904L Paslanmaz Çeliğe Genel Bakış
1. Malzeme tanımı
904L, son derece düşük karbon içeriğine sahip (UNS N08904, ulusal standart notu: 015Cr21Ni26Mo5Cu2), süper paslanmaz çelik kategorisine ait, yüksek alaşımlı bir östenitik paslanmaz çeliktir. Kimyasal bileşim özellikleri şunlardır:
Yüksek nikel (Ni %23-25), yüksek molibden (Mo %4,5-5,5), bakır (Cu %1,0-2,0), karbon içeriği ≤%0,02 ve son derece güçlü korozyon direncine sahiptir.
Yaygın paslanmaz çeliklerle (304, 316L gibi) karşılaştırıldığında: Daha yüksek alaşım elementi içeriği, onu yüksek aşındırıcı ortamlarda, özellikle sülfürik asit, fosforik asit, formik asit ve asetik asit gibi oksitleyici olmayan asitlere karşı olağanüstü performans gösterir.
2. Fiziksel özellikler
Yoğunluk: 8,0 g/cm³
Erime noktası: 1300-1390℃
Çekme dayanımı: ≥490 MPa
Uzama: ≥%35
Korozyon direnci: Seyreltik sülfürik asitteki korozyon direnci, 316L'den çok daha yüksektir ve yüksek alaşımlı nikel bazlı alaşımların (Hastelloy gibi) korozyon direncine yaklaşır, ancak daha düşük maliyetle.
Temel Özellikler ve Avantajlar
1. Süper korozyon direnci
Oksitleyici olmayan asitler: Sülfürik asit, fosforik asit ve hidroklorik asit gibi ortamlarda kolayca aşınmazlar ve kimya, ilaç ve dekapaj ekipmanlarında yaygın olarak kullanılırlar.
Gerilme korozyon çatlaması (SCC) direnci: Yüksek nikel içeriği, onu bir klorür ortamında gerilme korozyonuna karşı daha az duyarlı hale getirir, bu da sıradan östenitik paslanmaz çelikten daha üstündür.
2. Kararlı yüksek sıcaklık performansı
-196℃ ila 250℃ aralığında uzun süre kullanılabilir ve ısı eşanjörleri ve basınçlı kaplar gibi yüksek sıcaklık senaryoları için uygundur.
3. İyi işlenebilirlik ve kaynaklanabilirlik
304 paslanmaz çeliğe göre işlenmesi biraz daha zorsa da, geleneksel yöntemlerle hala şekillendirilebilir. Kaynak sırasında, taneler arası korozyonu önlemek için ısı girdisini kontrol etmeye dikkat edilmelidir.
Tipik Uygulama Alanları
1. Kimya endüstrisi
Kimya endüstrisi, 904L paslanmaz çeliğin en önemli uygulama alanlarından biridir. Kimyasal üretimde, birçok cihazın uzun süre güçlü asitler, güçlü alkaliler veya diğer aşındırıcı kimyasallarla temas halinde olması gerekir. Mükemmel korozyon direnci sayesinde, 904L paslanmaz çelik ideal bir seçim haline gelmiştir. Örneğin:
Asidik ortam ekipmanları: 904L, sülfürik asit ve fosforik asit gibi güçlü asitlerin korozyonuna karşı etkili bir şekilde direnç gösterebilir ve bu nedenle genellikle depolama tankları, boru hatları, ısı eşanjörleri ve diğer ekipmanların imalatında kullanılır.
Kimyasal reaktörler: Yüksek aşındırıcı ortamlarda çalışan reaktörler yüksek mukavemet ve yüksek korozyon direncine ihtiyaç duyar. 904L bu talepleri karşılayabilir.
2. Deniz Mühendisliği
Deniz ortamında büyük miktarda tuz ve nem bulunur, bu da malzemelerin korozyon direnci için son derece yüksek gereksinimler ortaya koyar. 904L paslanmaz çelik, mükemmel çukurlaşma ve çatlak korozyon direncinden dolayı deniz mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin:
Deniz suyu arıtma ekipmanları: Yüksek konsantrasyonda salamura bulunan bir ortamda, 904L klorür iyonlarının erozyonuna karşı etkili bir şekilde direnç gösterebilir.
- Gemi yapımı: Gemilerde pervane milleri, deniz suyu soğutma sistemleri vb. gibi önemli bileşenlerin imalatında kullanılır.
- Açık deniz platformları: Petrol sondaj platformlarındaki yapısal bileşenler ve açık deniz rüzgar enerjisi üretim ekipmanları dahil.
3. İlaç endüstrisi
İlaç endüstrisi, ekipman malzemeleri için çok sıkı gereksinimlere sahiptir. Sadece korozyona dayanıklı olmakla kalmamalı, aynı zamanda gıda sınıfı hijyen standartlarını da karşılamalıdır. 904L paslanmaz çeliğin ilaç endüstrisindeki uygulamaları şunlardır:
- Reaksiyon kapları ve karıştırıcılar: Yüksek saflıkta kimyasalların ve farmasötik hammaddelerin işlenmesi için kullanılır.
- Boru hattı sistemi: İlaç üretim süreci boyunca kirlenmeyi önlemek için yüksek saflıkta sıvıların taşınması için kullanılır.
- Depolama kabı: Aşındırıcı sıvıların veya yüksek saflıkta hammaddelerin depolanması için uygundur.
