Propiedades generales

La aleación 904L (UNS N08904) es un acero inoxidable súper austenítico que está diseñado específicamente para proporcionar una resistencia a la corrosión de moderada a alta en una amplia gama de entornos de proceso. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión debido a su alto contenido de cromo y níquel, así como a la adición de molibdeno y cobre. El alto contenido de cromo y níquel de la aleación 904L, combinado con un 4,5% de molibdeno, contribuye a su resistencia superior a la corrosión. Ofrece una resistencia de buena a excelente contra el agrietamiento por corrosión bajo tensión inducida por cloruro, la corrosión por picaduras y la corrosión general. En comparación con los aceros inoxidables como el 316L y el 317L, que también están mejorados con molibdeno, la aleación 904L proporciona una resistencia superior a la corrosión. Desarrollada originalmente para soportar entornos que contienen ácido sulfúrico diluido, la aleación 904L exhibe una buena resistencia a una variedad de ácidos inorgánicos, incluido el ácido fosfórico caliente. También ofrece una buena resistencia a la mayoría de los ácidos orgánicos. Esto lo hace adecuado para aplicaciones en industrias como el procesamiento químico, los productos farmacéuticos y el control de la contaminación, donde la exposición a ácidos corrosivos es común. La combinación de su química altamente aleada, que incluye un 25% de níquel y un 4,5% de molibdeno, hace que la aleación 904L sea un grado de acero inoxidable robusto con excelentes propiedades de resistencia a la corrosión, particularmente en entornos agresivos.

La aleación 904L se suelda y procesa fácilmente mediante prácticas estándar de fabricación en talleres.

 
 
 

Aplicaciones

  • Control de la contaminación del aire: depuradores para centrales eléctricas de carbón
  • Procesamiento químico: equipos de proceso para la producción de ácidos sulfúricos, fosfóricos, inorgánicos y orgánicos y la producción de fertilizantes a base de fosfato.
  • Procesamiento metalúrgico: equipos de decapado con ácido sulfúrico
  • Producción de petróleo y gas: equipos de proceso en alta mar
  • Industria farmacéutica: equipos de proceso
  • Pasta y papel: equipos de procesamiento
  • Agua de mar y agua salobre: condensadores, intercambiadores de calor y sistemas de tuberías

Normas

ASTM........ A 240, B 625
ASME........ SA 240, SB 625

Resistencia a la corrosión

El alto contenido de elementos de aleación en la aleación 904L proporciona una resistencia excepcional a la corrosión uniforme. Fue desarrollado originalmente para soportar entornos que contienen ácido sulfúrico diluido y ofrece resistencia total en dichos entornos dentro de todo el rango de concentración de 0 a 100% a temperaturas de hasta 95 ° F (35 ° C). Además, la aleación 904L demuestra una buena resistencia a otros ácidos inorgánicos, incluido el ácido fosfórico, así como a la mayoría de los ácidos orgánicos. Sin embargo, es importante tener en cuenta que los ácidos y las soluciones ácidas que contienen iones de haluro pueden ser muy agresivos, y la resistencia a la corrosión de la aleación 904L, así como de otros aceros inoxidables como el 317L y el 317LMN, puede ser insuficiente en tales entornos. Cuando se trata de destilación fraccionada de aceite alto o soluciones cáusticas concentradas en caliente, donde la resistencia a la corrosión es crucial, el contenido de níquel del material se vuelve significativo. Con un contenido de níquel del 25%, la aleación 904L ha demostrado ser una alternativa adecuada a muchos aceros inoxidables convencionales en estas aplicaciones. Además, los aceros inoxidables convencionales como el 304L y el 316L son susceptibles al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro (SSC) bajo ciertas condiciones. La resistencia al SSC aumenta con un mayor contenido de níquel y molibdeno. Como resultado, los aceros inoxidables austeníticos de alto rendimiento, como la aleación 904L, exhiben una excelente resistencia al SSC. En soluciones de cloruro en condiciones de evaporación, estos aceros austeníticos de alto rendimiento y aceros inoxidables dúplex superan al 316L, como se muestra en la tabla que mencionó.

Stainless Steel Alloy 904L

Stainless Steel Alloy 904L

Corrosión uniforme en ácido decapante* a 25 °C

ALEACIÓN

Tasa de corrosión, mm/año

316L

>6

904L

0.47

254 SMO®

0.27

654 SMO®

0.06

*Composición: 20% HNO3 + 4 HF.

