Visão Geral do Aço Inoxidável 904L
1. Definição do material
904L é um aço inoxidável austenítico de alta liga com teor de carbono extremamente baixo (UNS N08904, grau padrão nacional: 015Cr21Ni26Mo5Cu2), pertencente à categoria de super aço inoxidável. Suas características de composição química são:
Alto níquel (Ni 23-25%), alto molibdênio (Mo 4,5-5,5%), cobre (Cu 1,0-2,0%), teor de carbono ≤0,02% e possui resistência à corrosão extremamente forte.
Comparado com aços inoxidáveis comuns (como 304, 316L): O maior teor de elementos de liga faz com que ele tenha um desempenho excelente em ambientes altamente corrosivos, especialmente resistente a ácidos não oxidantes, como ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico e ácido acético.
2. Propriedades físicas
Densidade: 8,0 g/cm³
Ponto de fusão: 1300-1390℃
Resistência à tração: ≥490 MPa
Alongamento: ≥35%
Resistência à corrosão: Sua resistência à corrosão em ácido sulfúrico diluído excede em muito a do 316L, aproximando-se da de ligas à base de níquel de alta liga (como Hastelloy), mas a um custo menor.
Principais Características e Vantagens
1. Super resistência à corrosão
Ácidos não oxidantes: Não são facilmente corroídos em ambientes como ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácido clorídrico, e são amplamente utilizados em equipamentos químicos, farmacêuticos e de decapagem.
Resistência à corrosão sob tensão (SCC): O alto teor de níquel torna-o menos propenso à corrosão sob tensão em um ambiente de cloreto, o que é superior ao do aço inoxidável austenítico comum.
2. Desempenho estável em altas temperaturas
Pode ser usado por um longo tempo na faixa de -196℃ a 250℃ e é adequado para cenários de alta temperatura, como trocadores de calor e vasos de pressão.
3. Boa processabilidade e soldabilidade
Embora seja um pouco mais difícil de processar do que o aço inoxidável 304, ainda pode ser formado por meio de processos convencionais. Durante a soldagem, deve-se prestar atenção ao controle da entrada de calor para evitar a corrosão intergranular.'
Campos de Aplicação Típicos
1. Indústria química
A indústria química é um dos campos de aplicação mais importantes do aço inoxidável 904L. Na produção química, muitos dispositivos precisam estar em contato de longo prazo com ácidos fortes, álcalis fortes ou outros produtos químicos corrosivos. Devido à sua excelente resistência à corrosão, o aço inoxidável 904L tornou-se uma escolha ideal. Por exemplo:
Equipamentos em ambientes ácidos: O 904L pode resistir efetivamente à corrosão de ácidos fortes como ácido sulfúrico e ácido fosfórico e, portanto, é frequentemente usado na fabricação de tanques de armazenamento, tubulações, trocadores de calor e outros equipamentos.
Reatores químicos: Reatores que operam em meios altamente corrosivos exigem alta resistência e alta resistência à corrosão. O 904L pode atender a essas demandas.
2. Engenharia Marítima
Há uma grande quantidade de sal e umidade no ambiente marinho, o que impõe requisitos extremamente altos para a resistência à corrosão dos materiais. O aço inoxidável 904L tem sido amplamente utilizado na engenharia marinha devido à sua excelente resistência à corrosão por pites e fendas. Por exemplo:
Equipamentos de dessalinização de água do mar: Em um ambiente com alta concentração de salmoura, o 904L pode resistir efetivamente à erosão de íons cloreto.
- Construção naval: É usado para fabricar componentes-chave em navios, como eixos de hélices, sistemas de resfriamento de água do mar, etc.
- Plataformas offshore: incluindo componentes estruturais em plataformas de perfuração de petróleo e equipamentos de geração de energia eólica offshore.
3. Indústria farmacêutica
A indústria farmacêutica tem requisitos muito rigorosos para materiais de equipamentos. Eles não apenas precisam ser resistentes à corrosão, mas também atender aos padrões de higiene de grau alimentício. As aplicações do aço inoxidável 904L na indústria farmacêutica incluem:
- Vasos de reação e agitadores: Usados para processar produtos químicos de alta pureza e matérias-primas farmacêuticas.
- Sistema de tubulação: É usado para transportar líquidos de alta pureza para garantir que não haja poluição durante o processo de produção farmacêutica.
- Recipiente de armazenamento: Adequado para armazenar líquidos corrosivos ou matérias-primas de alta pureza.
4. Indústria de petróleo e gás
Na indústria de petróleo e gás, os equipamentos geralmente entram em contato com meios corrosivos, como sulfetos e cloretos. O aço inoxidável 904L é amplamente utilizado nos seguintes cenários devido à sua resistência à corrosão sob tensão:
- Oleoduto: Usado para transportar petróleo bruto ou gás natural contendo enxofre.
