Zlitina 904L (UNS N08904): super avstenitna zlitina 4,5 % molibdena

Vsak inženir v obratu je opazoval, kako cev 316L odpoveduje pri nalogi, za katero je v podatkovnem listu pisalo, da bi morala delovati. Jamičasta luknjica se začne pri zvaru ali pod tesnilom ali na mestu stagnacije klorida in v eni sezoni napeljava pušča. Standardni odgovor je, da se premaknete za eno stopničko višje - in za velik delež teh nalog pravilna naslednja stopnica ni 6-odstotni razred molibdena in ni dupleks.

To je zlitina 904L, super avstenitno nerjavno jeklo s 4,5 % molibdena, ki se nahaja med družino 316 in zlitinami 6Mo ter nosi žveplovo kislino, mokro fosforno kislino in vročo morsko vodo, ki premaga standardno avsteničnost.

Ta stran dokumentiraZlitina 904L (UNS N08904, W.Nr 1.4539)- kemijo, mehanske lastnosti, korozijsko ovojnico in proizvodne standarde, ki veljajo za cevi in ​​plošče 904L.

Kaj je 904L in kje je v družini nerjavečega materiala

Zlitina 904Lje nizko{0}}ogljično, visoko{1}}legirano avstenitno nerjavno jeklo s kemijo, ki ga uvršča v kategorijo »super avstenitno«: približno 23–28 % niklja, 19–23 % kroma, 4–5 % molibdena in 1–2 % bakra.

Baker je značilni element. V kombinaciji z molibdenom daje baker 904L nenavadno odpornost proti žveplovi kislini, ker baker zavira aktivno raztapljanje jekla v reducirajočem kislem mediju.

Visoka vsebnost niklja -, ki je več kot dvakrat večja od 316L -, daje zlitini odpornost proti obremenitvi s kloridom-korozijsko razpokanje, ki je 316L preprosto nima. Rezultat je kakovost iz nerjavečega jekla, ki prenese široko korozivno ovojnico brez cene 6-odstotnih molibdenovih zlitin ali omejitev izdelave za stopnje dupleksa.

Kemična sestava po ASTM B677

Spodnje meje analize toplote sledijo standardu ASTM B677 za brezšivne cevi 904L (specifikacija ASTM B625 zajema ploščo, ASTM B673 pa zajema varjene cevi). Nikelj je 23,0-28,0%, ostalo pa je železo.

Tri vrstice si zaslužijo pozornost. Največja vsebnost ogljika 0,020 % pomeni, da je zlitina dobavljena v stanju z nizko-ogljično vrednostjo, tako da med varjenjem ne povzroča občutljivosti, območje-prizadeto s toploto pa ohranja odpornost proti koroziji brez raztopine-žarjenje po varjenju - odločilna prednost pri-izdelanih cevovodih.

Bakrena vrsta pri 1,0-2,0 % je element, zaradi katerega je 904L odličen v žveplovi kislini, ker je baker klasični zniževalec stopnje korozije v reducirajočih kislih okoljih. Vrstica niklja pri 23,0–28,0 % dvigne odpornost zlitine na klorid SCC daleč nad družino 316: ko vsebnost niklja naraste nad približno 20 %, postane avstenitna matrika vse bolj odporna na kloridno napetostno-korozijsko razpokanje.

Mehanske lastnosti

ASTM B677 zahteva naslednje minimalne natezne lastnosti za brezšivne cevi 904L v stanju-žarjenega raztopine, kar je standardno stanje dobave:

904L je avstenitna zlitina, kar pomeni, da ima enake avstenitne vrline: je popolnoma ne-magnetna, ohranja duktilnost in žilavost do kriogenih temperatur ter jo je mogoče variti in oblikovati z običajnimi avstenitnimi tehnikami iz nerjavnega jekla. Njena meja tečenja je primerljiva s 316L, zato se zlitina ne kupuje zaradi trdnosti -, ampak se kupuje zaradi odpornosti proti koroziji, konstrukcijska stena pa je določena z dovoljeno korozijsko odpornostjo in odpornostjo proti luknjicam in ne z izračunom tlaka.

