L'acier inoxydable de nuance 904L est un acier inoxydable austénitique non stabilisé à faible teneur en carbone. Cet acier inoxydable à haute teneur en alliage est additionné de cuivre pour améliorer sa résistance aux acides réducteurs forts, tels que l'acide sulfurique. L'acier est également résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte et à la corrosion caverneuse. La nuance 904L est amagnétique et offre une excellente formabilité, ténacité et soudabilité.
La nuance 904L contient de grandes quantités d'ingrédients coûteux, tels que le molybdène et le nickel. Aujourd'hui, la plupart des applications qui utilisent la nuance 904L sont remplacées par l'acier inoxydable duplex 2205 à faible coût.
Propriétés clés
Les sections suivantes décrivent les propriétés des produits laminés plats selon la norme ASTM B625. Les spécifications peuvent ne pas être identiques pour d'autres produits tels que les barres, les tubes et les tuyaux.
Composition
Le tableau ci-dessous fournit les plages de composition des aciers inoxydables de nuance 904L :
Tableau 1. Plages de composition des aciers inoxydables de nuance 904L
| Nuance |
C |
Mn |
Si |
P |
S |
Cr |
Mo |
Ni |
Cu |
| 904L |
min.
max.
|
-
0,02
|
-
2
|
-
1
|
-
0,045
|
-
0,035
|
19
23
|
4
5
|
23
28
|
1
2
|
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques typiques des aciers inoxydables de nuance 904L sont données dans le tableau ci-dessous :
Tableau 2. Propriétés mécaniques des aciers inoxydables de nuance 904L
| Nuance |
Résistance à la traction (MPa) min |
Limite d'élasticité 0,2% Proof (MPa) min |
Allongement (% en 50mm) min |
Dureté |
| Rockwell B (HR B) |
Brinell (HB) |
| 904L |
490 |
220 |
36 |
70-90 typique |
150 |
Propriétés physiques
Les propriétés physiques des aciers inoxydables de nuance 904L sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Tableau 3. Propriétés physiques typiques des aciers inoxydables de nuance 904L
| Nuance |
Densité
(kg/m3) |
Module d'élasticité
(GPa) |
Coefficient moyen de dilatation thermique (µm/m/°C) |
Conductivité thermique
(W/m.K) |
Chaleur spécifique 0-100°C
(J/kg.K) |
Résistivité électrique
(nΩ.m) |
| 0-100°C |
0-315°C |
0-538°C |
À 20°C |
À 500°C |
| 904L |
7900 |
190 |
15 |
- |
- |
11,5 |
- |
500 |
952 |
Comparaison des spécifications de nuance
Le tableau suivant présente les comparaisons approximatives des nuances d'aciers inoxydables 904L :
Tableau 4. Spécifications de nuance des aciers inoxydables de nuance 904L
| Nuance |
UNS No |
Ancien britannique |
Euronorm |
SS suédois |
JIS japonais |
| BS |
En |
No |
Nom |
| 904L |
N08904 |
904S13 |
- |
1.4539 |
X1NiCrMoCuN25-20-5 |
2562 |
- |
Nuances alternatives possibles
Les alternatives appropriées aux aciers inoxydables 904L sont présentées dans le tableau ci-dessous :
Tableau 5. Nuances alternatives possibles aux aciers inoxydables de nuance 904L
| Nuance |
Raisons du choix de la nuance 904L |
| 316L |
Une alternative moins chère, mais avec une résistance à la corrosion beaucoup plus faible. |
| 6Mo |
Une résistance plus élevée à la piqûre et à la corrosion caverneuse est nécessaire. |
| 2205 |
Une résistance à la corrosion très similaire, le 2205 ayant une résistance mécanique plus élevée, et à un coût inférieur à celui du 904L. (2205 ne convient pas aux températures supérieures à 300°C.) |
| Super duplex |
Une résistance à la corrosion plus élevée est nécessaire, ainsi qu'une résistance plus élevée que le 904L. |
Résistance à la corrosion
Les aciers inoxydables de nuance 904L ont une excellente résistance à l'eau de mer chaude et aux attaques de chlorures. La haute résistance de la nuance 904L à la fissuration par corrosion sous contrainte est due à la présence de grandes quantités de nickel dans sa composition. De plus, l'ajout de cuivre à ces nuances développe une résistance à l'acide sulfurique et à d'autres agents réducteurs dans des conditions agressives et douces.
La résistance à la corrosion de la nuance 904L est intermédiaire entre les nuances super austenitiques, avec une teneur en molybdène de 6 %, et les nuances austenitiques 316L standard. La nuance 904L est moins résistante à l'acide nitrique que les nuances 304L et 310L, qui sont exemptes de molybdène. Cette nuance d'acier doit être traitée en solution après le travail à froid, afin d'obtenir une résistance maximale à la fissuration par corrosion sous contrainte dans des environnements critiques.
Résistance à la chaleur
Les aciers inoxydables de nuance 904L offrent une bonne résistance à l'oxydation. Cependant, la stabilité structurelle de cette nuance s'effondre à des températures élevées, en particulier au-dessus de 400°C.
Traitement thermique
Les aciers inoxydables de nuance 904L peuvent être traités thermiquement en solution à 1090 à 1175°C, suivi d'un refroidissement rapide. Le traitement thermique convient au durcissement de ces nuances.
Soudage
Le soudage des aciers inoxydables de nuance 904L peut être effectué en utilisant toutes les méthodes conventionnelles. Cette nuance ne nécessite pas de traitements thermiques de préchauffage et de post-soudage. La nuance 904L peut être soumise à des fissures à chaud dans les soudures contraintes. Les électrodes et les baguettes de soudure de nuance 904L sont utilisées pour le soudage des aciers de nuance 904L conformément à la norme AS 1554.6.
Fabrication
Les aciers inoxydables de nuance 904L sont des aciers de haute pureté à faible teneur en soufre. Ils peuvent être usinés en utilisant toutes les méthodes standard. Ces nuances peuvent être facilement pliées à un petit rayon dans des conditions froides. Bien qu'un recuit ultérieur ne soit pas requis dans la plupart des cas, il doit être effectué lorsque la fabrication est effectuée dans des conditions sévères de fissuration par corrosion sous contrainte.
Applications
Certaines des principales applications des aciers inoxydables de nuance 904L comprennent :
- Câblage dans les précipitateurs électrostatiques
- Composants de raffineries de pétrole
- Dispositifs de refroidissement à l'eau de mer
- Usines d'épuration des gaz
- Industries de transformation de la pâte et du papier
- Usines de traitement de l'acide acétique, phosphorique et sulfurique
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