904Л вс 316 нерђајући челик: упоређени састав, корозија и цена

Увод: две аустенитне класе, два нивоа цена

Тип 316 и тип 904Л су аустенитни нерђајући челици, али су раздвојени великим јазом у перформансама и цени. Тип 316, са 16-18% хрома, 10-14% никла и 2-3% молибдена, је општа класа која садржи молибден и користи се за хемијске резервоаре, опрему за прераду хране и архитектонске компоненте. Тип 904Л, који се продаје под УНС Н08904, је супер-аустенитни степен који подиже никл на 23-28%, хром на 19-23% и молибден на 4-5%, и додаје 1-2% бакра да би преживео сумпорну киселину, фосфорну киселину и концентровану киселину.

Пошто 904Л може да кошта три до четири пута више од 316 и мање је доступан, питање избора је ретко о томе која је легура „боља“. Реч је о томе колико је радно окружење заиста агресивно и да ли дужи век трајања оправдава премију материјала. Поређење у наставку покрива састав, корозивно понашање, механичка својства, производњу и трошкове животног циклуса, тако да купци и произвођачи могу да се обрате подацима, а не навиком.

Поређење хемијског састава

Састав је основни узрок сваке друге разлике између ова два разреда. Табела испод наводи репрезентативна ограничења спецификација за најчешће облике производа.

Елемент	316	316L	904L (N08904)
угљеник (Ц)	0,08% мак	0,030% мак	0,020% мак
хром (Цр)	16.0-18.0%	16.0-18.0%	19.0-23.0%
никл (Ни)	10.0-14.0%	10.0-14.0%	23.0-28.0%
молибден (Мо)	2.00-3.00%	2.00-3.00%	4.00-5.00%
бакар (Цу)	-	-	1.00-2.00%
манган (Мн)	2,00% мак	2,00% мак	2,00% мак
силицијум (Си)	0,75% мак	0,75% мак	1,00% мак
азот (Н)	0,10% мак	0,10% мак	0,10% мак

Инжењерски индекс који се користи за сервис хлорида је еквивалентни број отпорности на питинг, израчунат као ПРЕН=%Цр + 3.3 к %Мо + 16 к %Н. Користећи композиције средњег опсега, тип 316 даје отприлике 25 до 26, док 904Л враћа отприлике 34 до 36. Разлика од десет-тачака на овој скали је веома велики добитак у отпорности на нападе удубљења и пукотина, што је управо разлог зашто се 904Л појављује у раду са киселином и хлоридом.

Отпорност на корозију у агресивним медијима

Тип 316 се добро понаша у неутралним хлоридима, спреју слане воде и многим органским киселинама, али има две познате границе: удубљење у топлим, стагнирајућим растворима хлорида и пуцање од корозије под напоном хлоридом када температура и затезни напон порасту заједно. 904Л помера обе границе ка споља.

сумпорна киселина:904Л ручке се разблажују умерено концентрованом сумпорном киселином у широком температурном опсегу; тип 316 је генерално ограничен на разблажене, хладне растворе.

фосфорна киселина:904Л је стандардни избор за испариваче фосфорне киселине, мешалице и водове за мешавину где 316 кородира пребрзо.

Корозија удубљења и пукотина:4-5% молибдена плус 1-2% бакра подиже критичну температуру удубљења од 904Л далеко изнад оне типа 316, тако да прирубнице, заптивке и пукотине завара остају здрави.

Морска вода и слана вода:904Л је отпоран на текућу и ниску{1}}брзину морске воде, док 316 обично трпи пукотине на површинама прирубница и завареним врховима у истој употреби.

Интергрануларна корозија:и 316Л и 904Л отпорни су на преосетљивост након заваривања због свог ограниченог садржаја угљеника, а 904Л задржава ту предност након дужег излагања повишеној{3}}температури.

Редукционе киселине:додатак бакра у 904Л побољшава перформансе у смањењу окружења као што су сумпорна и фосфорна киселина, механизам који сами никл и молибден не могу да испоруче.

Међутим, пуцање корозије под напоном хлоридом не треба третирати као потпуно решено ни за један степен. Изнад отприлике 60 степени у концентрованим хлоридима, чак и 904Л има користи од ублажавања напрезања произведених компоненти и од детаља дизајна који избегавају стагнирајуће џепове.

