Βασική επισκόπηση του ανοξείδωτου χάλυβα 904L
1. Ορισμός υλικού
Το 904L είναι ένας ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας υψηλής κραματοποίησης με εξαιρετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (UNS N08904, εθνικό πρότυπο ποιότητας: 015Cr21Ni26Mo5Cu2), που ανήκει στην κατηγορία του σούπερ ανοξείδωτου χάλυβα. Τα χαρακτηριστικά της χημικής του σύστασης είναι:
Υψηλό νικέλιο (Ni 23-25%), υψηλό μολυβδαίνιο (Mo 4,5-5,5%), χαλκό (Cu 1,0-2,0%), περιεκτικότητα σε άνθρακα ≤0,02%, και έχει εξαιρετικά ισχυρή αντοχή στη διάβρωση.
Σε σύγκριση με κοινούς ανοξείδωτους χάλυβες (όπως 304, 316L): Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος το καθιστά εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα, ιδιαίτερα ανθεκτικό σε μη οξειδωτικά οξέα όπως θειικό οξύ, φωσφορικό οξύ, μυρμηκικό οξύ και οξικό οξύ.
2. Φυσικές ιδιότητες
Πυκνότητα: 8,0 g/cm³
Σημείο τήξης: 1300-1390℃
Αντοχή σε εφελκυσμό: ≥490 MPa
Επιμήκυνση: ≥35%
Αντοχή στη διάβρωση: Η αντοχή του στη διάβρωση σε αραιό θειικό οξύ υπερβαίνει κατά πολύ αυτή των 316 λίτρων, πλησιάζοντας αυτή των κραμάτων με βάση το νικέλιο υψηλής περιεκτικότητας σε κράμα (όπως το Hastelloy), αλλά με χαμηλότερο κόστος.
Βασικά χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα
1. Σούπερ αντοχή στη διάβρωση
Μη οξειδωτικά οξέα: Δεν διαβρώνονται εύκολα σε περιβάλλοντα όπως το θειικό οξύ, το φωσφορικό οξύ και το υδροχλωρικό οξύ και χρησιμοποιούνται ευρέως σε χημικό, φαρμακευτικό εξοπλισμό και εξοπλισμό για τουρσί.
Αντοχή στη διάβρωση κατά της καταπόνησης (SCC): Η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο το καθιστά λιγότερο επιρρεπές στη διάβρωση λόγω καταπόνησης σε περιβάλλον χλωριούχου, το οποίο είναι ανώτερο από αυτό του συνηθισμένου ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.
2. Σταθερή απόδοση υψηλής θερμοκρασίας
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στην περιοχή από -196℃ έως 250℃ και είναι κατάλληλο για σενάρια υψηλής θερμοκρασίας όπως εναλλάκτες θερμότητας και δοχεία πίεσης.
3. Καλή επεξεργασία και συγκολλησιμότητα
Αν και είναι ελαφρώς πιο δύσκολη η επεξεργασία από τον ανοξείδωτο χάλυβα 304, μπορεί να διαμορφωθεί με συμβατικές διαδικασίες. Κατά τη συγκόλληση, πρέπει να δοθεί προσοχή στον έλεγχο της εισόδου θερμότητας για την αποφυγή διακοκκώδους διάβρωσης. '
Τυπικά πεδία εφαρμογής
1. Χημική βιομηχανία
Η χημική βιομηχανία είναι ένας από τους σημαντικότερους τομείς εφαρμογής του ανοξείδωτου χάλυβα 904L. Στη χημική παραγωγή, πολλές συσκευές πρέπει να βρίσκονται σε μακροχρόνια επαφή με ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια ή άλλα διαβρωτικά χημικά. Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L έχει γίνει ιδανική επιλογή. Για παράδειγμα:
Εξοπλισμός όξινου περιβάλλοντος: Το 904L μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη διάβρωση ισχυρών οξέων όπως το θειικό οξύ και το φωσφορικό οξύ, και έτσι χρησιμοποιείται συχνά στην κατασκευή δεξαμενών αποθήκευσης, αγωγών, εναλλακτών θερμότητας και άλλου εξοπλισμού.
Χημικοί αντιδραστήρες: Οι αντιδραστήρες που λειτουργούν σε εξαιρετικά διαβρωτικά μέσα απαιτούν υψηλή αντοχή και υψηλή αντοχή στη διάβρωση. Το 904L μπορεί να καλύψει αυτές τις απαιτήσεις.
