Stop 904L (UNS N08904): superaustenityczny 4,5% molibdenu

Każdy inżynier w zakładzie widział, jak rura 316L uległa awarii podczas wykonywania zadania, które według arkusza danych powinno działać. Wżery zaczynają się na spoinie, pod uszczelką lub w miejscu zastoju chlorku, a w ciągu jednego sezonu linia zaczyna przeciekać. Standardową reakcją jest przejście o jeden szczebel w górę - i w przypadku dużej części tych obowiązków właściwym następnym szczeblem nie jest gatunek molibdenu o zawartości 6% zawartości molibdenu ani gatunek duplex.

Jest to stop 904L, superaustenityczna stal nierdzewna zawierająca 4,5% molibdenu, plasująca się pomiędzy rodziną 316 a stopami 6Mo i zawierająca kwas siarkowy, mokry kwas fosforowy i ciepłą wodę morską, które pokonują standardowe austenityki.

Ta strona dokumentujeStop 904L (UNS N08904, W.Nr 1.4539)- skład chemiczny, właściwości mechaniczne, powłoka korozyjna i standardy produkcyjne mające zastosowanie do rur i płyt 904L.

Czym jest 904L i gdzie znajduje się w rodzinie stali nierdzewnej

Stop 904Lto nisko-węglowa, wysokostopowa-austenityczna stal nierdzewna, której skład chemiczny zalicza ją do kategorii „superaustenitycznej”: około 23–28% niklu, 19–23% chromu, 4–5% molibdenu i 1–2% miedzi.

Miedź jest charakterystycznym elementem. W połączeniu z molibdenem miedź nadaje 904L niezwykłą odporność na kwas siarkowy, ponieważ miedź hamuje aktywne rozpuszczanie stali w kwaśnym środowisku redukującym.

Wysoka zawartość niklu - ponad dwukrotnie większa niż w przypadku 316L - zapewnia stopowi odporność na pękanie pod wpływem chlorków-korozyjnej, której 316L po prostu nie posiada. Rezultatem jest gatunek stali nierdzewnej, który radzi sobie z szeroką powłoką korozyjną bez ceny 6% stopów molibdenu i ograniczeń produkcyjnych charakterystycznych dla gatunków duplex.

Skład chemiczny zgodnie z ASTM B677

Poniższe limity-analizy cieplnej są zgodne z normą ASTM B677 dla rur bez szwu 904L (specyfikacja ASTM B625 obejmuje płytę, a norma ASTM B673 dotyczy rur spawanych). Nikiel wynosi 23,0-28,0%, a resztę stanowi żelazo.

Na uwagę zasługują trzy rzędy. Maksymalna zawartość węgla wynosząca 0,020% oznacza, że ​​stop jest dostarczany w stanie o niskiej- zawartości węgla, więc nie jest on uczulony podczas spawania, a-strefa wpływu ciepła utrzymuje odporność na korozję bez konieczności-wyżarzania rozpuszczającego po spawaniu-, co stanowi zdecydowaną zaletę w przypadku-rurociągów wytwarzanych na miejscu.

Rząd miedzi na poziomie 1,0-2,0% to pierwiastek, który sprawia, że ​​904L wyróżnia się w kwasie siarkowym, ponieważ miedź jest klasycznym reduktorem szybkości korozji w redukującym środowisku kwaśnym. Rząd niklu wynoszący 23,0–28,0% powoduje, że odporność stopu na chlorki SCC znacznie przewyższa rodzinę stali 316: w miarę wzrostu zawartości niklu powyżej około 20% osnowa austenityczna staje się coraz bardziej odporna na pękanie korozyjne naprężeniowe chlorkowe.

Właściwości mechaniczne

Norma ASTM B677 wymaga następujących minimalnych właściwości rozciągających dla rur bez szwu 904L w stanie wyżarzonym-, co stanowi standardowy stan dostawy:

904L jest stopem austenitycznym, co oznacza, że ​​ma zalety austenityczne: jest całkowicie nie-magnetyczny, zachowuje plastyczność i wytrzymałość aż do temperatur kriogenicznych oraz można go spawać i formować zwykłymi technikami stali austenitycznej. Jego granica plastyczności jest porównywalna do 316L, więc stopu nie kupuje się ze względu na wytrzymałość, - kupuje się go ze względu na odporność na korozję, a projektowaną ścianę ustala się na podstawie naddatku na korozję i odporności na wżery, a nie na podstawie obliczeń ciśnienia.

