904L es un acero inoxidable austenítico de alta aleación con bajo contenido de carbono no estabilizado.La adición de cobre a este grado le otorga una resistencia mucho mayor a los ácidos reductores fuertes, particularmente al ácido sulfúrico.También es muy resistente al ataque de cloruros, tanto a la corrosión por picaduras/grietas como al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Este grado no es magnético en todas las condiciones y tiene una excelente soldabilidad y formabilidad.La estructura austenítica también le da a este grado una excelente tenacidad, incluso a temperaturas criogénicas.
904L tiene contenidos muy importantes de los ingredientes de alto costo níquel y molibdeno.Muchas de las aplicaciones en las que este grado se ha desempeñado bien anteriormente ahora se pueden cumplir a un costo menor con el acero inoxidable dúplex 2205 (S31803 o S32205), por lo que se usa con menos frecuencia que en el pasado.
Propiedades clave
Estas propiedades se especifican para productos laminados planos (placas, láminas y bobinas) en ASTM B625.Se especifican propiedades similares pero no necesariamente idénticas para otros productos como tuberías, tubos y barras en sus respectivas especificaciones.
Composición
Tabla 1.Rangos de composición para el grado 904L de aceros inoxidables.
| Calificación | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | mín. máx. | - 0.020 | - 2.00 | - 1.00 | - 0.045 | - 0.035 | 19.0 23.0 | 4.0 5.0 | 23.0 28,0 | 1.0 2.0 |
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Propiedades mecánicas
Tabla 2.Propiedades mecánicas de los aceros inoxidables grado 904L.
| Calificación | Resistencia a la tracción (MPa) min | Límite elástico 0,2% Prueba (MPa) min | Elongación (% en 50 mm) min | Dureza | |
| Rockwell B (HR B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 típico | - |
| El rango de valores de dureza Rockwell es solo típico;otros valores son límites especificados. | |||||
Propiedades físicas
Tabla 3.Propiedades físicas típicas para aceros inoxidables de grado 904L.
| Calificación | Densidad | Modulos elasticos | Coeficiente medio de expansión térmica (µm/m/°C) | Conductividad térmica | Calor específico 0-100°C | Resistividad eléctrica | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | A 20°C | A 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Comparación de especificaciones de grado
Tabla 4.Especificaciones de grado para aceros inoxidables de grado 904L.
| Calificación | SNU No | viejo británico | euronorma | SS sueco | JIS japonés | ||
| BS | En | No | Nombre | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1.4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Estas comparaciones son solo aproximadas.La lista pretende ser una comparación de materiales funcionalmente similares.nocomo una lista de equivalentes contractuales.Si se necesitan equivalentes exactos, se deben consultar las especificaciones originales. | |||||||
Posibles grados alternativos
Tabla 5.Posibles grados alternativos al acero inoxidable 904L.
| Calificación | Por qué podría elegirse en lugar de 904L |
| 316L | Una alternativa de menor costo, pero con una resistencia a la corrosión mucho menor. |
| 6 meses | Se necesita una mayor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. |
| 2205 | Una resistencia a la corrosión muy similar, con el 2205 que tiene una mayor resistencia mecánica y un costo menor que el 904L.(2205 no apto para temperaturas superiores a 300°C.) |
| Súper dúplex | Se necesita una mayor resistencia a la corrosión, junto con una resistencia superior a la del 904L. |
Resistencia a la corrosión
Aunque originalmente se desarrolló por su resistencia al ácido sulfúrico, también tiene una resistencia muy alta a una amplia gama de entornos.Un PRE de 35 indica que el material tiene buena resistencia al agua de mar cálida y otros ambientes con alto contenido de cloruro.El alto contenido de níquel da como resultado una resistencia mucho mejor al agrietamiento por corrosión bajo tensión que los grados austeníticos estándar.El cobre agrega resistencia al sulfúrico y otros ácidos reductores, particularmente en el rango muy agresivo de "concentración media".
En la mayoría de los entornos, el 904L tiene un rendimiento frente a la corrosión intermedio entre el grado austenítico estándar 316L y el 6% de molibdeno muy altamente aleado y grados "superausteníticos" similares.
En ácido nítrico agresivo, el 904L tiene menos resistencia que los grados libres de molibdeno como el 304L y el 310L.
Para obtener la máxima resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión en entornos críticos, el acero debe tratarse con una solución después del trabajo en frío.
Resistencia al calor
Buena resistencia a la oxidación, pero al igual que otros grados altamente aleados, sufre inestabilidad estructural (precipitación de fases frágiles como sigma) a temperaturas elevadas.El 904L no debe utilizarse por encima de los 400 °C.
Tratamiento térmico
Tratamiento de solución (recocido): calentar a 1090-1175°C y enfriar rápidamente.Este grado no puede ser endurecido por tratamiento térmico.
Soldadura
904L se puede soldar con éxito por todos los métodos estándar.Se debe tener cuidado ya que este grado solidifica completamente austenítico, por lo que es susceptible al agrietamiento en caliente, particularmente en soldaduras restringidas.No se debe usar precalentamiento y, en la mayoría de los casos, tampoco se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura.AS 1554.6 precalifica varillas y electrodos de grado 904L para soldadura de 904L.
Fabricación
El 904L es un grado de alta pureza y bajo contenido de azufre y, como tal, no se mecanizará bien.A pesar de esto, la calidad se puede mecanizar utilizando técnicas estándar.
El doblado a un radio pequeño se lleva a cabo fácilmente.En la mayoría de los casos esto se realiza en frío.Por lo general, no se requiere un recocido posterior, aunque se debe considerar si la fabricación se utilizará en un entorno en el que se anticipan condiciones severas de agrietamiento por corrosión bajo tensión.
Aplicaciones
Las aplicaciones típicas incluyen:
• Planta de procesamiento de ácidos sulfúrico, fosfórico y acético
• Procesamiento de pulpa y papel
• Componentes en plantas de lavado de gases
• Equipos de enfriamiento de agua de mar
• Componentes de refinería de petróleo
• Alambres en precipitadores electrostáticos