प्रत्येक प्लांट इंजीनियर ने 316L पाइप को उस कर्तव्य में विफल होते देखा है जिसके बारे में डेटाशीट में कहा गया है कि उसे काम करना चाहिए। गड्ढा वेल्ड पर, या गैसकेट के नीचे, या स्थिर क्लोराइड स्थान पर शुरू होता है, और एक सीज़न के भीतर लाइन लीक हो जाती है। मानक प्रतिक्रिया एक पायदान ऊपर जाना है - और उन कर्तव्यों के एक बड़े हिस्से के लिए, सही अगला पायदान 6% मोलिब्डेनम ग्रेड नहीं है और यह डुप्लेक्स नहीं है।
यह मिश्र धातु 904एल है, 4.5% मोलिब्डेनम सुपर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस जो 316 परिवार और 6एमओ मिश्र धातुओं के बीच बैठता है, और जो सल्फ्यूरिक एसिड, गीला फॉस्फोरिक एसिड और गर्म समुद्री जल कर्तव्यों को वहन करता है जो मानक ऑस्टेनिटिक्स को हरा देता है।
यह पृष्ठ दस्तावेज़मिश्र धातु 904L (UNS N08904, W.Nr 1.4539)- रसायन विज्ञान, यांत्रिक गुण, संक्षारण आवरण, और विनिर्माण मानक जो 904L पाइप और प्लेट पर लागू होते हैं।
904L क्या है, और यह स्टेनलेस परिवार में कहां बैठता है
मिश्र धातु 904Lयह एक कम {{0}कार्बन, उच्च -मिश्र धातु ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है, जिसमें ऐसा रसायन है जो इसे "सुपर ऑस्टेनिटिक" श्रेणी में रखता है: लगभग 23-28% निकल, 19-23% क्रोमियम, 4-5% मोलिब्डेनम, और 1-2% तांबा।
तांबा हस्ताक्षर तत्व है. मोलिब्डेनम के साथ संयोजन में, तांबा सल्फ्यूरिक एसिड को 904L का असामान्य प्रतिरोध देता है, क्योंकि तांबा एसिड मीडिया को कम करने में स्टील के सक्रिय विघटन को दबा देता है।
उच्च निकेल सामग्री - जो कि 316L से दोगुने से भी अधिक है - मिश्र धातु को क्लोराइड तनाव {{3}संक्षारण दरार के प्रति प्रतिरोध प्रदान करती है जो कि 316L में नहीं होती है। परिणाम एक स्टेनलेस ग्रेड है जो 6% मोलिब्डेनम मिश्र धातु की कीमत या डुप्लेक्स ग्रेड के निर्माण प्रतिबंधों के बिना एक व्यापक संक्षारक आवरण को संभालता है।
एएसटीएम बी677 प्रति रासायनिक संरचना
नीचे दी गई तापीय विश्लेषण सीमाएं 904एल सीमलेस पाइप के लिए एएसटीएम बी677 का पालन करती हैं (एएसटीएम बी625 विनिर्देश प्लेट को कवर करता है, और एएसटीएम बी673 वेल्डेड पाइप को कवर करता है)। निकेल 23.0-28.0% है, और शेष लोहा है।
| तत्व | रचना सीमा, % |
| नी | 23.0 - 28.0 |
| करोड़ | 19.0 - 23.0 |
| एमओ | 4.0 - 5.0 |
| घन | 1.0 - 2.0 |
| C | 0.020 अधिकतम |
| एम.एन. | 2.0 अधिकतम |
| सी | 1.0 अधिकतम |
| P | 0.045 अधिकतम |
| S | 0.035 अधिकतम |
| N | 0.10 अधिकतम |
तीन पंक्तियाँ ध्यान देने योग्य हैं। कार्बन अधिकतम 0.020% का मतलब है कि मिश्र धातु को कम {{2}कार्बन स्थिति में आपूर्ति की जाती है, इसलिए वेल्डिंग के दौरान यह संवेदनशील नहीं होता है और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र बिना किसी समाधान के अपने संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखता है।