Właściwości fizyczne

Gęstość 904L wynosi 8,0 g/cm3, a zakres topnienia wynosi około 1300-1390 stopni. Stop ma moduł sprężystości bliski 185 GPa w temperaturze pokojowej, nieco wyższy niż 316L ze względu na zwiększoną zawartość niklu i molibdenu.

 

Jego przewodność cieplna jest nieco niższa niż w przypadku standardowego austenitu - około 12,4 W/m·K przy 100 stopniach -, co ma znaczenie w-konstrukcji wymiennika ciepła, gdzie ściana rury wpływa na-opór przenoszenia ciepła.

Koperta korozyjna: gdzie 904L wygrywa zadanie

Komercyjny przypadek 904L opiera się na trzech zadaniach związanych z korozją, a każdy z nich jest udokumentowanym trybem awarii rodziny 316:

Dla kupującego praktyczne rozwiązanie jest następujące: tam, gdzie 316L zawiódł lub ma marginalne znaczenie w działaniu kwasu siarkowego lub fosforowego, w środowisku ciepłych chlorków lub w środowiskach-wrażliwych na SCC, 904L jest-opłacalnym rozwiązaniem.

Zapewnia większość korzyści korozyjnych charakterystycznych dla 6% stopów molibdenu przy znacznie niższym dopłacie stopowej, a dzieje się to w całkowicie austenitycznej strukturze, która spawa się i formuje jak standardowa stal nierdzewna. Przypadkiem granicznym jest ciągła ciepła woda morska: 904L sprawdza się, ale nie jest w tym przypadku najlepszym wyborem, a inżynier-projektant powinien do tego celu zastosować gatunek 6Mo lub stop niklu.

Standardy produkcyjne i formy produktów

904L jest dostarczany zgodnie z następującymi specyfikacjami, wybranymi według formy produktu:

• Rura bez szwu ASTM B677 / ASME SB-677 -
• Rura spawana ASTM B673 / ASME SB-673 -
• ASTM B625 / ASME SB-625 - płyty, arkusze i taśmy
• Pręty i odkuwki ASTM B649 / ASME SB-649 -
• EN 10216-5 / EN 10217-7 - Odpowiedniki europejskie (1.4539)

Ponieważ 904L jest stopem w pełni austenitycznym, proces produkcji jest podobny do 316L: rura jest przebijana na gorąco lub walcowana, następnie wyżarzana i hartowana, przy temperaturze wyżarzania zazwyczaj w zakresie 1090-1175 stopni.

Niska zawartość węgla jest utrzymywana w stopie, a gotowy produkt jest dostarczany w stanie wyżarzonym, trawionym i pasywowanym. Rura bez szwu ASTM B677 jest dostępna w pełnym zakresie wymiarów standardowych i niestandardowych, a płyta B625 jest dostarczana w grubościach od cienkiego arkusza do grubej blachy do budowy statków.

Typowe zastosowania

Stop 904Ljest określony w następujących usługach:

• Linie do produkcji i przeładunku kwasu siarkowego, w tym systemy rozcieńczania i magazynowania
• Instalacje-procesu mokrego kwasu fosforowego - parowniki, linie przesyłowe i elementy wewnętrzne reaktorów
• Układy chłodzenia wodą morską i wymienniki ciepła, w których 316L jest marginalne
• Instalacje chemiczne obsługujące mieszane chlorki i kwasy redukujące
• Wybielacze celulozy i papieru
• Sprzęt farmaceutyczny i-chemiczny, w przypadku którego czystość produktu wpływa na wybór materiału

W przypadku każdej usługi specyfikacja opiera się na udokumentowanej awarii niższego gatunku, a 904L jest wybierany, ponieważ wypełnia lukę bez kar produkcyjnych związanych z duplexem lub kosztem 6Mo i stopów niklu. W przypadku konstrukcji zbiorników i zbiorników standardową specyfikacją do przechowywania kwasu siarkowego jest płyta 904L, a w przypadku rurociągów domyślnym produktem dla linii technologicznych jest bezszwowy produkt B677.

