华源牌904L不锈钢管 新工艺制作904L不锈钢管12.12
【一】 生产规格(mm):6×1~219×20(可按客户要求定做)
【二】 成品长度(m):5—7(可按客户要求定做)
【三】 产品材质:904L(00Cr20Ni25Mo5Cu2)
【四】 理论重量(kg/m):奥氏体不锈钢W=0.02491S(D-S)
904L简介
904L是一种可用于中***别腐蚀奥氏体不锈钢,具有较高含量的Cr和Ni,同时在其中还加入了一定量的Mo和Cu,
以增加耐蚀性能。此合金有极低的含碳量,具有很好的活化—钝化转变能力,性能极好,在非氧化性酸如硫酸、
醋酸、甲酸、磷酸中具有很好的耐蚀性。
904L在中性含氯离子介质中具有很好的抗点蚀性,同时具有良好的抗缝隙腐蚀及抗应力腐蚀性能。适用于70℃以下
各种浓度硫酸,在常压下耐任何浓度、任何温度的醋酸及甲酸与醋酸的混酸中的性也很好。904L中的Cr、Mo、
Ni使其在很多均匀腐蚀和氯离子点蚀环境下有比典型316和317更好的耐蚀性能。合金中铜的加入让合金在还原性环
境如热磷酸、稀硫酸中具有较好的耐蚀性能。
产品特性
1、化学成分(ASTM标准)
元素 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | Cu | Fe |
典型成分 | 0.015 | 1.6 | 0.035 | 0.003 | 0.5 | 20.5 | 24.5 | 4.5 | 1.5 | 余量 |
ASTM标准(N08904) | 0.020max | 2.00max | 0.045max | 0.035max | 1.00max | 19.00-23.00 | 23.00-28.00 | 4.00-5.00 | 1.00-2.00 | 余量 |
2、腐蚀性能
由于904L碳含量是很低的(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。在0~98%的浓度范围内纯硫酸中,904L的使用温度可高达40摄氏度。在0~85%浓度
范围内的纯磷酸中,其抗腐蚀性能是非常好的。在湿法工艺生产的工业磷酸中,杂质对抗腐蚀性能有很强的影响。在所
有各种磷酸中,904L抗腐蚀性优于普通的不锈钢。在强氧化性的硝酸中,904L与不含钼的高合金化的钢种相比,抗腐
蚀性能较低。在盐酸中,904L的使用于较低的浓度1-2%。在这个浓度范围。904L的抗腐蚀性能好于常规不锈钢。
904L的高镍含量,降低了在麻坑和缝隙处的腐蚀速度。普通的奥氏体不锈钢在温度高于 60摄氏度时,在一个富氯化物
的环境中对应力腐蚀可能是敏感的,通过提高不锈钢的镍含量,可以降低这种敏化性。由于高的镍含量,904L在氯化物
溶液,浓缩的氢氧化物溶液和富硫化氢的环境中,具有很高的抗应力腐蚀破裂能力。
下表是904L和典型316不锈钢的耐蚀性能对比试验情况
沸腾溶液 | 腐蚀率(mm/a) | |
典型316 | 904L | |
20%醋酸 | <0.01 | 0.02 |
45%蚁酸 | 0.28 | 0.20 |
1%盐酸 | >5 | 0.55 |
10%草酸 | 1.02 | 0.69 |
20%磷酸 | 0.18 | 0.01 |
10%硫酸氢钠 | 1.06 | 0.23 |
50%氢氧化钠 | >2.5 | 0.24 |
10%氨基磺酸 | 1.62 | 0.23 |
10%硫酸 | >5 | 2.57 |
点腐蚀
904L较高含量的Cr和Mo使它具有比典型316不锈钢更好的耐氯离子点蚀和缝隙腐蚀能力。904L一直被认为是海水
换热器的管板和纸浆和造纸工业漂白系统的设备,因为在这样有氯离子的高腐蚀环境下,904L比典型316有更强的耐
蚀性能。但是,在充气的海水环境下,904L并不能完全胜任。
下表列举了几种合金在ASTM G48标准下(6%FeCl3溶液)的试验情况。在此试验中,首先观察到有缝隙腐蚀情况发
生的温度称为缝隙腐蚀发生温度,这也是衡量材料耐蚀性能的参数之一。
合金 | 缝隙腐蚀发生温度(℃) |
典型317 | 2 |
904L | 18 |
AL-6XN | 45 |
Inconel625 | 45 |
AL-29-4C | 52 |
应力腐蚀
对抗氯离子应力腐蚀断裂的主要合金元素是Ni,具有25%Ni含量的904L比典型304不锈钢在这方面有明显的优势。
904L的耐蚀性能还得宜于其4.5%Mo的含量,但是904L并不能耐实验室中沸腾MgCl2溶液的腐蚀,具体对比试验结
果如下表所示。
氯离子应力腐蚀试验结果
U形弯曲试样-测试时间1000小时 | |||
沸腾溶液 | 典型316 | 904L | 20号合金 |
42%MgCl2 | 失败 | 失败 | 失败 |
33%LiCl | 失败 | 通过 | 通过 |
26%NaCl | 失败 | 通过 | 通过 |
电偶腐蚀
904L和相对耐蚀性能较差的金属同时存在于导电的溶液中时,有可能产生电偶腐蚀,事实上,904L可以被视作贵金