तांबे की पंक्ति 1.0{6}}2.0% वह तत्व है जो सल्फ्यूरिक एसिड में 904एल को उत्कृष्ट बनाता है, क्योंकि तांबा एसिड वातावरण को कम करने में संक्षारण दर का क्लासिक रेड्यूसर है। 23.0-28.0% पर निकल पंक्ति मिश्र धातु के क्लोराइड एससीसी प्रतिरोध को 316 परिवार से कहीं ऊपर धकेलती है: जैसे-जैसे निकल सामग्री लगभग 20% से ऊपर बढ़ती है, ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स क्लोराइड तनाव-संक्षारण क्रैकिंग के प्रति तेजी से प्रतिरोधी हो जाता है।
यांत्रिक विशेषताएं
एएसटीएम बी677 को सॉल्यूशन में 904एल सीमलेस पाइप के लिए निम्नलिखित न्यूनतम तन्यता गुणों की आवश्यकता होती है, जो कि मानक वितरण स्थिति है:
| संपत्ति | न्यूनतम मूल्य (एएसटीएम बी677) |
| तन्यता ताकत | 490 एमपीए (71 केएसआई) |
| उपज शक्ति, 0.2% ऑफसेट | 216 एमपीए (31 केएसआई) |
| बढ़ाव | 35% |
904L एक ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु है, जिसका अर्थ है कि यह ऑस्टेनिटिक गुणों को साझा करता है: यह पूरी तरह से गैर-चुंबकीय है, यह क्रायोजेनिक तापमान तक लचीलापन और कठोरता बनाए रखता है, और यह सामान्य ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस तकनीकों के साथ वेल्ड करने योग्य और बनाने योग्य है। इसकी उपज शक्ति 316L के बराबर है, इसलिए मिश्र धातु को ताकत के लिए नहीं खरीदा जाता है - इसे संक्षारण प्रतिरोध के लिए खरीदा जाता है, और डिज़ाइन की दीवार दबाव गणना के बजाय संक्षारण भत्ता और गड्ढा प्रतिरोध द्वारा निर्धारित की जाती है।
भौतिक गुण
904L का घनत्व 8.0 ग्राम/सेमी³ है, और पिघलने की सीमा लगभग 1300-1390 डिग्री है। मिश्र धातु में कमरे के तापमान पर 185 GPa के करीब लोच का मापांक होता है, जो निकल और मोलिब्डेनम सामग्री में वृद्धि के कारण 316L से थोड़ा अधिक होता है।
इसकी तापीय चालकता मानक ऑस्टेनिटिक्स - से कुछ कम है, जो 100 डिग्री - पर लगभग 12.4 W/m·K है, जो ऊष्मा {{4}एक्सचेंजर डिज़ाइन में मायने रखती है, जहां ट्यूब की दीवार ऊष्मा स्थानांतरण प्रतिरोध में योगदान करती है।
संक्षारण लिफाफा: जहां 904L काम जीतता है
904L का व्यावसायिक मामला तीन संक्षारण कर्तव्यों पर आधारित है, और प्रत्येक 316 परिवार का एक प्रलेखित विफलता मोड है:
| कर्तव्य | 904L व्यवहार | क्यों |
| सल्फ्यूरिक एसिड, पतला से मध्यम सांद्रता | उत्कृष्ट | कॉपर + मोलिब्डेनम सक्रिय विघटन को रोकता है |
| फॉस्फोरिक एसिड को गीला करें | उत्कृष्ट | उर्वरक संयंत्र शुल्क के लिए मानक सामग्री वर्ग |
| क्लोराइड का गड्ढा और दरारों का क्षरण | बहुत अच्छा (PREN ~34) | 4-5% मो पिटिंग प्रतिरोध को 316L से ऊपर उठाता है |
| क्लोराइड तनाव-संक्षारण टूटना | अच्छा प्रतिरोध | 23-28% Ni मिश्रधातु को SCC सीमा से ऊपर ले जाता है |
| समुद्री जल, परिवेश से मध्यम तापमान | निगरानी में अच्छा | 316एल से बेहतर; गर्म समुद्री जल में 6Mo ग्रेड अभी भी बेहतर है |
| नाइट्रिक एसिड और मजबूत ऑक्सीकरण मीडिया | मध्यम | मिश्र धातु का प्राथमिक कर्तव्य नहीं है |
खरीदार के लिए व्यावहारिक रेखा यह है: जहां 316एल विफल हो गया है या सल्फ्यूरिक या फॉस्फोरिक एसिड सेवा में सीमांत है, गर्म क्लोराइड ड्यूटी में, या एससीसी {{1}संवेदनशील वातावरण में, 904एल लागत -प्रभावी कदम है।