Spawanie i produkcja

W przypadku stali 904L stosowane są te same praktyki warsztatowe, co w przypadku stali 316L: metodą GTAW i GMAW z dopasowanym wypełniaczem, bez konieczności podgrzewania wstępnego i zwykle nie wymaganej-obróbki cieplnej po spawaniu, ponieważ niska zawartość węgla zapobiega uczuleniu.

Dopasowany metal dodatkowy do AWS A5.9 ERNiCrMo-3 (wypełniacz typu 625) lub specjalna klasyfikacja wypełniacza 904L jest powszechnie stosowana w celu dopasowania odporności na korozję metalu spoiny, a tam, gdzie wymaga tego zastosowanie, spoina jest wykonywana z wypełniaczem na bazie niklu, aby zagwarantować odporność złącza na wżery.

Stop jest w pełni austenityczny, więc jest wrażliwy na pękanie na gorąco, jeśli spoina jest wykonywana z nadmiernym dopływem ciepła. - obowiązuje standardowa praktyka austenityczna polegająca na kontrolowanej temperaturze międzyściegowej i niskim dopływie ciepła. Formowanie na zimno jest proste przy użyciu standardowych narzędzi ze stali nierdzewnej, a szybkość utwardzania-stopu jest umiarkowana.

Co określić w zamówieniu

Aby otrzymać czystą dostawę 904L, zapytanie powinno zawierać następującą informację:

• Norma i forma: „rura bez szwu zgodnie z ASTM B677”, „płyta zgodnie z ASTM B625”, UNS N08904 / 1.4539
• Rozmiar w odpowiednim systemie: NPS + zestawienie dla rury, średnica zewnętrzna x ściana lub grubość x szerokość x długość płyty
• Stan: wyżarzanie rozpuszczające, trawienie, pasywacja
• Certyfikat: EN 10204 3.1, z PMI i wymaganym egzaminem

Często zadawane pytania

P: Czy 904L jest stalą nierdzewną typu duplex?
O: Nie. 904L jest w pełni austenityczny i ma-centryczną-strukturę sześcienną, jak 316L. Zawiera więcej niklu i molibdenu niż 316L, ale nie jest gatunkiem duplex i nie ma dwu-struktury fazowej jak 2205 czy 2507.

P: Do czego służy 904L?
Odp.: Głównie do pracy z kwasem siarkowym,-mokrym procesem kwasu fosforowego i ciepłym chlorkiem, gdzie 316L ulega uszkodzeniu w wyniku wżerów, korozji szczelinowej lub-pękania korozyjnego pod wpływem chlorków. Jest powszechny w zakładach produkujących nawozy, przetwarzających kwasy i systemach chłodzenia wodą morską.

P: Jaki jest PREN 904L?
Odp.: Około 34, w przeliczeniu na 19–23% chromu, 4–5% molibdenu i do 0,10% azotu. Jest to znacznie powyżej 316L (około 24) i poniżej klas 6Mo ​​(około 41-44).

P: Czy 904L jest odporny na pękanie-korozyjne pod wpływem chlorków?
Odp.: Tak, znacznie lepiej niż 316L. Zawartość niklu wynosząca 23–28% stawia osnowę austenityczną powyżej progu podatności na SCC dla większości środowisk chlorkowych, chociaż nie jest ona odporna w najsurowszych warunkach.

P: Czy 904L można spawać bez-obróbki cieplnej po spawaniu?
O: Tak. Maksymalna zawartość węgla wynosząca 0,020% zapobiega uczulaniu węglików w-strefie wpływu ciepła, dzięki czemu-połączenie spawane zachowuje swoją odporność na korozję. Dopasowany lub wypełniacz na bazie niklu-jest używany w celu dopasowania- właściwości metalu spoiny.

P: Jaka jest różnica między 904L a 254SMO?
Odp.: 254SMO to gatunek zawierający 6% molibdenu (UNS S31254) o wyższej odporności na wżery i wyższej wytrzymałości, przeznaczony do pracy z ciepłą wodą morską i agresywnymi chlorkami.. 904L (4-5% Mo) jest tańszy i doskonale radzi sobie z kwasem siarkowym i fosforowym. Wyboru dokonuje się na podłożu: kwas o stężeniu 904L, ciepła woda morska o stężeniu 6Mo.

Skontaktuj się teraz