ภาพรวมทั่วไปของสแตนเลสสตีล 904L
1. คำจำกัดความของวัสดุ
904L เป็นสแตนเลสสตีลออสเทนนิติกชนิดผสมสูงที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำมาก (UNS N08904, เกรดมาตรฐานแห่งชาติ: 015Cr21Ni26Mo5Cu2) จัดอยู่ในประเภทซุปเปอร์สแตนเลสสตีล คุณสมบัติทางเคมีของมันคือ:
นิกเกิลสูง (Ni 23-25%), โมลิบดีนัมสูง (Mo 4.5-5.5%), ทองแดง (Cu 1.0-2.0%), ปริมาณคาร์บอน ≤0.02% และมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงมาก
เมื่อเทียบกับสแตนเลสสตีลทั่วไป (เช่น 304, 316L): ปริมาณองค์ประกอบโลหะผสมที่สูงขึ้นทำให้มีประสิทธิภาพโดดเด่นในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งทนทานต่อกรดที่ไม่เกิดออกซิเดชัน เช่น กรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก กรดฟอร์มิก และกรดอะซิติก
2. คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่น: 8.0 กรัม/ซม.³
จุดหลอมเหลว: 1300-1390℃
ความต้านทานแรงดึง: ≥490 MPa
การยืดตัว: ≥35%
ความต้านทานการกัดกร่อน: ความต้านทานการกัดกร่อนในกรดซัลฟิวริกเจือจางสูงกว่า 316L มาก ใกล้เคียงกับโลหะผสมนิกเกิล-เบสสูง (เช่น Hastelloy) แต่มีต้นทุนที่ต่ำกว่า
คุณสมบัติหลักและข้อดี
1. ความต้านทานการกัดกร่อนสูง
กรดที่ไม่เกิดออกซิเดชัน: ไม่กัดกร่อนง่ายในสภาพแวดล้อมเช่นกรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก และกรดไฮโดรคลอริก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์เคมี เภสัชกรรม และการดอง
ความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด (SCC): ปริมาณนิกเกิลสูงทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนจากความเครียดในสภาพแวดล้อมคลอไรด์น้อยกว่า ซึ่งเหนือกว่าสแตนเลสสตีลออสเทนนิติกทั่วไป
2. ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงที่เสถียร
สามารถใช้งานได้นานในช่วง -196℃ ถึง 250℃ และเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและภาชนะรับความดัน
3. การแปรรูปและการเชื่อมที่ดี
แม้ว่าจะแปรรูปยากกว่าสแตนเลสสตีล 304 เล็กน้อย แต่ก็ยังสามารถขึ้นรูปได้ด้วยกระบวนการทั่วไป ในระหว่างการเชื่อม ควรให้ความสนใจกับการควบคุมการป้อนความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนระหว่างเม็ด '
สาขาการใช้งานทั่วไป
1. อุตสาหกรรมเคมี
อุตสาหกรรมเคมีเป็นหนึ่งในสาขาการใช้งานที่สำคัญที่สุดของสแตนเลสสตีล 904L ในการผลิตสารเคมี อุปกรณ์จำนวนมากจำเป็นต้องสัมผัสกับกรดแก่ ด่างแก่ หรือสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่นๆ เป็นเวลานาน เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม สแตนเลสสตีล 904L จึงกลายเป็นตัวเลือกในอุดมคติ ตัวอย่างเช่น:
อุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด: 904L สามารถต้านทานการกัดกร่อนของกรดแก่ เช่น กรดซัลฟิวริกและกรดฟอสฟอริกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงมักใช้ในการผลิตถังเก็บ ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และอุปกรณ์อื่นๆ
เครื่องปฏิกรณ์เคมี: เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงต้องมีความแข็งแรงสูงและความต้านทานการกัดกร่อนสูง 904L สามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ได้
2. วิศวกรรมทางทะเล
