904L proti nerjavečemu jeklu 316L: ključne razlike

904L (UNS N08904, EN 1.4539) in 316L (UNS S31603, EN 1.4404) sta avstenitni nerjavni jekli, vendar služita različnim stopnjam učinkovitosti. 316L je vlečni konj kemične, prehrambene in farmacevtske industrije; 904L je visoko-zlitina avstenitne stopnje, razvita za ostrejše delo s kloridom in razredčeno žveplovo kislino. Izbira med njimi je odvisna od koncentracije klorida, temperature, kislosti medija in proračuna opreme. Ta članek primerja dve stopnji z uporabo omejitev sestave in mehanskih zahtev iz ASTM A240, z enakovrednimi oznakami iz EN 10088 in ISO 15510.

Primerjava kemijske sestave (omejitve ASTM A240)

Element (masni %)	316L, UNS S31603	904L, UNS N08904
Karbon, maks	0.030	0.020
Mangan, max	2.00	2.00
Fosfor, maks	0.045	0.045
Žveplo, maks	0.030	0.035
Silicij, maks	0.75	1.00
Chromium	16.0-18.0	19.0-23.0
Nikelj	10.0-14.0	23.0-28.0
molibden	2.0-3.0	4.0-5.0
Baker	-	1.0-2.0
Dušik, maks	0.10	0.10

Odločilni razliki sta nikelj (23–28 % proti 10–14 %) in molibden (4–5 % proti 2–3 %) ter namerni dodatek bakra v 904L. Molibden in baker skupaj stabilizirata pasivni film v reducirnih kislinah, kot je razredčena žveplova kislina, medtem ko visoka vsebnost niklja preprečuje pokanje zaradi kloridne napetostne korozije.

Mehanske lastnosti (ASTM A240, žarjena plošča)

Lastnina	316L	904L
Natezna trdnost, min (MPa)	485	490
Meja tečenja, min (MPa)	170	220
Raztezek, min (% v 2 in)	40	35
Gostota (kg/m3)	8000	7950

Oba razreda ni-mogoča kaliti s toplotno obdelavo in sta dobavljena žarjena. 904L ponuja nekoliko višjo odpornost proti dokazu zaradi višje vsebnosti zlitin. Noben razred ni priporočljiv za dolgoročno strukturno uporabo nad približno 425 stopinjami, saj sta oba izpostavljena preobčutljivosti v območju 425–850 stopinj, razen če je odsek tanek in se po obdelavi z raztopino hitro ohladi.

Odpornost proti koroziji in PREN

Odpornost proti luknjičastim luknjam je običajno razvrščena glede na PREN, izračunan kot Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. Če vzamemo sestave srednjega -razpona, 316L daje PREN približno 25, medtem ko 904L daje približno 34. V praksi 904L prenaša višje ravni kloridov, višje temperature in nižji pH, preden se začneta luknjičasta in razpokana korozija. V morski vodi in območjih brizganja je 316L izpostavljen nevarnosti luknjanja in razpok, medtem ko 904L deluje sprejemljivo pri številnih zmernih pomorskih nalogah, čeprav sta dupleks in 6-odstotni molibden super{13}}avstenitni razredi še vedno prednostna izbira za trajno potopitev v morsko vodo. V razredčeni žveplovi kislini do približno 20-30 % koncentracije pri sobni temperaturi se 904L široko uporablja za črpalke in ventile, kjer 316L odpove.

Varjenje in izdelava

Oba razreda sta zlahka varljiva z vsemi običajnimi postopki, vključno z GTAW, GMAW, SMAW in SAW. 316L, z največjo vsebnostjo ogljika 0,030 % je v bistvu odporen na preobčutljivost med varjenjem v večini debelin odsekov in običajno ne potrebuje -toplotne obdelave po varjenju. 904L je treba variti z nizkimi-toplotnimi-postopki in ujemajoče se dodajne kovine, kot je EN ISO 14343-A 20 25 5 Cu L ali AWS ER385, tako da se ohrani odpornost proti koroziji v območju toplotnega vpliva. Toplotno barvo je treba z mokrih površin odstraniti s luženjem ali elektropoliranjem.

Navodila za stroške in izbiro

Cena zlitine 904L je običajno približno dvakrat do trikrat višja od cene zlitine 316L na mednarodnih trgih, predvsem zaradi vsebnosti niklja od 23 do 28 %. Kjer so mediji rahlo agresivni, kot so pitna voda, stik s hrano, organske kisline in razredčene alkalije, je 316L ekonomična izbira. Kjer kloridi presežejo nekaj sto ppm, kjer pH pade pod 4 ali kjer so vzdrževalne zaustavitve izjemno drage, se 904L povrne z daljšo življenjsko dobo opreme in manj okvarami.

pogosta vprašanja

Q1. Kakšna je glavna razlika med 904L in 316L?

Stopnja sestave . 904L dodaja molibden (4-5 %), baker (1-2 %) in veliko več niklja (23-28 %) kot 316L (Ni 10-14 %, Mo 2-3 %), kar zagotavlja izrazito boljšo odpornost na kloride, luknjičaste in redukcijske kisline.

Q2. Kateri razred se bolje upira luknjičastemu kloridu?

904L, s tipičnim PREN približno 34 v primerjavi s približno 25 za 316L.

Q3. Je 904L enak EN 1.4539?

Da. 904L je splošno trgovsko ime za UNS N08904, označeno kot 1.4539, X1NiCrMoCu25-20-5, v EN 10088.

Q4. Kdaj zadošča 316L namesto 904L?

Ko so kloridi nizki, so temperature zmerne in mediji ne vsebujejo močno redukcijskih kislin, kar pokriva večino hrane, pijače, farmacevtskih in splošnih kemičnih nalog.

V5. Ali je mogoče variti oba razreda?

Da, s standardno prakso avstenitnega varjenja. Priporočljiv je nizek vnos toplote, 904L pa zahteva visoko-zlitinsko avstenitno polnilo ali polnilo na osnovi niklja-, ki ustreza korozijski učinkovitosti osnovne kovine.

V6. Kateri razred se uporablja v toplotnih izmenjevalnikih-hlajenih z morsko vodo?

316L je obroben v morski vodi. 904L je običajna izbira za mnoge-hlajene izmenjevalnike z morsko vodo, čeprav sta za uporabo v hudi ali trajni potopitvi prednostna dvojna in 6-odstotna super{4}}avstenitna razreda molibdena.