Механичка својства, заваривање и обликовање

Снага није одлучујући фактор између ових оцена; могућност израде обично је.

Имовина	316 / 316L	904L
Затезна чврстоћа, жарено	485-550 МПа	490-600 МПа
Граница течења, 0,2% офсет	170-310 МПа	220-240 МПа
Издужење у 50 мм	40% мин	35% мин
Тврдоћа	95 ХРБ мак	90 ХРБ мак
Решење жарење	1040 степени мин, гашење водом	1090-1170 степени, брзо гашење
Заварљивост	Одлично	Добра, строжа контрола уноса топлоте
Обрадивост	Умерено	Ниско, рад брзо очвршћава

Оба типа се лако обликују хладно, али рад на 904Л брже очвршћава, тако да радијуси савијања морају бити издашни, а обрада захтева мање површинске брзине са јаким, континуираним протоком расхладне течности. Заваривање је рутинско када се користе одговарајући аустенитни пуниоци: ЕР316Л за 316 и ЕР385 за 904Л, са контролисаним уносом топлоте и међупролазном температуром да би се очувала микроструктура{6}}отпорна на корозију. Топлотна нијанса мора да се уклони декапирањем или млевењем, јер оксидисана површина завара постаје пожељно место удубљења у сервису хлорида.

Цена, доступност и упутство за избор

904Л је обично три до четири пута већа од цене од 316 по тони због садржаја никла, молибдена и бакра, а доступност млина је ужа, па су време испоруке дуже. Оквир за одлучивање је једноставан.

Останите са 316 или 316Лза излагање атмосфери, воду за пиће, опрему за храну и пиће, разблажене неутралне хлориде и поморски хардвер који остаје изнад водене линије.

Надоградите на 904Лза кола сумпорне и фосфорне киселине, процесне токове богате хлоридима-, горње стране на мору, компоненте за одсумпоравање димних{1}}гасова и фармацеутске посуде које морају избегавати металну контаминацију производа.

Процените цену животног циклуса, а не набавну цену.У континуалним хемијским постројењима, једно непланирано гашење ради санације корозије обично премашује премију материјала за целу поруџбину.

Немојте пре{0}}навести.Систем 316Л са правилном дренажом, чистим завареним спојевима и контролисаним нивоом хлорида често надмашује лоше произведен систем 904Л у истој дужности.

Често постављана питања

П: Да ли је 904Л увек бољи од нерђајућег челика 316?
Не. 904Л је отпоран на агресивнију хемију, али 316 је јачи по јединици цене, лакши за заваривање и машинску обраду и далеко је доступнији. Користите 904Л само тамо где 316 има доказан ризик од корозије.

П: Која је разлика у хемијском саставу између 904Л и 316?
904Л садржи 19-23% хрома, 23-28% никла, 4-5% молибдена и 1-2% бакра, док 316 носи 16-18% хрома, 10-14% никла и 2-3% молибдена без намерног додавања бакра.

П: Може ли 904Л заменити 316 у цевоводима за морску воду?
Да, за текућу и ниску{0}}брзину морску воду, где 904Л много боље одолијева корозији удубљења и пукотина. У стагнирајућим, врућим, високим-условима хлорида чак и 904Л може да пропадне, тако да су дренажа и дизајн брзине и даље важни.

П: Да ли 904Л кошта више за производњу од 316?
Он се{0}}Л рад брзо стврдњава, тако да су брзине обраде ниже, а притисци формирања већи. Додатни трошак израде треба да буде укључен у свако поређење са 316.

П: Могу ли се 316 и 904Л заварити један за други?
Да. Обично се користи одговарајуће аустенитно пунило као што је ЕР385 или ЕР316Л, а захтеви за корозију на страни 904Л одређују процедуру заваривања и чишћење после{4}}вара.

П: Који разред треба користити за резервоаре за складиштење сумпорне киселине?
904Л је уобичајен избор јер има висок садржај никла, молибдена и бакра отпоран на разблажену и умерену сумпорну киселину. Тип 316 је ограничен на разблажену киселину на ниској{3}температури.