มีเกลือและความชื้นจำนวนมากในสภาพแวดล้อมทางทะเล ซึ่งก่อให้เกิดข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ สแตนเลสสตีล 904L ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมทางทะเลเนื่องจากความทนทานต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแยกที่ดีเยี่ยม ตัวอย่างเช่น:
อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเล: ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของน้ำเกลือสูง 904L สามารถต้านทานการกัดเซาะของไอออนคลอไรด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การต่อเรือ: ใช้ในการผลิตส่วนประกอบสำคัญในเรือ เช่น เพลาใบพัด ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทะเล ฯลฯ
- แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง: รวมถึงส่วนประกอบโครงสร้างในแท่นขุดเจาะน้ำมันและอุปกรณ์ผลิตพลังงานลมในทะเล
3. อุตสาหกรรมยา
อุตสาหกรรมยา มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับวัสดุอุปกรณ์ พวกเขาไม่เพียงแต่ต้องทนต่อการกัดกร่อนเท่านั้น แต่ยังต้องเป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัยเกรดอาหารอีกด้วย การประยุกต์ใช้สแตนเลสสตีล 904L ในอุตสาหกรรมยา ได้แก่:
- ภาชนะทำปฏิกิริยาและเครื่องกวน: ใช้สำหรับประมวลผลสารเคมีบริสุทธิ์สูงและวัตถุดิบเภสัชกรรม
- ระบบท่อ: ใช้สำหรับการขนส่งของเหลวบริสุทธิ์สูงเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่มีมลพิษในระหว่างกระบวนการผลิตยา
- ภาชนะเก็บ: เหมาะสำหรับการเก็บของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูง
4. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ
ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ อุปกรณ์มักสัมผัสกับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ซัลไฟด์และคลอไรด์ สแตนเลสสตีล 904L ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในสถานการณ์ต่อไปนี้เนื่องจากความทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด:
- ท่อน้ำมัน: ใช้สำหรับการขนส่งน้ำมันดิบที่มีกำมะถันหรือก๊าซธรรมชาติ
- อุปกรณ์การกลั่น: เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ภาชนะรับความดัน ฯลฯ
ท่อส่งใต้ทะเล: สามารถทนต่อตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในสภาพแวดล้อมใต้ทะเลลึก
5. อุตสาหกรรมรักษาสิ่งแวดล้อม
ในด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบบำบัดน้ำเสียและระบบกำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากปล่องไฟ สแตนเลสสตีล 904L ยังมีการใช้งานที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น:
อุปกรณ์บำบัดน้ำเสีย: ใช้ในการบำบัดน้ำเสียที่มีกรดแก่ ด่างแก่ หรือสารกัดกร่อนอื่นๆ
อุปกรณ์กำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์จากปล่องไฟ: ในโรงไฟฟ้าถ่านหิน หอคอยกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์จำเป็นต้องต้านทานการบุกรุกของอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน 904L เป็นตัวเลือกในอุดมคติ
6. ภาคสินค้าอุปโภคบริโภคระดับไฮเอนด์
นอกเหนือจากภาคอุตสาหกรรมแล้ว สแตนเลสสตีล 904L ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคระดับไฮเอนด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาคสินค้าหรูหรา ตัวอย่างเช่น:
- การผลิตนาฬิกา: แบรนด์นาฬิการะดับไฮเอนด์บางแบรนด์ใช้สแตนเลสสตีล 904L ในการทำตัวเรือนนาฬิกาและสายรัดข้อมือ เนื่องจากวัสดุนี้ไม่เพียงแต่สวยงามเท่านั้น แต่ยังสามารถคงความเงางามได้นานอีกด้วย