Fizikalne lastnosti

Gostota 904L je 8,0 g/cm³, območje taljenja pa približno 1300-1390 stopinj. Zlitina ima modul elastičnosti blizu 185 GPa pri sobni temperaturi, nekoliko višji od 316L zaradi povečane vsebnosti niklja in molibdena.

 

Njegova toplotna prevodnost je nekoliko nižja od standardne avstenitične - približno 12,4 W/m·K pri 100 stopinjah -, kar je pomembno pri zasnovi toplotnega-izmenjevalnika, kjer stena cevi prispeva k-uporu pri prenosu toplote.

Korozijski ovoj: kjer 904L zmaga

Komercialni primer za 904L temelji na treh korozijskih nalogah in vsaka je dokumentiran način okvare družine 316:

Za kupca je praktična smernica naslednja: kjer je 316L odpovedal ali je zanemarljiv pri delu z žveplovo ali fosforno kislino, pri uporabi toplega klorida ali v -občutljivih okoljih SCC, je 904L stroškovno-učinkovit napredek.

Zagotavlja večino korozijskih prednosti 6-odstotnih molibdenovih zlitin ob bistveno nižjem dodatku zlitine, in to v popolnoma avstenitni strukturi, ki se vari in oblikuje kot standardno nerjavno jeklo. Mejni primer je neprekinjena topla morska voda: 904L deluje, vendar tam ni najboljša izbira, in načrtovalski inženir bi moral za to nalogo povečati stopnjo 6Mo ali nikljevo zlitino.

Proizvodni standardi in oblike izdelkov

904L je dobavljen v skladu z naslednjimi specifikacijami, izbranimi glede na obliko izdelka:

• Brezšivne cevi ASTM B677 / ASME SB-677 -
• Varjene cevi ASTM B673 / ASME SB-673 -
• ASTM B625 / ASME SB-625 - plošča, list in trak
• ASTM B649 / ASME SB-649 - palice in odkovki
• EN 10216-5 / EN 10217-7 - Evropski ekvivalenti (1.4539)

Ker je 904L popolnoma avstenitna zlitina, proizvodna pot zrcali 316L: cev je vroče preluknjana ali valjana, nato je raztopina žarjena in kaljena, pri čemer je temperatura žarjenja običajno v območju 1090-1175 stopinj.

Nizka vsebnost ogljika se ohranja s talino, končni izdelek pa se dobavlja v žarjenem, luženem in pasiviranem stanju. Brezšivne cevi ASTM B677 so na voljo v celotnem razponu standardnih dimenzij in dimenzij po meri, plošča po B625 pa je na voljo v debelinah od tanke pločevine do težke plošče za gradnjo plovil.

Tipične aplikacije

Zlitina 904Lje določeno v naslednjih storitvah:

• Linije za proizvodnjo in ravnanje z žveplovo kislino, vključno s sistemi za redčenje in shranjevanje
• Mokri-obratni fosforne kisline - uparjalniki, prenosne linije in notranjost reaktorja
• Hladilni sistemi z morsko vodo in toplotni izmenjevalniki, kjer je 316L obroben
• Kemični procesni obrati za obdelavo mešanih kloridov in redukcijskih kislin
• Obrati za beljenje celuloze in papirja
• Farmacevtska in fino{0}}kemična oprema, kjer čistost izdelka vodi izbiro materiala

Pri vsaki storitvi specifikacija temelji na dokumentirani napaki nižjega razreda, 904L pa je izbran, ker zapolnjuje vrzel brez kazni pri izdelavi dupleksa ali stroškov 6Mo in nikljevih zlitin. Za konstrukcijo posod in rezervoarjev je plošča 904L standardna specifikacija za shranjevanje žveplove kisline, za cevovode pa je brezšivni izdelek B677 privzet za procesne linije.

