904L vs 316L ruostumaton teräs: tärkeimmät erot

904L (UNS N08904, EN 1.4539) ja 316L (UNS S31603, EN 1.4404) ovat molemmat austeniittisia ruostumattomia teräksiä, mutta ne palvelevat eri suorituskykytasoja. 316L on kemian-, elintarvike- ja lääketeollisuuden työhevonen; 904L on korkea-seos austeniittista laatua, joka on kehitetty kovempaa kloridia ja laimeaa rikkihappoa varten. Niiden välillä valinta riippuu kloridipitoisuudesta, lämpötilasta, väliaineen happamuudesta ja laitebudjetista. Tässä artikkelissa verrataan kahta laatua käyttämällä ASTM A240:n koostumusrajoja ja mekaanisia vaatimuksia vastaavien standardien EN 10088 ja ISO 15510 merkintöjen kanssa.

Kemiallisen koostumuksen vertailu (ASTM A240 Limits)

Elementti (paino-%)	316L, UNS S31603	904L, UNS N08904
Hiili, max	0.030	0.020
Mangaani, max	2.00	2.00
Fosfori, max	0.045	0.045
Rikki, max	0.030	0.035
Pii, max	0.75	1.00
Kromi	16.0-18.0	19.0-23.0
Nikkeli	10.0-14.0	23.0-28.0
Molybdeeni	2.0-3.0	4.0-5.0
Kupari	-	1.0-2.0
Typpi, max	0.10	0.10

Ratkaisevat erot ovat nikkeli (23-28 % vastaan ​​10-14 %) ja molybdeeni (4-5 % vs. 2-3 %) sekä tarkoituksellinen kuparin lisäys 904L:ään. Molybdeeni ja kupari yhdessä stabiloivat passiivisen kalvon pelkistävissä hapoissa, kuten laimeassa rikkihapossa, kun taas korkea nikkelipitoisuus vastustaa kloridijännityskorroosiohalkeilua.

Mekaaniset ominaisuudet (ASTM A240, hehkutettu levy)

Omaisuus	316L	904L
Vetolujuus, min (MPa)	485	490
Myötölujuus, min (MPa)	170	220
Venymä, min (% in 2 in)	40	35
Tiheys (kg/m3)	8000	7950

Kumpikaan laatu ei ole-karkaistu lämpökäsittelyllä, ja ne toimitetaan hehkutettuna. 904L tarjoaa hieman paremman kestävyyden korkeamman seosainepitoisuutensa ansiosta. Kumpaakaan laatua ei suositella pitkäaikaiseen rakenteelliseen käyttöön yli noin 425 astetta, koska molemmat ovat alttiita herkistymiselle 425-850 asteen alueella, ellei osa ole ohut ja nopeasti sammunut liuoskäsittelyn jälkeen.

Korroosionkestävyys ja PREN

PREN-arvot luokitellaan yleensä PREN:llä, joka lasketaan muodossa Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. Keskitason-koostumuksilla 316L antaa PREN-arvoksi noin 25, kun taas 904L antaa noin 34. Käytännössä 904L sietää korkeampia kloridipitoisuuksia, korkeampia korroosion aloituslämpötiloja ja alhaisempia pH-arvoja. Meriveden ja meren roiskevyöhykkeillä 316L on vaarassa saada kuoppa- ja rakohyökkäykset, kun taas 904L toimii hyväksyttävästi monissa kohtalaisissa meritehtävissä, vaikka duplex- ja 6-prosenttinen molybdeenisuper{13}}austeniittiset laatu ovat edelleen suositeltava valinta pysyvään meriveteen upotukseen. Laimeassa rikkihapossa, jonka pitoisuus on noin 20-30 % ympäristön lämpötilassa, 904L käytetään laajalti pumpuissa ja venttiileissä, joissa 316L menee rikki.

Hitsaus ja valmistus

Molemmat laatulajit ovat helposti hitsattavissa kaikilla tavanomaisilla prosesseilla, mukaan lukien GTAW, GMAW, SMAW ja SAW. 316L, joiden hiilipitoisuus on enintään 0,030 %, on periaatteessa immuuni herkistymiselle hitsauksen aikana useimmissa osien paksuuksissa, eikä yleensä tarvitse jälki-hitsauksen lämpökäsittelyä. 904L olisi hitsattava ja täyttöön tulee {-hitsata alhaisella teholla metallit, kuten EN ISO 14343-A 20 25 5 Cu L tai AWS ER385, jotta korroosionkestävyys lämmön vaikutusalueella säilyy. Lämpösävyt on poistettava kostuneilta pinnoilta peittauksella tai sähkökiillottamalla.

Kustannus- ja valintaopas

904L kantaa tyypillisesti noin kaksi tai kolme kertaa 316 litran metalliseoksen hintaa kansainvälisillä markkinoilla, mikä johtuu pääasiassa sen 23-28 % nikkelipitoisuudesta. Jos aineet ovat lievästi aggressiivisia, kuten juomavesi, elintarvikekontakti, orgaaniset hapot ja laimeat emäkset, 316L on taloudellinen valinta. Jos kloridit ylittävät muutaman sadan ppm:n, pH laskee alle 4:n tai kun huoltoseisokit ovat erittäin kalliita, 904L maksaa itsensä takaisin laitteiden pidemmällä käyttöiällä ja harvemmilla vioilla.

FAQ

Q1. Mikä on tärkein ero 904L:n ja 316L:n välillä?

Koostumustaso. 904L lisää molybdeeniä (4–5 %), kuparia (1–2 %) ja paljon enemmän nikkeliä (23–28 %) kuin 316L (Ni 10–14 %, Mo 2–3 %), mikä antaa huomattavasti paremman kestävyyden klorideja, pistelyä ja pelkistäviä happoja vastaan.

Q2. Kumpi laatu kestää paremmin kloridin pistesyöpymistä?

904 litraa, tyypillinen PREN on noin 34 verrattuna noin 25 316 litraan.

Q3. Onko 904L sama kuin EN 1.4539?

Kyllä. 904L on UNS N08904:n, 1.4539, X1NiCrMoCu25-20-5, yleinen kauppanimi standardissa EN 10088.

Q4. Milloin 316L riittää 904L:n sijaan?

Kun kloridit ovat alhaisia, lämpötilat ovat kohtalaisia ​​ja väliaineet eivät ole voimakkaasti pelkistäviä happoja, mikä kattaa useimmat elintarvike-, juoma-, lääke- ja yleiset kemialliset tehtävät.

Q5. Voidaanko molempia laatuja hitsata?

Kyllä, normaalilla austeniittisella hitsauskäytännöllä. Alhaista lämmöntuottoa suositellaan, ja 904L vaatii korkea-seosteisen austeniittisen tai nikkeli-pohjaisen täyteaineen, joka vastaa perusmetallin korroosiokykyä.

Q6. Mitä laatua käytetään merivesijäähdytteisissä{1}}lämmönvaihtimissa?

316L on marginaalinen merivedessä. 904L on yleinen valinta monille merivesi-jäähdytteisille vaihtimille, vaikka duplex- ja 6 % molybdeenin super-austeniittiset laadut ovat suositeltavia voimakkaassa tai pysyvässä upotuksessa.