خلاصه ای از فولاد ضد زنگ 904L
1. تعریف مواد
904L یک فولاد ضد زنگ آستنیتیک با آلیاژ بالا با محتوای کربن بسیار کم است (UNS N08904، درجه استاندارد ملی: 015Cr21Ni26Mo5Cu2) ، متعلق به دسته فولاد ضد زنگ فوق العاده است.ویژگی های ترکیب شیمیایی آن عبارتند از::
نیکل بالا (Ni 23-25٪) ، مولیبدن بالا (Mo 4.5-5.5٪) ، مس (Cu 1.0-2.0٪) ، محتوای کربن ≤0.02٪ و دارای مقاومت خوردگی بسیار قوی است.
در مقایسه با فولاد های ضد زنگ معمولی (مانند 304، 316L): محتوای بالاتر عناصر آلیاژ باعث می شود که در محیط های بسیار خوردنی عملکردی برجسته داشته باشد.به ویژه مقاوم به اسیدهای غیر اکسید کننده مانند اسید سولفوریک، اسيد فسفريک، اسيد فورميک و اسيد اسيتيک
2خواص فیزیکی
تراکم: 8.0 g/cm3
نقطه ذوب: 1300-1390°C
مقاومت کششی: ≥490 MPa
طول کششی: ≥35٪
مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت در برابر خوردگی در اسید گوگردی رقیق بسیار بیشتر از 316L است ، نزدیک به آلیاژ های مبتنی بر نیکل با آلیاژ بالا (مانند Hastelloy) ، اما با هزینه کمتری.
ویژگی های اصلی و مزایا
1مقاومت فوق العاده در برابر خوردگی
اسیدهای غیر اکسید کننده: آنها به راحتی در محیط هایی مانند اسید گوگرد ، اسید فسفوریک و اسید کلریدریک خوردگی نمی شوند و به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی ، دارویی ،و تجهیزات ترشی.
مقاومت در برابر خوردگی استرس (SCC): محتوای زیاد نیکل باعث می شود که در محیط کلرید کمتر به خوردگی استرس مبتلا شود ، که از فولاد ضد زنگ اوستنتیک معمولی برتر است.
2عملکرد ثابت در دمای بالا
می تواند برای مدت طولانی در محدوده -196 °C تا 250 °C استفاده شود و برای سناریوهای دمای بالا مانند مبادلات گرما و ظروف تحت فشار مناسب است.
3. پردازش خوب و توان جوش
اگرچه پردازش آن کمی دشوارتر از فولاد ضد زنگ 304 است، اما هنوز هم می تواند از طریق فرآیندهای متعارف شکل بگیرد.توجه باید به کنترل ورودی حرارت برای جلوگیری از خوردگی بین دانه پرداخت شود. "
زمینه های کاربردی معمولی
1صنعت شیمی
صنعت شیمیایی یکی از مهمترین زمینه های کاربرد فولاد ضد زنگ 904L است. در تولید شیمیایی، بسیاری از دستگاه ها باید در تماس طولانی مدت با اسیدهای قوی باشند،قلیات قوی یا سایر مواد شیمیایی خوردنیبه دلیل مقاومت عالی خود در برابر خوردگی، فولاد ضد زنگ 904L به یک انتخاب ایده آل تبدیل شده است. برای مثال:
تجهیزات محیط اسیدی: 904L می تواند به طور موثر در برابر خوردگی اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک و اسید فسفوریک مقاومت کند و بنابراین اغلب در ساخت مخازن ذخیره سازی استفاده می شود.خط لوله، مبادله گرما و تجهیزات دیگر.
راکتورهای شیمیایی: راکتورهای کار در محیط های بسیار خوردنی نیاز به قدرت بالا و مقاومت در برابر خوردگی دارند. 904L می تواند این خواسته ها را برآورده کند.