- Equipamentos de refino: como trocadores de calor, vasos de pressão, etc.
Tubulações submarinas: Capazes de suportar meios corrosivos em ambientes de águas profundas.
5. Indústria de proteção ambiental
No campo da proteção ambiental, especialmente em sistemas de tratamento de águas residuais e dessulfurização de gases de combustão, o aço inoxidável 904L também tem aplicações significativas. Por exemplo:
Equipamentos de tratamento de águas residuais: É usado para tratar águas residuais contendo ácidos fortes, álcalis fortes ou outras substâncias corrosivas.
Equipamentos de dessulfurização de gases de combustão: Em usinas termelétricas, as torres de dessulfurização precisam resistir à invasão de altas temperaturas, alta umidade e gases corrosivos. O 904L é uma escolha ideal.
6. Setor de bens de consumo de alta qualidade
Além do campo industrial, o aço inoxidável 904L também é amplamente utilizado na fabricação de bens de consumo de alta qualidade, especialmente no setor de artigos de luxo. Por exemplo:
- Fabricação de relógios: Algumas marcas de relógios de alta qualidade usam aço inoxidável 904L para fazer caixas e pulseiras de relógios, pois esse material não é apenas esteticamente agradável, mas também pode manter seu brilho por um longo tempo.
Joias: O 904L possui excelentes propriedades antioxidantes e não é propenso a descoloração, por isso é usado para fazer joias de alta qualidade.
7. Indústria de processamento de alimentos
A indústria de processamento de alimentos tem requisitos extremamente altos para a higiene e resistência à corrosão dos materiais. O aço inoxidável 904L tornou-se uma escolha importante para equipamentos de processamento de alimentos devido às suas propriedades não tóxicas, inofensivas e fáceis de limpar. Por exemplo:
Equipamentos de processamento de laticínios: como tanques de leite, tanques de mistura, etc.
- Equipamentos de fabricação de cerveja: como tanques de fermentação e tanques de armazenamento.
Tubulações de entrega de alimentos: Garanta a segurança e a pureza dos alimentos durante o processamento.
Situação atual e tendências de desenvolvimento do mercado
1. Situação de oferta e demanda
Do lado da oferta, os principais produtores globais incluem ThyssenKrupp, ArcelorMittal, Baowu Special Steel, etc. Empresas domésticas como Taiyuan Iron & Steel e Zhangpu aumentaram gradualmente sua capacidade de produção nos últimos anos.
Lado da demanda: A demanda em mercados emergentes (como produtos químicos no Sudeste Asiático e infraestrutura na África) cresceu significativamente, impulsionando o aço inoxidável 904L de "nicho de alta qualidade" para "aplicação em escala média".
2. Tendência de preços
Impulsionado por custos: Significativamente afetado pelas flutuações de preços de elementos de liga, como níquel e molibdênio, o preço doméstico atual das chapas de aço inoxidável 904L é de aproximadamente 80.000 a 120.000 yuans por tonelada (2025), enquanto o das chapas de bobina é ligeiramente menor (75.000 a 110.000 yuans por tonelada).
O cenário competitivo: As marcas importadas (como Outokumpu) são relativamente caras, e a tendência de substituição doméstica é óbvia, com uma vantagem proeminente em termos de custo-benefício.
3. Direção de desenvolvimento tecnológico
Baixa carbonização: Reduzir ainda mais o teor de carbono (como ≤0,015%) para melhorar o desempenho de soldagem e a resistência à corrosão.
Produção composta: Chapas bimetálicas são produzidas por composição com aço carbono, reduzindo custos, mantendo a resistência à corrosão e são adequadas para superfícies corrosivas não críticas.
Precauções para compra e uso
Identificação de autenticidade
Os teores de Ni, Mo e Cu são detectados por meio de análise espectral para evitar falsificações inferiores (como as que se passam por ligas de baixo níquel).
Exigir que o fornecedor forneça o relatório do material (como o certificado EN 10204 3.1).
Sugestões de processamento
Ao realizar operações de corte, são utilizados lubrificantes contendo enxofre ou cloro, e as ferramentas de corte precisam ser resistentes ao desgaste (como liga dura).
Recomenda-se que a soldagem use fio de solda ER385 (dedicado a 904L). Nenhum tratamento térmico é necessário após a soldagem, mas a temperatura de sensibilização (427-816℃) deve ser evitada.
Manutenção e conservação
Evite a retenção de longo prazo de íons cloreto (como água do mar e névoa salina) e enxágue a superfície com água limpa regularmente.
Se ocorrer corrosão local, ela pode ser reparada com pasta de decapagem e passivação de aço inoxidável.
