Acciaio inossidabile 904L

Acciaio inossidabile 904L

Proprietà generali

La lega 904L (UNS N08904) è un acciaio inossidabile super austenitico specificamente progettato per fornire una resistenza alla corrosione da moderata a elevata in un'ampia gamma di ambienti di processo. Offre un'eccellente resistenza alla corrosione grazie al suo alto contenuto di cromo e nichel, nonché all'aggiunta di molibdeno e rame. L'alto contenuto di cromo e nichel della lega 904L, combinato con il 4,5% di molibdeno, contribuisce alla sua superiore resistenza alla corrosione. Offre una resistenza da buona a eccellente contro la tensocorrosione indotta da cloruri, la corrosione per vaiolatura e la corrosione generale. Rispetto agli acciai inossidabili come 316L e 317L, anch'essi potenziati con molibdeno, la lega 904L offre una resistenza alla corrosione superiore. Originariamente sviluppata per resistere ad ambienti contenenti acido solforico diluito, la lega 904L presenta una buona resistenza a una serie di acidi inorganici, incluso l'acido fosforico caldo. Offre anche una buona resistenza alla maggior parte degli acidi organici. Ciò lo rende adatto per applicazioni in settori come la lavorazione chimica, i prodotti farmaceutici e il controllo dell'inquinamento, dove l'esposizione agli acidi corrosivi è comune. La combinazione della sua chimica altamente legata, tra cui il 25% di nichel e il 4,5% di molibdeno, rende la lega 904L un robusto grado di acciaio inossidabile con eccellenti proprietà di resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti aggressivi.

La lega 904L è facilmente saldabile e lavorata secondo le pratiche di fabbricazione standard dell'officina.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Applicazioni

  • Controllo dell'inquinamento atmosferico — scrubber per centrali elettriche a carbone
  • Lavorazione chimica - apparecchiature di processo per la produzione di acidi solforici, fosforici, inorganici e organici e la produzione di fertilizzanti a base di fosfati
  • Lavorazione metallurgica — attrezzature per il decapaggio che utilizzano acido solforico
  • Produzione di petrolio e gas — Apparecchiature di processo offshore
  • Industria farmaceutica - Apparecchiature di processo
  • Pasta di legno e carta — Attrezzature per la lavorazione
  • Acqua di mare e acqua salmastra — condensatori, scambiatori di calore e sistemi di tubazioni

Standard

ASTM........ A 240, B 625
ASME........ SA 240, SB 625

Resistenza alla corrosione

L'alto contenuto di elementi di lega nella lega 904L offre un'eccezionale resistenza alla corrosione uniforme. È stato originariamente sviluppato per resistere ad ambienti contenenti acido solforico diluito e offre piena resistenza in tali ambienti all'interno dell'intero intervallo di concentrazione da 0 a 100% a temperature fino a 95°F (35°C). Inoltre, la lega 904L dimostra una buona resistenza ad altri acidi inorganici, compreso l'acido fosforico, nonché alla maggior parte degli acidi organici. Tuttavia, è importante notare che gli acidi e le soluzioni acide contenenti ioni alogenuri possono essere altamente aggressivi e la resistenza alla corrosione della lega 904L, così come di altri acciai inossidabili come 317L e 317LMN, può essere insufficiente in tali ambienti. Quando si tratta di distillazione frazionata di tallolio o soluzioni caustiche concentrate a caldo, dove la resistenza alla corrosione è fondamentale, il contenuto di nichel del materiale diventa significativo. Con un contenuto di nichel del 25%, la lega 904L ha dimostrato di essere un'alternativa adatta a molti acciai inossidabili convenzionali in queste applicazioni. Inoltre, gli acciai inossidabili convenzionali come 304L e 316L sono suscettibili alla tensocorrosione da cloruri (SSC) in determinate condizioni. La resistenza all'SSC aumenta con l'aumentare del contenuto di nichel e molibdeno. Di conseguenza, gli acciai inossidabili austenitici ad alte prestazioni come la lega 904L presentano un'eccellente resistenza all'SSC. Nelle soluzioni di cloruro in condizioni evaporative, questi acciai austenitici ad alte prestazioni e acciai inossidabili duplex superano il 316L, come mostrato nella tabella che hai menzionato.

Stainless Steel Alloy 904L

Stainless Steel Alloy 904L

Corrosione uniforme nell'acido di decapaggio* a 25°C

LEGA

Tasso di corrosione, mm/anno

316L

>6

904L

0.47

254 SMO®

0.27

654 SMO®

0.06

*Composizione: 20% HNO3 + 4 HF.