2مهندسی دریایی
مقدار زیادی نمک و رطوبت در محیط دریایی وجود دارد که الزامات بسیار بالایی را برای مقاومت در برابر خوردگی مواد ایجاد می کند.فولاد ضد زنگ 904L به طور گسترده ای در مهندسی دریایی به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی حفره و شکاف استفاده شده استبه عنوان مثال:
تجهیزات ترشح آب دریا: در محیطی با غلظت بالای آب نمک، 904L می تواند به طور موثر در برابر فرسایش یون های کلرید مقاومت کند.
- کشتیرانی: برای ساخت اجزای کلیدی در کشتی ها، مانند شاخه های پروپلر، سیستم های خنک کننده آب دریا و غیره استفاده می شود.
- پلتفرم های دریایی: از جمله اجزای ساختاری در پلتفرم های حفاری نفت و تجهیزات تولید برق بادی دریایی.
3صنعت داروسازی
صنعت داروسازی الزامات بسیار سختگیرانه ای برای مواد تجهیزات دارد. آنها نه تنها باید مقاوم به خوردگی باشند بلکه همچنین به استانداردهای بهداشت درجه غذایی نیز پاسخ دهند.کاربردهای فولاد ضد زنگ 904L در صنعت داروسازی شامل:
- ظرف های واکنشی و مخلوط کننده ها: برای پردازش مواد شیمیایی با پاکیزه ی بالا و مواد اولیه ی دارویی استفاده می شود.
- سیستم لوله کشی: برای حمل مایعات با خلوص بالا برای اطمینان از آلودگی در طول فرآیند تولید دارویی استفاده می شود.
- ظرف ذخیره سازی: مناسب برای ذخیره مایعات خوردنی یا مواد خام با پاکیزه بالا است.
4صنعت نفت و گاز
در صنعت نفت و گاز، تجهیزات اغلب با مواد خوردنی مانند سولفید و کلرید در تماس هستند.فولاد ضد زنگ 904L به دلیل مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس در سناریوهای زیر به طور گسترده ای استفاده می شود:
- لوله نفتی: برای حمل نفت خام حاوی گوگرد یا گاز طبیعی استفاده می شود.
- تجهیزات پالایش: مانند مبادلات گرما، ظروف تحت فشار و غیره
خط لوله های زیردریایی: قادر به مقاومت در برابر مواد خوردنی در محیط های دریای عمیق است.
5صنعت حفاظت از محیط زیست
در زمینه حفاظت از محیط زیست، به ویژه در سیستم های تصفیه آب فاضلاب و از بین بردن سولفوری گاز دود، فولاد ضد زنگ 904L نیز کاربردهای مهمی دارد.
تجهیزات تصفیه فاضلاب: برای تصفیه فاضلاب حاوی اسید های قوی، قلیات قوی یا سایر مواد خوردنی استفاده می شود.
تجهیزات تخلیه گوگرد گاز دود: در نیروگاه های زغال سنگ، برج های تخلیه گوگرد باید در برابر تهاجم دمای بالا، رطوبت بالا و گاز های خوردنی مقاومت کنند. 904L انتخاب ایده آل است.
6بخش کالاهای مصرفی پیشرفته
علاوه بر زمینه صنعتی، فولاد ضد زنگ 904L نیز به طور گسترده ای در تولید کالاهای مصرفی پیشرفته، به ویژه در بخش کالاهای لوکس استفاده می شود.
- ساخت ساعت: برخی از مارک های ساعت های پیشرفته از فولاد ضد زنگ 904L برای ساخت کیس ساعت و دستبند استفاده می کنند.چون اين ماده نه تنها از نظر زيبايي جذاب است بلکه مي تواند درخشش خود را به مدت طولانی حفظ کند.
جواهرات: 904L دارای خواص آنتی اکسیدان عالی است و مستعد تغییر رنگ نیست، بنابراین برای ساخت جواهرات پیشرفته استفاده می شود.
