了解904L材质

904L是一种含炭量很低的高合金化的奥氏体不锈钢。该钢是为腐蚀条件苛刻的环境所设计的。最初该合金是为在稀硫酸中抗腐蚀而开发的。这一特性经多年的实际应用已被验证是很成功的。

904L是为解决硫酸的腐蚀而开发应用的超级奥氏体不锈钢,其耐常压下任何浓度、任何温度醋酸的腐蚀,具有优良的耐晶间腐蚀和应力腐蚀能力,其化学成分介于普通奥氏体不锈钢与镍基合金之间,Mo、Cu等合金元素含量较高。

904L具有良好的耐晶间腐蚀能力

根据“晶间贫铬”理论,当奥氏体不锈钢的碳含量高于0.08%时,在加热过程中,过饱和的碳能以Cr23C6 的形式沿晶界析出,很容易造成晶间贫铬,从而降低奥氏体不锈钢的耐晶问腐蚀能力;但当奥氏体不锈钢的碳含量低于0.02% 一0.03%时,则碳全部溶解在奥氏体中,即使在450—850℃之间加热,晶界也不会形成“贫铬区”而引起晶间腐蚀。

由于超级奥氏体不锈钢904L的碳含量小于0.03% ,在焊接时采用较小的焊接热输入,加快冷却速度,与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接,基本可以消除晶间腐蚀现象。

904L金相结构

904L是完全奥氏体组织,与一般含钼量高的奥氏体不锈钢相比,904L对铁素体和α相的析出不敏感。

由于904L碳含量是很低的(最大0.020%),因此在一般热处理和焊接的情况下,不会有碳化物析出。这样消除了一般热处理和焊接后出现在的晶间腐蚀的危险。由于高的铬镍钼含量,并且添加了铜元素,因此904L即使在还原性环境中,如硫酸和甲酸中也可以被钝化。

904L具有较高的热裂纹敏感性

与其他不锈钢相比,奥氏体不锈钢焊接时有较大的热裂纹敏感性,主要与以下几个特点有关:

第一,奥氏体不锈钢的导热系数小,线膨胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,焊接接头部位的高温停留时间较长,焊缝金属及近缝区在高温时承受较高的拉伸应力与拉伸应变,在冷却过程中可形成较大的拉应力,焊缝金属凝固期问存在较大拉应力是产生凝固裂纹的必要条件;

第二,奥氏体不锈钢易形成方向性强的柱状晶的焊缝组织,一些有害杂质元素易在晶间形成低熔点的液态膜,从而产生焊缝凝固裂纹。为了防止奥氏体不锈钢焊缝中产生热裂纹,可采取以下措施:

①严格控制材料中硫、磷等有害杂质的含量;

②采用能够形成焊缝双相组织的焊丝,从而打乱奥氏体柱状晶的方向性,减少了晶间低熔点共晶的偏析量;

③采用低线能量、窄焊道技术,提高熔池的冷却速度。

904L具有一定的应力腐蚀开裂倾向

奥氏体不锈钢由于导热性差和线膨胀系数大,焊接时会产生较大的焊接拉伸应力,而拉伸应力的存在是应力腐蚀开裂不可缺少的重要条件,在腐蚀介质的作用下,904L的焊接接头有一定的应力腐蚀开裂倾向。

有关试验表明,焊接接头过热区对应力腐蚀开裂最为敏感。

904L应用领域

904L合金是一种多用途的材料,在许多工业领域都能应用:

1.石油、石化设备,如石化设备中的反应器等。

2.硫酸的储存与运输设备,如热交换器等。

3.发电厂烟气脱硫装置,主要使用部位有:吸收塔的塔体、烟道、档门板、内件、喷淋系列等。

4.有机酸处理系统中的洗涤器和风扇。

 相近牌号

GB/T UNS AISI/ASTM ID W.Nr
00Cr20Ni25Mo4.5Cu N08904 904L F904L 1.4539

904L化学成份

C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Fe
0.02 1 2 0.045 0.035 19-23 23-28 4-5 1-2 余量
  机械性能   密度 熔点
抗拉强度RmN/mm 屈服强度
Rp0.2N/mm
延伸率
A5%
8.0g/cm3 1300-
1390℃

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