日本的(de)發電用核(he)反應堆(dui)，在1998年已經運轉了52臺，但因為(wei)其(qi)主體(ti)是輕水冷卻的(de)沸騰水型(xing)反應堆(dui)和(he)加壓水型(xing)反應堆(dui)（PWR、23臺），而且兩者(zhe)都處理高溫水，所(suo)以(yi)利用奧氏體(ti)系不(bu)銹鋼和(he)鎳(nie)合(he)金的(de)耐腐蝕(shi)性，用于(yu)制(zhi)造反應堆(dui)內構造物、配管和(he)各種(zhong)機(ji)器。因為(wei)對(dui)水質(zhi)的(de)管理很嚴格(ge)，所(suo)以(yi)雖(sui)然對(dui)于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼來(lai)說是(shi)(shi)嚴酷的(de)環境，但(dan)實(shi)用反應(ying)(ying)堆過(guo)去曾出現過(guo)應(ying)(ying)力(li)腐蝕性(xing)斷裂這種現象，而且這個問題(ti)的(de)解(jie)決是(shi)(shi)不銹鋼的(de)最大課(ke)題(ti)。現在，從材(cai)料和施工(gong)兩方面采取對(dui)策，這個問題(ti)幾乎得(de)到了(le)解(jie)決。


1. 中子吸(xi)收(shou)不銹鋼


在日本，有關核能的研究開發是從1955年成立的財團法人原子力研究所開始的，而且為了獲得日本獨自的數據，還進行了有關材料的研究。作為耐腐蝕性之外的不銹鋼的材料作為爐心用時，要求盡量減少熱中子吸收斷面積大的元素；在美國，1955年規定了對AISI347不銹鋼(gang)中的鉭含量加以限制的AISI348鋼，而且1957年規定了對鈷和鉭加以限制的AISI349鋼。鈷從鎳原料中、鉭從添加到347鋼的鈮原料中引入，而且因為不銹鋼中一般包含的錳的熱中子吸收斷面積很大，所以在日本國內由川畑（1960年）和渡邊等（1962年）試驗了對錳的限制。因為錳是與鋼中的硫相結合生成硫化錳,所以對于提高熱加工性來說是必要元素；但低錳不銹鋼，通過添加鈦或鋯、對硫加以固定，由此改善了熱加工性。但是，因為不銹鋼比鋯合金的熱中子吸收斷面積大，所以不能作為發電用輕水爐的燃料被覆管材料。



2. 含硼不(bu)銹鋼


  因為控制(zhi)(zhi)材料使用的(de)(de)(de)是添(tian)加(jia)了中子(zi)吸收斷面積非(fei)常大的(de)(de)(de)硼(peng)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)，所(suo)(suo)以(yi)在日(ri)本國內(nei)也進行了研制(zhi)(zhi)。只是，據三好等（1958年）的(de)(de)(de)研究(jiu)，如(ru)果(guo)硼(peng)的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)量(liang)變較多時(shi)，熱(re)加(jia)工性(xing)會有所(suo)(suo)退化，但如(ru)果(guo)硼(peng)的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)量(liang)不超過(guo)2%,則(ze)可以(yi)制(zhi)(zhi)造。此外(wai)，還進行了為改(gai)善(shan)熱(re)加(jia)工性(xing)的(de)(de)(de)研究(jiu)。西(xi)間（1962年）研究(jiu)了在18Cr-15Ni中添(tian)加(jia)了不超過(guo)2.35%B的(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)各種性(xing)質，如(ru)果(guo)添(tian)加(jia)硼(peng)，就會生成（Fe、Cr)2B,熱(re)加(jia)工性(xing)和(he)韌性(xing)就會退化；但通(tong)過(guo)添(tian)加(jia)鈦，這種現象就會得到改(gai)善(shan)。


  其(qi)后，對含硼(peng)(peng)(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)并沒有特別的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，但(dan)進(jin)入1980年(nian)以(yi)后，由于核(he)(he)(he)能發電所的(de)(de)(de)(de)(de)增設(she)和使(shi)(shi)用(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)再處理能力不(bu)足(zu)，使(shi)(shi)用(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生量有所增加，所以(yi)為了(le)提高使(shi)(shi)用(yong)完(wan)核(he)(he)(he)燃料(liao)儲(chu)藏池的(de)(de)(de)(de)(de)填充率，要求由中子吸收(shou)斷面積大、可(ke)以(yi)薄壁化的(de)(de)(de)(de)(de)含硼(peng)(peng)(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)代替304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。含硼(peng)(peng)(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)作為使(shi)(shi)用(yong)完(wan)核(he)(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)運輸和儲(chu)藏材(cai)料(liao)，因為使(shi)(shi)用(yong)了(le)用(yong)板材(cai)和含硼(peng)(peng)(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)四角管，所以(yi)進(jin)行了(le)板、帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)研究(jiu)。因為硼(peng)(peng)(peng)含有量高時，會(hui)(hui)生成鐵和沸騰的(de)(de)(de)(de)(de)低熔點(dian)共晶(jing)，對熱加工性(xing)會(hui)(hui)起(qi)到(dao)阻礙作用(yong)，所以(yi)特別進(jin)行了(le)帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)熱加工性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)改善(shan)研究(jiu)，其(qi)結果是(shi)可(ke)以(yi)制(zhi)造(zao)以(yi)SUS304L不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)為基(ji)本(ben)成分(fen)、硼(peng)(peng)(peng)含量為0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶(dai)。現在日本(ben)國(guo)內正在制(zhi)造(zao)含1.3%B的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。


  而且，如果添加1%左右(you)的(de)(de)(de)硼，晶間腐蝕的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)(xing)就會有所提高，即使(shi)把碳(tan)減少(shao)到0.004%,敏(min)感性(xing)(xing)也不能完全消失(shi)；但是若(ruo)在(zai)750~850℃下(xia)進行熱處理，敏(min)感性(xing)(xing)會有所下(xia)降，而且據泊里等（1984年）的(de)(de)(de)試驗(yan)，證明了鉬(mu)的(de)(de)(de)添加對于防(fang)止晶間腐蝕很(hen)有效。