7صنعت فرآوری مواد غذایی
صنعت فرآوری مواد غذایی الزامات بسیار بالایی برای بهداشت و مقاومت مواد در برابر خوردگی دارد.فولاد ضد زنگ 904L به دلیل غیر سمی بودن آن به یک انتخاب مهم برای تجهیزات پردازش مواد غذایی تبدیل شده است، خواص بی ضرر و آسان برای تمیز کردن
تجهیزات فرآوری لبنیات: مانند مخازن شیر، مخلوط کردن مخازن و غیره
- تجهیزات آبجو: مانند مخازن تخمیر و مخازن ذخیره سازی.
لوله های تحویل مواد غذایی: اطمینان از ایمنی و خلوص مواد غذایی در طول پردازش.
وضعیت فعلی بازار و روند توسعه
1وضعیت عرضه و تقاضا
از سوی عرضه، تولید کنندگان عمده جهانی شامل ThyssenKrupp، ArcelorMittal، Baowu Special Steel و غیره هستند.شرکت های داخلی مانند تایوان آهن و فولاد و ژانگپو در سال های اخیر به تدریج ظرفیت تولید خود را افزایش داده اند..
طرف تقاضا: تقاضا در بازارهای نوظهور (مانند مواد شیمیایی در جنوب شرقی آسیا و زیرساخت ها در آفریقا) به طور قابل توجهی افزایش یافته است.رانندگی فولاد ضد زنگ 904L از "نخی بالا" به "تطبيق متوسط".
2. روند قیمت
هزینه محور: به طور قابل توجهی تحت تاثیر نوسانات قیمت عناصر آلیاژ مانند نیکل و مولیبدن، قیمت فعلی صفحه های فولاد ضد زنگ 904L در حدود 80 است.000 تا 120،000 یوآن در هر تن (2025) ، در حالی که صفحه های کویل کمی پایین تر است (75,000 تا 110,000 یوآن در هر تن).
چشم انداز رقابتی: مارک های وارداتی (مانند Outokumpu) نسبتا گران هستند و روند جایگزینی داخلی آشکار است، با مزیت برجسته ای از نظر عملکرد هزینه.
3جهت توسعه تکنولوژیکی
کربن کم: محتوای کربن را بیشتر کاهش دهید (مانند ≤0.015٪) تا عملکرد جوش و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهید.
تولید کامپوزیت: صفحات دو فلزی با ترکیب با فولاد کربن تولید می شوند، هزینه ها را کاهش می دهند در حالی که مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می کنند و برای سطوح خوردگی غیر حیاتی مناسب هستند.
اقدامات احتیاطی برای خرید و استفاده
شناسایی اصالت
محتوای Ni، Mo و Cu از طریق تجزیه و تحلیل طیف شناسایی می شود تا از تقلب های پایین تر (مانند آنهایی که به عنوان آلیاژ های کم نیکل شناخته می شوند) جلوگیری شود.
از تامین کننده نیاز به ارائه گزارش مواد (مانند گواهینامه EN 10204 3.1)
پیشنهادات پردازش
در هنگام انجام عملیات برش، روغن های حاوی گوگرد یا کلر استفاده می شود و ابزار برش باید مقاوم به لباس (مانند آلیاژ سخت) باشد.
برای جوشکاری توصیه می شود از سیم جوشکاری ER385 (904L اختصاصی) استفاده کنید. پس از جوشکاری هیچ درمان حرارتی لازم نیست، اما باید از دمای حساسیت (427-816 ° C) اجتناب شود.
نگهداری و نگهداری
از نگهداری طولانی مدت یون های کلرید (مانند آب دریا و اسپری نمک) اجتناب کنید و سطح را به طور منظم با آب تمیز بشویید.
اگر خوردگی محلی رخ دهد، می توان آن را با آویزان فولاد ضد زنگ و خمیر غیر فعالسازی تعمیر کرد.