यह काफी कम मिश्र धातु अधिभार पर 6% मोलिब्डेनम मिश्र धातुओं के अधिकांश संक्षारण लाभ प्रदान करता है, और यह पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक संरचना में ऐसा करता है जो वेल्ड होता है और मानक स्टेनलेस की तरह बनता है। सीमा का मामला निरंतर गर्म समुद्री जल है: 904L प्रदर्शन करता है लेकिन वहां सबसे अच्छा विकल्प नहीं है, और डिज़ाइन इंजीनियर को उस कर्तव्य के लिए 6Mo ग्रेड या निकल मिश्र धातु तक कदम बढ़ाना चाहिए।
विनिर्माण मानक और उत्पाद रूप
904L की आपूर्ति उत्पाद प्रपत्र द्वारा चयनित निम्नलिखित विशिष्टताओं के अनुसार की जाती है:
- एएसटीएम बी677 / एएसएमई एसबी-677 - सीमलेस पाइप
- एएसटीएम बी673 / एएसएमई एसबी-673 - वेल्डेड पाइप
- एएसटीएम बी625 / एएसएमई एसबी-625 - प्लेट, शीट और पट्टी
- एएसटीएम बी649 / एएसएमई एसबी-649 - बार और फोर्जिंग
- EN 10216-5 / EN 10217-7 - यूरोपीय समकक्ष (1.4539)
क्योंकि 904L एक पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु है, विनिर्माण मार्ग दर्पण 316L है: पाइप को गर्म छेद किया जाता है या रोल किया जाता है, फिर समाधान को एनील्ड और बुझाया जाता है, एनील तापमान आमतौर पर 1090-1175 डिग्री रेंज में होता है।
कम कार्बन सामग्री को पिघलाकर बनाए रखा जाता है, और तैयार उत्पाद को एनील्ड, अचार और निष्क्रिय स्थिति में आपूर्ति की जाती है। एएसटीएम बी677 सीमलेस पाइप मानक और कस्टम आयामों की पूरी श्रृंखला में उपलब्ध है, और प्रति बी625 प्लेट पोत निर्माण के लिए पतली शीट से भारी प्लेट तक की मोटाई में आपूर्ति की जाती है।
विशिष्ट अनुप्रयोग
मिश्र धातु 904Lनिम्नलिखित सेवाओं में निर्दिष्ट है:
- सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन और हैंडलिंग लाइनें, जिसमें तनुकरण और भंडारण प्रणालियाँ शामिल हैं
- फॉस्फोरिक एसिड संयंत्रों को गीला करके {{0}प्रक्रिया करें - बाष्पीकरणकर्ता, स्थानांतरण रेखाएं और रिएक्टर आंतरिक भाग
- समुद्री जल शीतलन प्रणाली और हीट एक्सचेंजर्स जहां 316L सीमांत है
- मिश्रित क्लोराइड को संभालने और एसिड को कम करने वाले रासायनिक प्रक्रिया संयंत्र
- लुगदी और कागज ब्लीच पौधे
- फार्मास्युटिकल और उत्तम रासायनिक उपकरण जहां उत्पाद की शुद्धता सामग्री के चयन को संचालित करती है
प्रत्येक सेवा में विनिर्देश निचले ग्रेड की दस्तावेजी विफलता से प्रेरित होता है, और 904L का चयन किया जाता है क्योंकि यह डुप्लेक्स के निर्माण दंड या 6Mo और निकल मिश्र धातुओं की लागत के बिना अंतर को बंद कर देता है। पोत और टैंक निर्माण के लिए, 904L प्लेट सल्फ्यूरिक एसिड भंडारण के लिए एक मानक विनिर्देश है, और पाइपिंग के लिए सीमलेस B677 उत्पाद प्रक्रिया लाइनों के लिए डिफ़ॉल्ट है।
वेल्डिंग और निर्माण
904एल 316एल के समान दुकान प्रथाओं के साथ वेल्ड करता है: मैचिंग फिलर के साथ जीटीएडब्ल्यू और जीएमएडब्ल्यू, पहले से गरम करने की कोई आवश्यकता नहीं है, और सामान्य रूप से कोई पोस्ट {2}वेल्ड गर्मी उपचार की आवश्यकता नहीं है क्योंकि कम कार्बन सामग्री संवेदीकरण को रोकती है।
AWS A5.9 ERNiCrMo-3 (625-प्रकार भराव) या विशिष्ट 904L भराव वर्गीकरण के साथ भराव धातु का मिलान आमतौर पर वेल्ड धातु में संक्षारण प्रतिरोध से मेल खाने के लिए किया जाता है, और जहां आवेदन की मांग होती है, जोड़ के पिटिंग प्रतिरोध की गारंटी के लिए वेल्ड को निकल-आधारित भराव के साथ बनाया जाता है।