2. Ναυτική Μηχανική
Υπάρχει μεγάλη ποσότητα αλατιού και υγρασίας στο θαλάσσιο περιβάλλον, γεγονός που θέτει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την αντοχή στη διάβρωση των υλικών. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη ναυτική μηχανική λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση των οπών και των ρωγμών. Για παράδειγμα:
Εξοπλισμός αφαλάτωσης θαλασσινού νερού: Σε περιβάλλον με υψηλή συγκέντρωση άλμης, το 904L μπορεί να αντισταθεί αποτελεσματικά στη διάβρωση των ιόντων χλωρίου.
- Ναυπηγική: Χρησιμοποιείται για την κατασκευή βασικών εξαρτημάτων σε πλοία, όπως άξονες προπέλας, συστήματα ψύξης θαλασσινού νερού κ.λπ.
- Υπεράκτιες πλατφόρμες: συμπεριλαμβανομένων των δομικών στοιχείων σε πλατφόρμες γεώτρησης πετρελαίου και υπεράκτιου εξοπλισμού παραγωγής αιολικής ενέργειας.
3. Φαρμακευτική βιομηχανία
Η φαρμακοβιομηχανία έχει πολύ αυστηρές απαιτήσεις για υλικά εξοπλισμού. Όχι μόνο πρέπει να είναι ανθεκτικά στη διάβρωση αλλά και να πληρούν τα πρότυπα υγιεινής για τρόφιμα. Οι εφαρμογές του ανοξείδωτου χάλυβα 904L στη φαρμακοβιομηχανία περιλαμβάνουν:
- Δοχεία αντίδρασης και αναδευτήρες: Χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία χημικών και φαρμακευτικών πρώτων υλών υψηλής καθαρότητας.
- Σύστημα αγωγών: Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά υγρών υψηλής καθαρότητας για την εξασφάλιση μη ρύπανσης κατά τη διαδικασία της φαρμακευτικής παραγωγής.
- Δοχείο αποθήκευσης: Κατάλληλο για αποθήκευση διαβρωτικών υγρών ή πρώτων υλών υψηλής καθαρότητας.
4. Η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου
Στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, ο εξοπλισμός έρχεται συχνά σε επαφή με διαβρωτικά μέσα όπως σουλφίδια και χλωριούχα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L χρησιμοποιείται ευρέως στα ακόλουθα σενάρια λόγω της αντοχής του στη διάβρωση λόγω καταπόνησης:
- Αγωγός πετρελαίου: Χρησιμοποιείται για τη μεταφορά αργού πετρελαίου ή φυσικού αερίου που περιέχει θείο.
- Εξοπλισμός διύλισης: όπως εναλλάκτες θερμότητας, δοχεία πίεσης κ.λπ.
Υποθαλάσσιοι αγωγοί: Ικανοί να αντέχουν διαβρωτικά μέσα σε περιβάλλοντα βαθιάς θάλασσας.
5. Βιομηχανία προστασίας του περιβάλλοντος
Στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα στα συστήματα επεξεργασίας λυμάτων και αποθείωσης καυσαερίων, ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L έχει επίσης σημαντικές εφαρμογές. Για παράδειγμα:
Εξοπλισμός επεξεργασίας λυμάτων: Χρησιμοποιείται για την επεξεργασία λυμάτων που περιέχουν ισχυρά οξέα, ισχυρά αλκάλια ή άλλες διαβρωτικές ουσίες.
Εξοπλισμός αποθείωσης καυσαερίων: Σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα, οι πύργοι αποθείωσης πρέπει να αντιστέκονται στην εισβολή υψηλών θερμοκρασιών, υψηλής υγρασίας και διαβρωτικών αερίων. Το 904L είναι ιδανική επιλογή.
6. Τομέας καταναλωτικών αγαθών υψηλής ποιότητας
Εκτός από τον βιομηχανικό τομέα, ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στην κατασκευή καταναλωτικών αγαθών υψηλής ποιότητας, ειδικά στον τομέα των ειδών πολυτελείας. Για παράδειγμα:
- Κατασκευή ρολογιών: Ορισμένες μάρκες ρολογιών υψηλής τεχνολογίας χρησιμοποιούν ανοξείδωτο ατσάλι 904L για την κατασκευή θηκών και βραχιολιών ρολογιών, καθώς αυτό το υλικό δεν είναι μόνο αισθητικά ευχάριστο, αλλά μπορεί επίσης να διατηρήσει τη λάμψη του για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Κοσμήματα: Το 904L έχει εξαιρετικές αντιοξειδωτικές ιδιότητες και δεν είναι επιρρεπές σε αποχρωματισμό, επομένως χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοσμημάτων υψηλής ποιότητας.
7. Βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων
Η βιομηχανία επεξεργασίας τροφίμων έχει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την υγιεινή και την αντοχή στη διάβρωση των υλικών. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 904L έχει γίνει μια σημαντική επιλογή για εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων λόγω των μη τοξικών, αβλαβών και ευκολοκαθαριστών ιδιοτήτων του. Για παράδειγμα:
Εξοπλισμός επεξεργασίας γαλακτοκομικών προϊόντων: όπως δεξαμενές γάλακτος, δεξαμενές ανάμειξης κ.λπ.
- Εξοπλισμός παρασκευής μπύρας: όπως δεξαμενές ζύμωσης και δεξαμενές αποθήκευσης.
Σωληνώσεις παράδοσης τροφίμων: Διασφαλίστε την ασφάλεια και την καθαρότητα των τροφίμων κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
Η κατάσταση της αγοράς και οι τάσεις ανάπτυξης
1. Κατάσταση προσφοράς και ζήτησης
Από την πλευρά της προσφοράς, οι σημαντικότεροι παγκόσμιοι παραγωγοί περιλαμβάνουν τις ThyssenKrupp, ArcelorMittal, Baowu Special Steel, κ.λπ. Εγχώριες επιχειρήσεις όπως η Taiyuan Iron & Steel και η Zhangpu έχουν αυξήσει σταδιακά την παραγωγική τους ικανότητα τα τελευταία χρόνια.
Πλευρά ζήτησης: Η ζήτηση στις αναδυόμενες αγορές (όπως τα χημικά στη Νοτιοανατολική Ασία και οι υποδομές στην Αφρική) έχει αυξηθεί σημαντικά, οδηγώντας τον ανοξείδωτο χάλυβα 904 λίτρων από "υψηλής ποιότητας" σε "εφαρμογή μεσαίας κλίμακας".
2. Τάση τιμών
Με γνώμονα το κόστος: Επηρεασμένη σημαντικά από τις διακυμάνσεις της τιμής των στοιχείων κράματος όπως το νικέλιο και το μολυβδαίνιο, η τρέχουσα εγχώρια τιμή των πλακών από ανοξείδωτο χάλυβα 904L είναι περίπου 80.000 έως 120.000 γιουάν ανά τόνο (2025), ενώ αυτή των ελασμάτων ελάσματος είναι ελαφρώς χαμηλότερη από 10,00000005 τόνους.
Το ανταγωνιστικό τοπίο: Οι εισαγόμενες μάρκες (όπως η Outokumpu) είναι σχετικά ακριβές και η τάση της εγχώριας υποκατάστασης είναι εμφανής, με εξέχον πλεονέκτημα όσον αφορά την απόδοση κόστους.
3. Κατεύθυνση Τεχνολογικής Ανάπτυξης
Χαμηλή ενανθράκωση: Μειώστε περαιτέρω την περιεκτικότητα σε άνθρακα (όπως ≤0,015%) για να βελτιώσετε την απόδοση συγκόλλησης και την αντοχή στη διάβρωση.
Παραγωγή σύνθετων υλικών: Οι διμεταλλικές πλάκες παράγονται με σύνθεση με ανθρακούχο χάλυβα, μειώνοντας το κόστος διατηρώντας παράλληλα την αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλες για μη κρίσιμες διαβρωτικές επιφάνειες.
Προφυλάξεις για την αγορά και τη χρήση
Προσδιορισμός γνησιότητας
Τα περιεχόμενα Ni, Mo και Cu ανιχνεύονται μέσω φασματικής ανάλυσης για την αποφυγή κατώτερων πλαστών (όπως αυτά που διαβιβάζονται ως κράματα χαμηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο).
Απαιτήστε από τον προμηθευτή να παράσχει την αναφορά υλικού (όπως το πιστοποιητικό EN 10204 3.1).
Επεξεργασία προτάσεων
Κατά την εκτέλεση εργασιών κοπής, χρησιμοποιούνται λιπαντικά που περιέχουν θείο ή χλώριο και τα εργαλεία κοπής πρέπει να είναι ανθεκτικά στη φθορά (όπως σκληρό κράμα).
Για τη συγκόλληση συνιστάται η χρήση σύρματος συγκόλλησης ER385 (αποκλειστικά 904L). Δεν απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση, αλλά η θερμοκρασία ευαισθητοποίησης (427-816℃) θα πρέπει να αποφεύγεται.
Συντήρηση και συντήρηση
Αποφύγετε τη μακροχρόνια κατακράτηση ιόντων χλωρίου (όπως θαλασσινό νερό και σπρέι αλατιού) και ξεπλύνετε τακτικά την επιφάνεια με καθαρό νερό.
Εάν παρουσιαστεί τοπική διάβρωση, μπορεί να επισκευαστεί με πάστα από ανοξείδωτο χάλυβα και παθητικοποίηση.