Corrosione uniforme nell'acido fosforico di processo umido a 60°C

LEGA

Tasso di corrosione, mm/anno

316L

>5

904L

1.2

254 SMO®

0.05

Composizione: 54% P2O5, 0,06% HCI, 1,1% HF, 4,0% H2SO4, 0,27% Fe2O3, 0,17% AI2O3, 0,10% SiO2, 0,20% CaO e 0,70% MgO.
Tassi di corrosione in colonna di acidi grassi per la distillazione del tallolio a 253°C

LEGA

Tasso di corrosione, mm/anno

316L

0.88

317LMN

0.29

904L

0.056

254 SMO®

0.01

 

Analisi chimica

% peso (tutti i valori sono massimi a meno che non sia indicato diversamente un intervallo)

 

 

 

 

Nichel

23,0 min.-28,0 max.

Silicio

1.00

Cromo

19,0 min.-23,0 max.

Fosforo

0.045

Molibdeno

4.0 min.-5.0 max.

Zolfo

0.035

Rame

1.0-2.0 max.

Ferro

Bilancia

Manganese

2.00

 

 

 
 

Proprietà fisiche

Densità

0,287 libbre/pollice3
7,95 g/cm3

Calore specifico

0.11 BTU/lb-°F (32 – 212°F)
450 J/kg-°K (0 – 100°C)

Modulo di elasticità

28,0 x 106 psi
190 GPa

 

Conducibilità termica 212°F (100°C)

6.8 BTU/Ft-hr°F
12,9 W/m-°K

Intervallo di fusione

2372 – 2534°F
1300 – 1390°C

Resistività elettrica

33,5 Microhm-in a 68°C
95.2 Microhm-cm a 20°C
Coefficiente medio di dilatazione termica

Intervallo di temperatura

 

°F

°C

pollici/pollici °F

cm/cm °C

68-212

20-100

8,5 x 10-6

Dimensioni 15,3 x 10-6


Proprietà meccaniche

Valori tipici a 68°F (20°C) (valori minimi, se non specificato)

Snervamento
Offset 0,2%

Trazione finale
Forza

Allungamento
in 2 pollici.

Durezza

psi (min.)

(MPa)

psi (min.)

(MPa)

% (min.)

(max.)

31,000

220

71,000

490

36

70-90 Rockwell B

 

Dati di fabbricazione

La lega 904L può essere facilmente saldata e lavorata con pratiche di fabbricazione standard in officina.

Formatura a freddo

904L è abbastanza duttile e si forma facilmente. L'aggiunta di molibdeno e azoto implica che potrebbero essere necessarie apparecchiature di lavorazione più potenti rispetto ai gradi standard 304/304L.

Stampaggio a caldo

Per i processi di lavorazione a caldo si consigliano temperature di lavoro di 1562 – 2102 °F (850 –1150 °C). Normalmente la lavorazione a caldo dovrebbe essere seguita da una ricottura in soluzione e da una tempra, ma per 904L, se la formatura a caldo viene interrotta a una temperatura superiore a 2012°F (1100°C) e il materiale viene temprato subito dopo, il materiale può essere utilizzato senza successivo trattamento termico. È importante che l'intero pezzo sia temprato a temperature superiori a 2012°F (1100°C). In caso di riscaldamento o raffreddamento parziale al di sotto di 2012°F (1100°C), o se il raffreddamento è stato troppo lento, la lavorazione a caldo deve essere sempre seguita da una ricottura in soluzione e da una tempra. Il 904L deve essere ricotta in soluzione a 1940 – 2084 °F (1060 –1140 °C).

Lavorazione a macchina

Il tasso di incrudimento a freddo della lega 904L la rende meno lavorabile rispetto agli acciai inossidabili 410 e 304.

 

Saldatura

La lega 904L può essere facilmente saldata dalla maggior parte dei processi standard. I materiali austenitici per piastre hanno una struttura austenitica omogenea con una distribuzione uniforme degli elementi di lega. La solidificazione dopo la saldatura provoca la ridistribuzione di alcuni elementi come molibdeno, cromo e nichel. Queste segregazioni rimangono nella struttura fusa della saldatura e possono compromettere la resistenza alla corrosione in determinati ambienti. La segregazione è meno evidente nel 904L e questo materiale viene normalmente saldato utilizzando un metallo d'apporto della stessa composizione del metallo di base e può anche essere saldato senza metallo d'apporto.
I materiali di consumo per saldatura per 904L sono elettrodo coperto da 20 25 CuL e filo da 20 25 CuL.