4. Petrol ve gaz endüstrisi
Petrol ve gaz endüstrisinde, ekipmanlar genellikle sülfitler ve klorürler gibi aşındırıcı ortamlarla temas eder. 904L paslanmaz çelik, gerilme korozyon çatlamasına karşı direnci nedeniyle aşağıdaki senaryolarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Petrol boru hattı: Kükürt içeren ham petrol veya doğal gaz taşımak için kullanılır.
- Rafineri ekipmanları: Isı eşanjörleri, basınçlı kaplar vb.
Denizaltı boru hatları: Derin deniz ortamlarındaki aşındırıcı ortamlara dayanabilir.
5. Çevre koruma endüstrisi
Çevre koruma alanında, özellikle atık su arıtma ve baca gazı kükürt giderme sistemlerinde, 904L paslanmaz çelik de önemli uygulamalara sahiptir. Örneğin:
Atık su arıtma ekipmanları: Güçlü asitler, güçlü alkaliler veya diğer aşındırıcı maddeler içeren atık suyu arıtmak için kullanılır.
Baca gazı kükürt giderme ekipmanları: Kömürle çalışan enerji santrallerinde, kükürt giderme kulelerinin yüksek sıcaklıklara, yüksek neme ve aşındırıcı gazlara karşı direnç göstermesi gerekir. 904L ideal bir seçimdir.
6. Üst düzey tüketim malları sektörü
Endüstriyel alanın yanı sıra, 904L paslanmaz çelik, özellikle lüks eşya sektöründe, üst düzey tüketim mallarının imalatında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin:
- Saat imalatı: Bazı üst düzey saat markaları, saat kasaları ve bilezikleri yapmak için 904L paslanmaz çelik kullanır, çünkü bu malzeme sadece estetik açıdan hoş olmakla kalmaz, aynı zamanda parlaklığını uzun süre koruyabilir.
Takı: 904L mükemmel antioksidan özelliklere sahiptir ve renk solmasına eğilimli değildir, bu nedenle üst düzey takı yapmak için kullanılır.
7. Gıda işleme endüstrisi
Gıda işleme endüstrisi, malzemelerin hijyeni ve korozyon direnci için son derece yüksek gereksinimlere sahiptir. 904L paslanmaz çelik, toksik olmayan, zararsız ve kolay temizlenebilir özellikleri nedeniyle gıda işleme ekipmanları için önemli bir seçim haline gelmiştir. Örneğin:
Süt işleme ekipmanları: Süt tankları, karıştırma tankları vb.
- Bira demleme ekipmanları: Fermantasyon tankları ve depolama tankları gibi.
Gıda dağıtım boru hatları: İşleme sırasında gıdanın güvenliğini ve saflığını sağlayın.
Piyasa Durumu ve Gelişme Eğilimleri
1. Arz ve talep durumu
Arz tarafında, başlıca küresel üreticiler arasında ThyssenKrupp, ArcelorMittal, Baowu Special Steel vb. yer almaktadır. Taiyuan Iron & Steel ve Zhangpu gibi yerli işletmeler son yıllarda üretim kapasitelerini kademeli olarak artırmıştır.
Talep tarafı: Gelişmekte olan pazarlardaki (Güneydoğu Asya'daki kimyasallar ve Afrika'daki altyapı gibi) talep önemli ölçüde artmış, 904L paslanmaz çeliği "üst düzey niş"ten "orta ölçekli uygulamaya" yöneltmektedir.
2. Fiyat eğilimi
Maliyet odaklı: Nikel ve molibden gibi alaşım elementlerinin fiyat dalgalanmalarından önemli ölçüde etkilenir, 904L paslanmaz çelik levhaların mevcut yerel fiyatı ton başına yaklaşık 80.000 ila 120.000 yuan (2025) iken, rulo levhaların fiyatı biraz daha düşüktür (75.000 ila 110.000 yuan/ton).
Rekabet ortamı: İthal markalar (Outokumpu gibi) nispeten pahalıdır ve yerli ikame eğilimi açıktır, maliyet performansı açısından belirgin bir avantaja sahiptir.
3. Teknolojik Gelişim yönü
Düşük karbonizasyon: Kaynak performansını ve korozyon direncini artırmak için karbon içeriğini daha da azaltın (≤%0,015 gibi).
Kompozit üretim: Karbon çeliği ile birleştirilerek bimetalik levhalar üretilir, korozyon direncini korurken maliyetler düşürülür ve kritik olmayan aşındırıcı yüzeyler için uygundur.
Satın Alma ve Kullanım İçin Önlemler
Orijinalliğin tespiti
Düşük nikel alaşımları gibi sahte ürünlerden kaçınmak için Ni, Mo ve Cu içerikleri spektral analiz yoluyla tespit edilir.
Tedarikçiden malzeme raporu (EN 10204 3.1 sertifikası gibi) sağlaması istenmelidir.
İşleme önerileri
Kesme işlemleri yapılırken, kükürt veya klor içeren yağlayıcılar kullanılır ve kesme aletlerinin aşınmaya dayanıklı olması gerekir (sert alaşım gibi).
Kaynak için ER385 (904L'ye özel) kaynak teli kullanılması önerilir. Kaynak sonrası ısıl işlem gerekmez, ancak duyarlılaşma sıcaklığından (427-816℃) kaçınılmalıdır.
Bakım ve onarım
Klorür iyonlarının (deniz suyu ve tuz spreyi gibi) uzun süreli tutulmasından kaçının ve yüzeyi düzenli olarak temiz suyla durulayın.
Yerel korozyon meydana gelirse, paslanmaz çelik dekapaj ve pasivasyon macunu ile onarılabilir.