属,即使被用作管板并和更好的耐蚀合金管材配套使用时,904L同样用足够的耐蚀性能抵抗电偶腐蚀。
晶间腐蚀
904L很低的含碳量使它即使以焊接状态使用也不容易产生晶间腐蚀。ASTM标准的A708或A262的Practice E晶间
腐蚀试验方法很适合904L。下表是试验结果。
晶间腐蚀试验
晶间腐蚀试验方法 | 腐蚀率(mm/a) | |
典型315 | 904L | |
Cu-CuSO4-16%H2SO4 (ASTM A262 Practice E) 弯曲试样 | 没有开裂 | 没有开裂 |
Fe2(SO4)3-H2SO4 (ASTM A262 Practice B) | 0.90 | 0.36 |
65%HNO3 (ASTM A262 Practice C) | 0.87 | 0.39 |
物理性能
密度:7.95g/cm3
平均热膨胀系数:15.3×10-6/℃ (20-100℃);16.5×10-6/℃ (20-400℃);18.2×10-6/℃ (20-800℃)
热传导率: 20℃ 11.5W/m-k;100℃ 12.9 W/m-k;200℃ 15.2 W/m-k
磁导率:<1.02
弹性模量:190Gpa
904L的热传导率属于典型的高合金奥氏体不锈钢的性能,由于合金中Ni成分较高,所以没有铁素体相的形成,同时,
即使在强烈冷变形的情况下导磁率也很低。
力学性能和工艺性能
1、材料标准
产品形式 | ASTM标准 | ASME标准 |
无缝管 | B677 | SB677 |
2、固溶处理材料典型力学性能
项目 | 典型数据 | ASTM和ASME要求 |
屈服强度 | 270Gpa | 220 Gpa min |
抗拉强度 | 605Gpa | 490Gpa min |
延伸率δ5(%) | 50 | 36 min |
断面收缩率(%) | 55 | -- |
硬度 布氏硬度 洛氏硬度 | 150 79 | 70-90* |
*此硬度值仅供参考
904L常温下合金的机械性能的小值:
合金状态 | 抗拉强度 Rm N/mm2 | 屈服强度RP0.2N/mm2 | 延伸率 A5 % |
904L | 490 | 216 | 35 |
ASME锅炉和压力容器标准的第Ⅷ部分对904L的许用应力作了如下表的规定,材料标准是UNS N08904
许用应力
材料温度(℃) | 38 | 93 | 149 | 204 | 260 | 316 | 371 |
许用应力(MPa) | 123 | 115 | 104 | 95 | 88 | 83 | 79 |
3、抗冲击性能
退火的904L显示出典型的奥氏体不锈钢的性能,即使在零度以下也有良好的韧性。
4、成形性能
904L可以象标准的奥氏体不锈钢一样加工成形,但由于其强度比典型的304和316要稍高一些,所以需要更高的成
形载荷。
5、焊接
904L焊接时,为了***焊缝的耐蚀性能,填料金属建议使用与之匹配的金属或***别的合金材料。高等级焊接填料金
属主要应用在耐冲刷腐蚀的元件制造。对于高合金填料金属可以使焊缝具有延展性。
对904L有适度腐蚀的环境,匹配的填料金属就可以胜任。
6、热处理
904L要在1050-1090℃之间退火(固溶处理)并快速冷却。
产品应用
石油、石化设备管道,热交换器管道,发电厂烟气脱硫装置用管道,海水处理装置用管道,造纸工业设备管道,硫酸、
硝酸设备,制酸、制药工业及其他化工设备等用管道。
主要客户
化工厂,热交换器厂,水处理厂,造纸厂,发电厂等。
注意事项
1、加工性能
1.1 焊接性能
<>与一般的不锈钢一样 ,904 L可以采用各种各样的焊接方式进行焊接。常用的焊接方式为手工电弧焊或隋性气体保护焊 ,焊条或焊丝金属基于母材的成分且纯度更高 ,钼的含量要求高于母材。焊般无须进行预热 ,但是在寒冷的户外作
业 ,为避免水汽的凝集 ,接头部位或临近区域可作均匀加热。注意局部温度不要超过 10 0℃ ,以免导致碳集聚 ,引起晶间
腐蚀。焊接时宜采用小的线能量、连续及快的焊接速率。焊后一般无须热处理 ,如需进行热处理 ,须加热至 110 0~
1150℃后迅速冷却。
1.2 机加工性能
1、904 L的机加工特点类似于其他奥氏体不锈钢 ,加工过程中有粘刀及加工硬化的趋势。须采用正前角硬质合金刀具 ,以硫化及氯化油作为切削冷却液 ,设备及工艺应以减少加工硬化为前提。切削过程中应避免用慢的切削速度及进刀量。
2、不管腐蚀性怎么样,不锈钢在加工和使用过程中,都要保持其表面清洁。轻工业用,所需要的维护比较少,只有遮
蔽区域有时需要用加压水清洗。重工业则建议经常清洗,去除积聚的灰尘,这些灰尘终有可能引起腐蚀和损坏不锈
钢的表面外观。顽固的污渍和沉淀物可以用擦洗剂和纤维刷,海绵,不锈钢绒擦洗。不锈钢绒会在平滑的不锈钢表面
留下的擦痕。很多不锈钢都要定期清洗和消毒。设备通常用***的苛性钠,有机溶剂,酸性溶液(如磷酸或硫酸)
清洗。强还原酸(如氢氟酸或盐酸)可能对不锈钢造成损坏。溶液清洗后,用清水冲洗不锈钢。