и нефтеперерабатывающих заводов.

Химическая промышленность: резервуары, сосуды и клапаны для работы с агрессивными химическими веществами.

Целлюлозно-бумажная промышленность: резервуары для сбраживания и отбеливатели.

Пищевая промышленность: оборудование для работы с кислыми продуктами и напитками.

Фармацевтика: технологическое оборудование для производства лекарств и медикаментов.