Corrosión uniforme en ácido fosfórico de proceso húmedo a 60 °C

ALEACIÓN

Tasa de corrosión, mm/año

316L

>5

904L

1.2

254 SMO®

0.05

Composición: 54% P2O5, 0,06% HCI, 1,1% HF, 4,0% H2SO4, 0,27% Fe2O3, 0,17% AI2O3, 0,10% SiO2, 0,20% CaO y 0,70% MgO.
Tasas de corrosión en la columna de ácidos grasos para la destilación de tall oil a 253 °C

ALEACIÓN

Tasa de corrosión, mm/año

316L

0.88

317LMN

0.29

904L

0.056

254 SMO®

0.01

 

Análisis químico

% en peso (todos los valores son máximos a menos que se indique lo contrario)

 

 

 

 

Níquel

23,0 min.-28,0 máx.

Silicio

1.00

Cromo

19,0 min.-23,0 máx.

Fósforo

0.045

Molibdeno

4.0 min.-5.0 máx.

Azufre

0.035

Cobre

1.0-2.0 máx.

Hierro

Equilibrar

Manganeso

2.00

 

 

 
 

Propiedades físicas

Densidad

0.287 lbs/pulg3
7,95 g/cm3

Calor específico

0.11 BTU/lb-°F (32 – 212 °F)
450 J/kg-°K (0 – 100°C)

Módulo de elasticidad

28.0 x 106 lb/pulg²
190 GPa

 

Conductividad térmica 212 ° F (100 ° C)

6.8 BTU/Ft-hr°F
12,9 W/m-°K

Rango de fusión

2372 – 2534 °F
1300 – 1390°C

Resistividad eléctrica

33,5 microhm-in a 68 °C
95,2 micrhm-cm a 20 °C
Coeficiente medio de expansión térmica

Rango de temperatura

 

°F

°C

pulg/pulgada °F

cm/cm °C

68-212

20-100

8,5 x 10-6

15,3 x 10-6


Propiedades mecánicas

Valores típicos a 68 °F (20 °C) (valores mínimos, a menos que se especifique)

Límite elástico
Compensación del 0,2%

Última tracción
Fuerza

Alargamiento
en 2 pulg.

Dureza

psi (mín.)

(MPa)

psi (mín.)

(MPa)

% (mín.)

(máx.)

31,000

220

71,000

490

36

70-90 Rockwell B

 

Datos de fabricación

La aleación 904L se puede soldar y procesar fácilmente mediante prácticas estándar de fabricación en talleres.

Conformado en frío

904L es bastante dúctil y se forma fácilmente. La adición de molibdeno y nitrógeno implica que puede ser necesario un equipo de procesamiento más potente en comparación con los grados estándar 304/304L.

Conformado en caliente

Se recomiendan temperaturas de trabajo de 1562 a 2102 ° F (850 a 1150 ° C) para procesos de trabajo en caliente. Normalmente, el trabajo en caliente debe ser seguido por una solución de recocido y enfriamiento, pero para 904L, si el conformado en caliente se interrumpe a una temperatura superior a 2012 ° F (1100 ° C) y el material se enfría inmediatamente después, el material se puede usar sin tratamiento térmico posterior. Es importante que toda la pieza de trabajo se enfríe a temperaturas superiores a 2012 ° F (1100 ° C). En el caso de calentamiento o enfriamiento parcial por debajo de 2012 ° F (1100 ° C), o si el enfriamiento ha sido demasiado lento, el trabajo en caliente siempre debe ir seguido de una solución de recocido y enfriamiento. 904L debe recocerse en solución a 1940 – 2084 ° F (1060 –1140 ° C).

Mecanizado

La tasa de endurecimiento por trabajo en frío de la aleación 904L la hace menos mecanizable que los aceros inoxidables 410 y 304.

 

Soldadura

La aleación 904L se puede soldar fácilmente mediante la mayoría de los procesos estándar. Los materiales de placa austeníticos tienen una estructura austenítica homogénea con una distribución uniforme de elementos de aleación. La solidificación después de la soldadura provoca la redistribución de ciertos elementos como el molibdeno, el cromo y el níquel. Estas segregaciones permanecen en la estructura fundida de la soldadura y pueden afectar la resistencia a la corrosión en ciertos entornos. La segregación es menos evidente en 904L, y este material normalmente se suelda con un metal de aporte de la misma composición que el metal base e incluso se puede soldar sin metal de aporte.
Los consumibles de soldadura para 904L son 20 electrodos cubiertos de 25 CuL y alambre de 20 25 CuL.