Varjenje in izdelava

904L vari z enakimi postopki v delavnici kot 316L: GTAW in GMAW z ujemajočim se polnilom, predgretje ni potrebno in toplotna obdelava po-varju običajno ni potrebna, ker nizka vsebnost ogljika preprečuje preobčutljivost.

Ujemanje polnilne kovine z AWS A5.9 ERNiCrMo-3 (polnilo tipa 625) ali posebna klasifikacija polnil 904L se običajno uporablja za ujemanje odpornosti proti koroziji v zvarni kovini, in kjer zahteva aplikacija, je zvar izdelan s polnilom na osnovi niklja, da se zagotovi odpornost spoja proti luknjam.

Zlitina je popolnoma avstenitna, zato je občutljiva na vroče razpoke, če je zvar izdelan s prekomernim vnosom toplote - velja standardna avstenitna praksa nadzorovane medprehodne temperature in nizkega vnosa toplote. Hladno oblikovanje je preprosto s standardnim orodjem iz nerjavečega jekla, stopnja utrjevanja-zlitine pa je zmerna.

Kaj navesti pri naročilu

Za čisto dostavo 904L mora biti v povpraševanju navedeno naslednje:

• Standard in oblika: "brezšivne cevi po ASTM B677", "plošča po ASTM B625", UNS N08904 / 1.4539
• Velikost v pravilnem sistemu: NPS + razpored za cev, OD x stena ali debelina x širina x dolžina za ploščo
• Stanje: raztopina žarjena, lužena, pasivirana
• Certifikat: EN 10204 3.1, z PMI in zahtevanim izpitom

pogosta vprašanja

V: Ali je 904L dupleksno nerjaveče jeklo?
O: No. 904L je popolnoma avsteniten s-centrirano-kubično strukturo, kot je 316L. Vsebuje več niklja in molibdena kot 316L, vendar ni dvofazna kakovost in nima dvo{6}}fazne strukture 2205 ali 2507.

V: Za kaj se uporablja 904L?
O: Predvsem za žveplovo kislino, fosforno kislino po mokrem -postopku in toplo kloridno uporabo, kjer 316L odpove zaradi luknjičaste, razpokane korozije ali kloridnega{2}}korozijskega razpokanja. Pogost je v obratih za gnojila, ravnanju s kislinami in sistemih za hlajenje z morsko vodo.

V: Kaj je PREN za 904L?
O: Približno 34, izračunano iz 19-23 % kroma, 4-5 % molibdena in do 0,10 % dušika. To je precej nad 316L (približno 24) in pod stopnjami 6Mo (približno 41-44).

V: Ali je 904L odporen na kloridno napetost-korozijsko razpokanje?
O: Da, veliko bolje kot 316L. Zaradi vsebnosti 23-28 % niklja je avstenitna matrika nad pragom občutljivosti za SCC za večino kloridnih okolij, čeprav ni imuna v najtežjih pogojih.

V: Ali je 904L mogoče variti brez toplotne obdelave po-varju?
O: Da. Največja vsebnost ogljika 0,020 % preprečuje preobčutljivost na karbid v toplotno-območju, tako-zvarjen spoj ohrani odpornost proti koroziji. Ujemajoče se polnilo ali polnilo na osnovi-niklja se uporablja za ujemanje učinkovitosti zvar-kovine.

V: Kakšna je razlika med 904L in 254SMO?
O: 254SMO je 6-odstotni razred molibdena (UNS S31254) z višjo odpornostjo na luknjičaste poškodbe in večjo trdnostjo, namenjen topli morski vodi in agresivnim kloridom. 904L (4–5 % Mo) je cenejši in se odlikuje po vsebnosti žveplove in fosforne kisline. Izbira je narejena glede na medij: kisle točke do 904L, topla morska voda do 6Mo.

Kontaktirajte zdaj