เครื่องประดับ: 904L มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระที่ดีเยี่ยมและไม่เกิดการเปลี่ยนสีง่าย ดังนั้นจึงใช้ในการทำเครื่องประดับระดับไฮเอนด์
7. อุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร
อุตสาหกรรมแปรรูปอาหารมีข้อกำหนดที่สูงมากสำหรับสุขอนามัยและความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุ สแตนเลสสตีล 904L ได้กลายเป็นตัวเลือกที่สำคัญสำหรับอุปกรณ์แปรรูปอาหารเนื่องจากคุณสมบัติที่ไม่เป็นพิษ ไม่เป็นอันตราย และทำความสะอาดง่าย ตัวอย่างเช่น:
อุปกรณ์แปรรูปผลิตภัณฑ์นม: เช่น ถังนม ถังผสม ฯลฯ
- อุปกรณ์ผลิตเบียร์: เช่น ถังหมักและถังเก็บ
ท่อส่งอาหาร: รับประกันความปลอดภัยและความบริสุทธิ์ของอาหารในระหว่างการแปรรูป
สถานะตลาดและแนวโน้มการพัฒนา
1. สถานการณ์อุปทานและอุปสงค์
ด้านอุปทาน ผู้ผลิตรายใหญ่ระดับโลก ได้แก่ ThyssenKrupp, ArcelorMittal, Baowu Special Steel ฯลฯ วิสาหกิจในประเทศ เช่น Taiyuan Iron & Steel และ Zhangpu ได้เพิ่มกำลังการผลิตในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ด้านอุปสงค์: ความต้องการในตลาดเกิดใหม่ (เช่น สารเคมีในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และโครงสร้างพื้นฐานในแอฟริกา) เติบโตขึ้นอย่างมาก ทำให้สแตนเลสสตีล 904L จาก "กลุ่มเฉพาะระดับไฮเอนด์" ไปสู่ "การใช้งานขนาดกลาง"
2. แนวโน้มราคา
ขับเคลื่อนด้วยต้นทุน: ได้รับผลกระทบอย่างมากจากการผันผวนของราคาขององค์ประกอบโลหะผสม เช่น นิกเกิลและโมลิบดีนัม ราคาในประเทศปัจจุบันของแผ่นสแตนเลสสตีล 904L อยู่ที่ประมาณ 80,000 ถึง 120,000 หยวนต่อตัน (2025) ในขณะที่แผ่นขดมีราคาต่ำกว่าเล็กน้อย (75,000 ถึง 110,000 หยวนต่อตัน)
ภูมิทัศน์การแข่งขัน: แบรนด์นำเข้า (เช่น Outokumpu) มีราคาค่อนข้างแพง และแนวโน้มการทดแทนในประเทศนั้นชัดเจน โดยมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในแง่ของประสิทธิภาพด้านต้นทุน
3. ทิศทางการพัฒนาเทคโนโลยี
การลดคาร์บอน: ลดปริมาณคาร์บอนลงอีก (เช่น ≤0.015%) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมและความต้านทานการกัดกร่อน
การผลิตแบบคอมโพสิต: ผลิตแผ่นโลหะสองชั้นโดยการผสมกับเหล็กกล้าคาร์บอน ลดต้นทุนในขณะที่ยังคงรักษาความต้านทานการกัดกร่อน และเหมาะสำหรับพื้นผิวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ไม่สำคัญ
ข้อควรระวังในการซื้อและการใช้งาน
การระบุความถูกต้อง
ตรวจพบปริมาณ Ni, Mo และ Cu ผ่านการวิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อหลีกเลี่ยงของปลอมด้อยคุณภาพ (เช่น ของที่ผ่านเป็นโลหะผสมนิกเกิลต่ำ)
กำหนดให้ซัพพลายเออร์จัดทำรายงานวัสดุ (เช่น ใบรับรอง EN 10204 3.1)
คำแนะนำในการประมวลผล
เมื่อทำการตัด ควรใช้น้ำมันหล่อลื่นที่มีกำมะถันหรือคลอรีน และเครื่องมือตัดต้องทนต่อการสึกหรอ (เช่น โลหะผสมแข็ง)
แนะนำให้ใช้ลวดเชื่อม ER385 (เฉพาะ 904L) ไม่จำเป็นต้องมีการอบชุบหลังการเชื่อม แต่ควรหลีกเลี่ยงอุณหภูมิการไวต่อความรู้สึก (427-816℃)
การบำรุงรักษาและดูแลรักษา
หลีกเลี่ยงการกักเก็บไอออนคลอไรด์เป็นเวลานาน (เช่น น้ำทะเลและสเปรย์เกลือ) และล้างพื้นผิวด้วยน้ำสะอาดเป็นประจำ
หากเกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่ สามารถซ่อมแซมได้ด้วยการดองสแตนเลสสตีลและวางพาสซิเวชั่น