मिश्र धातु पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक है, इसलिए यदि वेल्ड अत्यधिक ताप इनपुट - के साथ किया जाता है तो यह गर्म क्रैकिंग के प्रति संवेदनशील है, नियंत्रित इंटरपास तापमान और कम ताप इनपुट का मानक ऑस्टेनिटिक अभ्यास लागू होता है। मानक स्टेनलेस टूलींग के साथ ठंड का निर्माण सरल है, और मिश्र धातु की कार्यशीलता {{2}सख्त होने की दर मध्यम है।
ऑर्डर पर क्या निर्दिष्ट करें
स्वच्छ 904एल डिलीवरी पाने के लिए, पूछताछ में निम्नलिखित बातें बताई जानी चाहिए:
- मानक और रूप: "एएसटीएम बी677 के लिए सीमलेस पाइप", "एएसटीएम बी625 के लिए प्लेट", यूएनएस एन08904 / 1.4539
- सही प्रणाली में आकार: एनपीएस + पाइप के लिए शेड्यूल, ओडी x दीवार या प्लेट के लिए मोटाई x चौड़ाई x लंबाई
- स्थिति: घोल को एनील्ड किया गया, अचार बनाया गया, निष्क्रिय किया गया
- प्रमाणपत्र: EN 10204 3.1, पीएमआई और आवश्यक परीक्षा के साथ
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: क्या 904L एक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील है?
उत्तर: नहीं, {{0}L पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक है, जिसका फलक केन्द्रित है, जिसकी संरचना 316L है। इसमें 316L से अधिक निकल और मोलिब्डेनम होता है, लेकिन यह डुप्लेक्स ग्रेड नहीं है और इसमें 2205 या 2507 की दो चरण संरचना नहीं है।
प्रश्न: 904L का उपयोग किस लिए किया जाता है?
ए: मुख्य रूप से सल्फ्यूरिक एसिड, गीली {{0}प्रक्रिया फॉस्फोरिक एसिड, और गर्म क्लोराइड सेवा के लिए जहां 316L गड्ढे, दरार जंग, या क्लोराइड तनाव {{2}जंग क्रैकिंग से विफल हो जाता है। यह उर्वरक संयंत्रों, एसिड हैंडलिंग और समुद्री जल शीतलन प्रणालियों में आम है।
प्रश्न: 904L का PREN क्या है?
ए: लगभग 34, 19-23% क्रोमियम, 4-5% मोलिब्डेनम और 0.10% नाइट्रोजन तक की गणना। यह 316एल (लगभग 24) से काफी ऊपर और 6एमओ ग्रेड (लगभग 41-44) से नीचे है।
प्रश्न: क्या 904L क्लोराइड तनाव {{1}संक्षारण क्रैकिंग का प्रतिरोध करता है?
उत्तर: हाँ, 316एल से कहीं बेहतर। 23-28% निकल सामग्री अधिकांश क्लोराइड वातावरणों के लिए ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स को एससीसी संवेदनशीलता सीमा से ऊपर रखती है, हालांकि यह सबसे गंभीर परिस्थितियों में प्रतिरक्षा नहीं है।
प्रश्न: क्या 904L को बिना पोस्ट {{1}वेल्ड हीट ट्रीटमेंट के वेल्ड किया जा सकता है?
उत्तर: हाँ. 0.020% अधिकतम कार्बन सामग्री गर्मी प्रभावित क्षेत्र में कार्बाइड संवेदीकरण को रोकती है, इसलिए {{3}वेल्डेड जोड़ अपने संक्षारण प्रतिरोध को बरकरार रखता है। मिलान या निकल आधारित भराव का उपयोग वेल्ड के प्रदर्शन से मिलान करने के लिए किया जाता है।
प्रश्न: 904L और 254SMO के बीच क्या अंतर है?
ए: 254SMO एक 6% मोलिब्डेनम ग्रेड (UNS S31254) है जिसमें उच्च पिटिंग प्रतिरोध और उच्च शक्ति है, जो गर्म समुद्री जल और आक्रामक क्लोराइड के लिए है। चुनाव माध्यम पर किया जाता है: एसिड बिंदु 904L, गर्म समुद्री जल बिंदु 6Mo।
