904L est un acier inoxydable austénitique fortement allié à faible teneur en carbone non stabilisé.L'ajout de cuivre à ce grade lui confère une résistance très améliorée aux acides réducteurs forts, notamment à l'acide sulfurique.Il est également très résistant aux attaques de chlorure - à la fois à la corrosion par piqûres / fissures et à la fissuration par corrosion sous contrainte.
Cette nuance est amagnétique dans toutes les conditions et possède une excellente soudabilité et formabilité.La structure austénitique confère également à cette nuance une excellente ténacité, même jusqu'aux températures cryogéniques.
Le 904L contient des teneurs très importantes en nickel et molybdène, des ingrédients coûteux.De nombreuses applications dans lesquelles cette nuance a déjà bien fonctionné peuvent désormais être satisfaites à moindre coût par l'acier inoxydable duplex 2205 (S31803 ou S32205), il est donc moins utilisé que par le passé.
Propriétés clés
Ces propriétés sont spécifiées pour les produits laminés plats (plaques, feuilles et bobines) dans la norme ASTM B625.Des propriétés similaires mais pas nécessairement identiques sont spécifiées pour d'autres produits tels que les tuyaux, les tubes et les barres dans leurs spécifications respectives.
Composition
Tableau 1.Gammes de composition pour les aciers inoxydables 904L.
| Grade | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | Cu | |
| 904L | min. max. | - 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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Propriétés mécaniques
Tableau 2.Propriétés mécaniques des aciers inoxydables de nuance 904L.
| Grade | Résistance à la traction (MPa) min | Limite d'élasticité 0,2 % preuve (MPa) min | Allongement (% en 50mm) min | Dureté | |
| Rockwell B (RH B) | Brinell (HB) | ||||
| 904L | 490 | 220 | 35 | 70-90 typique | - |
| La plage de valeurs de dureté Rockwell est typique uniquement ;les autres valeurs sont des limites spécifiées. | |||||
Propriétés physiques
Tableau 3.Propriétés physiques typiques des aciers inoxydables de nuance 904L.
| Grade | Densité | Module d'élasticité | Coeff moyen de dilatation thermique (µm/m/°C) | Conductivité thermique | Chaleur Spécifique 0-100°C | Résistivité électrique | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | A 20°C | A 500°C | |||||
| 904L | 8000 | 200 | 15 | - | - | 13 | - | 500 | 850 |
Comparaison des spécifications de qualité
Tableau 4.Spécifications de nuance pour les aciers inoxydables de nuance 904L.
| Grade | UNS Non | Vieux britannique | Euronorme | SS suédois | JIS japonais | ||
| BS | En | No | Nom | ||||
| 904L | N08904 | 904S13 | - | 1,4539 | X1NiCrMoCuN25-20-5 | 2562 | - |
| Ces comparaisons ne sont qu'approximatives.La liste est conçue comme une comparaison de matériaux fonctionnellement similairespassous forme d'échéancier d'équivalents contractuels.Si des équivalents exacts sont nécessaires, les spécifications originales doivent être consultées. | |||||||
Grades alternatifs possibles
Tableau 5.Nuances alternatives possibles à l'inox 904L.
| Grade | Pourquoi il pourrait être choisi à la place du 904L |
| 316L | Une alternative moins coûteuse, mais avec une résistance à la corrosion beaucoup plus faible. |
| 6Mo | Une plus grande résistance à la corrosion par piqûres et fissures est nécessaire. |
| 2205 | Une résistance à la corrosion très similaire, le 2205 ayant une résistance mécanique supérieure, et à moindre coût que le 904L.(2205 ne convient pas pour des températures supérieures à 300°C.) |
| Super-duplex | Une résistance à la corrosion plus élevée est nécessaire, ainsi qu'une résistance plus élevée que le 904L. |
Résistance à la corrosion
Bien que développé à l'origine pour sa résistance à l'acide sulfurique, il présente également une très haute résistance à une large gamme d'environnements.Un PRE de 35 indique que le matériau a une bonne résistance à l'eau de mer chaude et à d'autres environnements à haute teneur en chlorure.Une teneur élevée en nickel se traduit par une bien meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte que les nuances austénitiques standard.Le cuivre ajoute une résistance aux acides sulfuriques et autres acides réducteurs, en particulier dans la plage très agressive de «concentration moyenne».
Dans la plupart des environnements, le 904L a une performance de corrosion intermédiaire entre le grade austénitique standard 316L et le molybdène à 6 % très fortement allié et les grades « super austénitiques » similaires.
Dans l'acide nitrique agressif, le 904L a moins de résistance que les grades sans molybdène tels que le 304L et le 310L.
Pour une résistance maximale à la fissuration par corrosion sous contrainte dans des environnements critiques, l'acier doit être traité par solution après travail à froid.
Résistance à la chaleur
Bonne résistance à l'oxydation, mais comme d'autres nuances fortement alliées, elle souffre d'instabilité structurelle (précipitation de phases fragiles telles que sigma) à des températures élevées.Le 904L ne doit pas être utilisé au-dessus d'environ 400°C.
Traitement thermique
Traitement en solution (recuit) - chauffer à 1090-1175°C et refroidir rapidement.Cette nuance ne peut pas être durcie par traitement thermique.
Soudage
Le 904L peut être soudé avec succès par toutes les méthodes standard.Des précautions doivent être prises car cette nuance se solidifie entièrement austénitique, elle est donc sensible à la fissuration à chaud, en particulier dans les assemblages soudés contraints.Aucun préchauffage ne doit être utilisé et, dans la plupart des cas, un traitement thermique après soudage n'est pas non plus nécessaire.L'AS 1554.6 préqualifie les tiges et les électrodes de grade 904L pour le soudage du 904L.
Fabrication
Le 904L est un grade de haute pureté et à faible teneur en soufre, et en tant que tel, il ne s'usinera pas bien.Malgré cela, la nuance peut être usinée à l'aide de techniques standard.
Le cintrage à un petit rayon est facile à réaliser.Dans la plupart des cas, cela se fait à froid.Un recuit ultérieur n'est généralement pas nécessaire, bien qu'il doive être envisagé si la fabrication doit être utilisée dans un environnement où des conditions de fissuration par corrosion sous contrainte sévères sont anticipées.
Applications
Les applications typiques incluent :
• Usine de traitement des acides sulfurique, phosphorique et acétique
• Traitement des pâtes et papiers
• Composants dans les installations d'épuration des gaz
• Équipement de refroidissement à l'eau de mer
• Composants de raffinerie de pétrole
• Fils dans les précipitateurs électrostatiques