Vantagens do aço 904L em aplicações resistentes à corrosão

O aço inoxidável 904L (UNS N08904) é um aço inoxidável de alto desempenho e super-austenítico. Aqui estão suas principais vantagens em aplicativos resistentes à corrosão:

1. Resistência superior à corrosão geral:

Alto conteúdo de liga: seus níveis elevados de cromo (CR: 19-23%), níquel (Ni: 23-28%), molibdênio (MO: 4-5%) e cobre (Cu: 1-2%) fornecem uma camada passiva robusta.

Excelente em ácido sulfúrico: A adição de cobre aumenta significativamente a resistência ao ácido sulfúrico (H2SO4) em uma ampla gama de concentrações e temperaturas, superando 316L e até muitos aços inoxidáveis duplex.

Resistência química ampla: tem um desempenho excepcionalmente bem em ácido fosfórico (H3PO4), ácido acético (CH3COOH), ácido fórmico, ácido cítrico e outros ácidos orgânicos, além de ácidos inorgânicos mais fracos e soluções de sal.

2. Excelente resistência à corrosão de picadas e fendas:

Alto molibdênio e cromo: esses elementos são críticos para resistir a ataques localizados em ambientes contendo cloreto (água do mar, água salobra, fluxos de processo químico).

PREN muito alto (número equivalente de resistência ao pitting): pren =%cr + 3,3x%mo + 16x%n. Com seu Cr e MO alto (e alguns n), 904L normalmente tem um pré -36, excedendo em muito 316L (~ 25) e 317L (~ 29). Isso o torna altamente adequado para resfriamento da água do mar, aplicações offshore e plantas de branqueamento de celulose e papel.

3. Resistência aprimorada ao estresse Cracking de corrosão (SCC):

Alto conteúdo de níquel: o níquel melhora a resistência ao CCC induzido por cloreto, um modo de falha comum para aços austeníticos padrão em ambientes de cloreto quente. O 904L tem um desempenho significativamente melhor que 304L ou 316L a esse respeito.

4. Excelente resistência à corrosão uniforme na redução de ácidos:

O efeito sinérgico do molibdênio e do cobre fornece desempenho superior na redução de ambientes ácidos em comparação com os aços portadores de molibdênio sem cobre (como 316L, 317L).

5. Boa soldabilidade e fabricação:

O baixo teor de carbono (<0,02%): minimiza a sensibilização (precipitação de carboneto de cromo) durante a soldagem, mantendo a resistência à corrosão na zona afetada pelo calor (HAZ). O recozimento pós-loda geralmente não é * necessário.

Estrutura austenítica: geralmente boa soldabilidade usando técnicas comuns (TIG, MIG) e metais de enchimento adequados (por exemplo, ER385, preenchimento de grau 904L). Mantém tenacidade após a soldagem.

6. Versatilidade entre ambientes:

Excelia em misturas complexas de ácidos e cloretos comumente encontrados em aplicações de processamento químico, petroquímico, farmacêutico e de poluição (por exemplo, dessulfurização de gases de combustão - FGD).

Tem um bom desempenho em condições oxidantes e reduzidas.

7. Desempenho de longo prazo e economia de custos:

Embora o custo inicial do material seja maior que os graus padrão, sua resistência à corrosão muito superior leva a:

Vida por vida útil mais longa.

Manutenção reduzida e tempo de inatividade.

Menor risco de insuficiência catastrófica.

Necessidade reduzida de revestimentos ou revestimentos caros.

Menor custo total de propriedade (TCO) em ambientes agressivos.

Principais indústrias e aplicações de destino:

Processamento químico e petroquímico: reatores, tanques, tubulações, trocadores de calor, bombas, válvulas manuseando ácidos sulfúrico, fosfórico, acético e cloretos.

Petróleo e gás (offshore e onshore): sistemas de resfriamento de água do mar, tubulações, umbilicais, equipamentos de fundo de poço, componentes expostos a gás azedo (H2S) e cloretos.

Químico farmacêutico e fino: equipamentos que exigem alta pureza e resistência a agentes de limpeza agressivos e produtos químicos de processo.

Polpa e papel Indústria: Equipamento de branqueamento (resiste ao dióxido de cloro, cloretos, ácidos).

Controle da poluição: Esfrifadores de dessulfurização de gases de combustão (FGD), dutos, amortecedores (resiste ao ácido sulfúrico, cloretos, cinzas volantes).

Aplicações de água do mar: trocadores de calor, tubos de condensador, sistemas de tubulação, plantas de dessalinização.

Processamento de alimentos: manuseio de equipamentos alimentos ácidos ou soluções agressivas de limpeza.

Em resumo, a principal vantagem da 904L reside em sua excelente combinação de resistência à corrosão geral, corrosão, corrosão de fendas e rachaduras por corrosão ao estresse em ambientes altamente agressivos, particularmente aqueles que envolvem cloretos e ácido sulfúrico. Isso o torna uma opção econômica para aplicações críticas em que os aços inoxidáveis austeníticos padrão falham. Embora existam ligas ainda mais resistentes (como 6% de super austenítica ou ligas de níquel) para condições extremas, o 904L geralmente fornece o equilíbrio ideal de desempenho, fabricação e custo do ciclo de vida para uma ampla gama de tarefas corrosivas graves.