904L un 316L nerūsējošais tērauds: galvenās atšķirības

904L (UNS N08904, EN 1.4539) un 316L (UNS S31603, EN 1.4404) ir austenīta nerūsējošais tērauds, taču tie kalpo dažādiem veiktspējas līmeņiem. 316L ir ķīmiskās, pārtikas un farmācijas nozares darba zirgs; 904L ir augstas-sakausējuma austenīta marka, kas izstrādāta cietākai hlorīda un atšķaidītas sērskābes izmantošanai. Izvēle starp tiem ir atkarīga no hlorīda koncentrācijas, temperatūras, vides skābuma un aprīkojuma budžeta. Šajā rakstā ir salīdzinātas abas kategorijas, izmantojot sastāva ierobežojumus un mehāniskās prasības no ASTM A240, ar līdzvērtīgiem apzīmējumiem no EN 10088 un ISO 15510.

Ķīmiskā sastāva salīdzinājums (ASTM A240 ierobežojumi)

Elements (masas%)	316L, UNS S31603	904L, UNS N08904
Ogleklis, maks	0.030	0.020
Mangāns, maks	2.00	2.00
Fosfors, maks	0.045	0.045
Sērs, maks	0.030	0.035
Silīcijs, maks	0.75	1.00
Chromium	16.0-18.0	19.0-23.0
Niķelis	10.0-14.0	23.0-28.0
Molibdēns	2.0-3.0	4.0-5.0
Varš	-	1.0-2.0
Slāpeklis, maks	0.10	0.10

Izšķirošās atšķirības ir niķelis (23-28% pret 10-14%) un molibdēns (4-5% pret 2-3%), kā arī apzināta vara pievienošana 904L. Molibdēns un varš kopā stabilizē pasīvo plēvi reducējošās skābēs, piemēram, atšķaidītā sērskābē, savukārt augstais niķeļa saturs iztur hlorīda sprieguma korozijas plaisāšanu.

Mehāniskās īpašības (ASTM A240, rūdīta plāksne)

Īpašums	316L	904L
Stiepes izturība, min (MPa)	485	490
Teces stiprums, min (MPa)	170	220
Pagarinājums, min (% in 2 collas)	40	35
Blīvums (kg/m3)	8000	7950

Abas kategorijas nav sacietējušas ar termisko apstrādi, un tās tiek piegādātas rūdītā veidā, Neviena no kategorijām nav ieteicama ilgstošai konstrukciju ekspluatācijai virs aptuveni 425 grādiem, jo ​​abas ir pakļautas sensibilizācijai 425–850 grādu diapazonā, ja vien sekcija nav plāna un pēc šķīduma apstrādes ātri nodziest.

Izturība pret koroziju un PREN

Punktu pretestību parasti vērtē pēc PREN, ko aprēķina kā Cr + 3.3 x Mo + 16 x N. Ņemot vērā vidēja diapazona sastāvus, 316L nodrošina PREN aptuveni 25, savukārt 904L nodrošina aptuveni 34. Praksē 904L pieļauj augstāku hlorīda līmeni, augstāku temperatūru un zemāku pH līmeni. Jūras ūdens un jūras šļakatu zonās 316L ir pakļauts bedrīšu un plaisu uzbrukuma riskam, savukārt 904L darbojas pietiekami daudzos mērenos jūras pielietojumos, lai gan dupleksa un 6% molibdēna super{13}}austenīta klases joprojām ir vēlamā izvēle pastāvīgai iegremdēšanai jūras ūdenī. Atšķaidītā sērskābē līdz aptuveni 20-30% koncentrācijai apkārtējās vides temperatūrā 904L plaši izmanto sūkņiem un vārstiem, kur 316L neizdodas.

Metināšana un izgatavošana

Abas kategorijas ir viegli metināmas ar visiem tradicionālajiem procesiem, tostarp GTAW, GMAW, SMAW un SAW. 316L, kuru maksimālais oglekļa saturs ir 0,030%, būtībā ir imūna pret sensibilizāciju metināšanas laikā lielākajā daļā sekciju biezuma, un parasti nav nepieciešama pēc-metināšanas termiskā apstrāde. 904L ir jāmetina ar zemu jaudu. metāli, piemēram, EN ISO 14343-A 20 25 5 Cu L vai AWS ER385, lai siltuma skartajā zonā tiktu saglabāta izturība pret koroziju. Siltuma nokrāsa no samitrinātām virsmām jānoņem ar kodināšanu vai elektropulēšanu.

Izmaksu un atlases norādījumi

Starptautiskajos tirgos 904L parasti ir aptuveni divas līdz trīs reizes lielākas par sakausējuma izmaksām par 316 L, ko galvenokārt nosaka tā 23–28% niķeļa saturs. Vietās, kur vide ir nedaudz agresīva, piemēram, dzeramais ūdens, saskare ar pārtiku, organiskās skābes un atšķaidīti sārmi, 316L ir ekonomiska izvēle. Ja hlorīdu līmenis pārsniedz dažus simtus ppm, kur pH nokrītas zem 4 vai kur apkopes slēgšana ir ārkārtīgi dārga, 904L atmaksājas, jo ir ilgāks iekārtas kalpošanas laiks un mazāk kļūdu.

FAQ

Q1. Kāda ir galvenā atšķirība starp 904L un 316L?

Sastāva līmenis. 904L pievieno molibdēnu (4-5%), varu (1-2%) un daudz vairāk niķeļa (23-28%) nekā 316L (Ni 10-14%, Mo 2-3%), nodrošinot ievērojami labāku izturību pret hlorīdiem, kauliņiem un reducējošajām skābēm.

Q2. Kura šķira labāk iztur hlorīda iedobumu veidošanos?

904L ar tipisku PREN aptuveni 34 pret aptuveni 25 316L.

Q3. Vai 904L ir tas pats, kas EN 1.4539?

Jā. 904L ir standarta EN 10088 UNS N08904, kas apzīmēts ar 1.4539, X1NiCrMoCu25-20-5, izplatītais tirdzniecības nosaukums.

Q4. Kad pietiek ar 316L, nevis 904L?

Ja hlorīdi ir zemi, temperatūra ir mērena un vide nav spēcīgi reducējoša skābes, kas attiecas uz lielāko daļu pārtikas, dzērienu, farmaceitisko un vispārējo ķīmisko pienākumu.

Q5. Vai var metināt abas kategorijas?

Jā, ar standarta austenīta metināšanas praksi. Ieteicama zema siltuma padeve, un 904L ir nepieciešama augsta -sakausējuma austenīta vai niķeļa- bāzes pildviela, lai atbilstu parastā metāla korozijas īpašībām.

Q6. Kura kategorija tiek izmantota jūras ūdens{1}}dzesētajos siltummaiņos?

316 L ir mazs jūras ūdenī. 904L ir izplatīta izvēle daudziem jūras ūdens-dzesētiem siltummaiņiem, lai gan dupleksa un 6% molibdēna super-austenīta klases ir ieteicamas stiprai vai pastāvīgai iegremdēšanai.