904L i dupleks nehrđajući čelik su dva različita materijala s značajnim razlikama u sastavu, mikrostrukturi, svojstvima i primjenama.
1. Kemijski sastav
Prvenstveno se sastoji od željeza, kroma (19–23%), nikla (23–28%), molibdena (4–5%) i malih količina bakra (1–2%) i dušika.
Ima nizak sadržaj ugljika (manje od ili jednak 0. 03%) kako bi se spriječilo oborine karbida, povećavajući otpornost na koroziju.
Visoki sadržaj nikla daje mu potpuno austenitsku mikrostrukturu, što ga čini ne-magnetskim.
Sadrži uravnoteženu mješavinu kroma (18–28%), nikla (4–8%), molibdena (1–5%) i značajne količine dušika ({0. 1 - 0. 3%).
Njegov je sastav dizajniran tako da tvori dvostruku mikrostrukturu austenita i ferita (obično 50:50), što doprinosi njegovim jedinstvenim svojstvima.
Neke dupleksne ocjene (npr. Super dupleks) mogu imati veće legirajuće elemente za poboljšane performanse.
2. Mikrostruktura
Sadrži jednofaznu austenitnu strukturu koja je ne-magnetska i nudi visoku duktilnost i žilavost.
Ujednačena mikrostruktura čini je pogodnom za formiranje i zavarivanje bez značajnih promjena tvrdoće.
Ima dvofaznu mikrostrukturu (austenit + ferit), koja pruža ravnotežu čvrstoće i otpornosti na koroziju.
Feritska faza doprinosi većoj snazi, dok faza austenita poboljšava duktilnost i žilavost.
Dvostruke faze čine ga i lagano magnetskim zbog sadržaja ferita.
3. Mehanička svojstva
Offers moderate tensile strength (typically ~490 MPa) and high elongation (>40%), što ga čini visoko obvezljivim.
Ima dobru žilavost na niskim temperaturama i manje je sklon pucanju korozije stresa (SCC) u određenim okruženjima.
Pokazuje značajno veću vlačnu čvrstoću (700–1000 MPa), često dvostruko više od 904L, zbog feritne faze.
Ima nižu duktilnost (izduživanje ~ 25–35%), ali održava dobru žilavost, što ga čini prikladnim za aplikacije s visokim stresom.
Visoka čvrstoća smanjuje potrebe debljine materijala, štedeći težinu i troškove u konstrukcijskim dizajnima.
4. otpornost na koroziju
Izvrsno se opire općoj koroziji, koroziji i koroziji pukotina u kiselim okruženjima, poput sumporne i fosforne kiseline.
Dobro se snalazi u mediju koji sadrži morsku vodu i klorid, ali je manje otporan na SCC izazvan kloridom u usporedbi s dupleksnim čelicima.
Nudi vrhunsku otpornost na SCC izazvanu kloridom, pitting i koroziju pukotina, što ga čini idealnim za oštre morske, naftne i plinske i kemijske prerade.
Kombinacija kroma, molibdena i dušika u dupleksnoj strukturi povećava njegovu sposobnost izdržavanja visokih koncentracija klorida i kiselih stanja.
5. Prijave
Koristi se u kemijskoj preradi (npr. Proizvodnja sumporne kiseline), farmaceutska oprema i preradu hrane zbog visoke otpornosti na koroziju u blagim do umjerenim kiselinama.
Prikladno za komponente koje zahtijevaju formabilnost, kao što su tenkovi, cijevi i izmjenjivači topline u okruženjima bogatom nekloridom.
Široko se primjenjuju na morskoj naftnoj i plinskoj platformi, postrojenjima za desalinizaciju i morskom inženjerstvu gdje su visoka čvrstoća i otpornost na klorid SCC kritični.
Koristi se u tlačnim posudama, ventilima i cjevovodima u kemijskoj obradi, posebno u okruženjima s visokim sadržajem klorida ili sulfida.
Super dupleksne ocjene preferiraju se za ultrakorozivne uvjete, poput istraživanja dubokog mora.
6. Trošak i izrada
Općenito skuplje od dupleks čelika zbog visokog sadržaja nikla.
Lakše zavariti i formirati, zahtijevajući standardne tehnike izrade za austenitne čelike.
Troškovi se razlikuju ovisno o stupnju (standard u odnosu na super dupleks), ali često je ekonomičniji od 904L za aplikacije visoke čvrstoće zbog smanjene upotrebe materijala.
Za održavanje fazne ravnoteže zahtijeva pažljivo zavarivanje (kako bi se izbjegao pretjerani ferit ili austenit), što može zahtijevati specijalizirane tehnike ili materijale za punjenje.
