日本的(de)發電(dian)用(yong)(yong)核(he)反應堆(dui)(dui)，在(zai)1998年已經運轉了52臺(tai)，但因為(wei)其主體是(shi)輕(qing)水(shui)(shui)冷卻的(de)沸(fei)騰水(shui)(shui)型反應堆(dui)(dui)和加壓水(shui)(shui)型反應堆(dui)(dui)（PWR、23臺(tai)），而(er)且兩(liang)者都(dou)處(chu)理高溫水(shui)(shui)，所以(yi)利用(yong)(yong)奧(ao)氏體系不銹鋼和鎳合金的(de)耐腐(fu)蝕性，用(yong)(yong)于制造反應堆(dui)(dui)內(nei)構造物、配管(guan)和各種(zhong)機器。因為(wei)對水(shui)(shui)質(zhi)的(de)管(guan)理很(hen)嚴格，所以(yi)雖(sui)然對于不銹鋼來(lai)說是嚴酷的環境(jing)，但實(shi)用反應堆過(guo)去曾出現過(guo)應力腐蝕性斷裂這種(zhong)現象，而(er)且這個(ge)問題的解決(jue)是不銹鋼(gang)的最大課題。現在，從材料和施工兩(liang)方面采取對(dui)策(ce)，這個(ge)問題幾乎得到了(le)解決(jue)。


1. 中子吸收不銹鋼


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. 含硼不銹(xiu)鋼


  因為(wei)控制(zhi)(zhi)(zhi)材料使用的(de)(de)是添加(jia)(jia)了(le)(le)中子吸收斷面積非(fei)常(chang)大的(de)(de)硼(peng)(peng)的(de)(de)不銹鋼，所(suo)以在日本國內也進行(xing)了(le)(le)研(yan)制(zhi)(zhi)(zhi)。只(zhi)是，據三(san)好等（1958年）的(de)(de)研(yan)究，如果硼(peng)(peng)的(de)(de)添加(jia)(jia)量(liang)變較(jiao)多(duo)時，熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)會有所(suo)退(tui)化，但如果硼(peng)(peng)的(de)(de)添加(jia)(jia)量(liang)不超(chao)過(guo)2%,則(ze)可以制(zhi)(zhi)(zhi)造。此(ci)外，還(huan)進行(xing)了(le)(le)為(wei)改(gai)善熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)的(de)(de)研(yan)究。西間（1962年）研(yan)究了(le)(le)在18Cr-15Ni中添加(jia)(jia)了(le)(le)不超(chao)過(guo)2.35%B的(de)(de)鋼的(de)(de)各種性(xing)質(zhi)，如果添加(jia)(jia)硼(peng)(peng)，就會生(sheng)成（Fe、Cr)2B,熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性(xing)和韌性(xing)就會退(tui)化；但通過(guo)添加(jia)(jia)鈦，這種現象就會得(de)到改(gai)善。


  其(qi)后，對(dui)(dui)含(han)硼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)并沒有(you)特別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，但進(jin)入1980年以(yi)(yi)后，由(you)于核(he)能發(fa)電所(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)設和(he)使用(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核(he)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)處理能力不(bu)(bu)足，使用(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核(he)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)量有(you)所(suo)增(zeng)加，所(suo)以(yi)(yi)為(wei)(wei)(wei)(wei)了(le)提(ti)高使用(yong)(yong)完(wan)核(he)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)儲藏池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)填充率，要求由(you)中子吸收(shou)斷面積大、可以(yi)(yi)薄壁化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)硼不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)代(dai)替304不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。含(han)硼不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)作為(wei)(wei)(wei)(wei)使用(yong)(yong)完(wan)核(he)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運輸(shu)和(he)儲藏材(cai)(cai)料(liao)(liao)，因為(wei)(wei)(wei)(wei)使用(yong)(yong)了(le)用(yong)(yong)板材(cai)(cai)和(he)含(han)硼不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)四角管，所(suo)以(yi)(yi)進(jin)行了(le)板、帶(dai)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)造(zao)研(yan)究(jiu)。因為(wei)(wei)(wei)(wei)硼含(han)有(you)量高時，會生(sheng)成鐵(tie)和(he)沸騰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低熔點共晶，對(dui)(dui)熱加工性(xing)會起(qi)到(dao)阻礙作用(yong)(yong)，所(suo)以(yi)(yi)特別進(jin)行了(le)帶(dai)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱加工性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改善研(yan)究(jiu)，其(qi)結果是可以(yi)(yi)制(zhi)(zhi)造(zao)以(yi)(yi)SUS304L不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)(wei)基(ji)本成分、硼含(han)量為(wei)(wei)(wei)(wei)0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)。現(xian)在日(ri)本國內正(zheng)在制(zhi)(zhi)造(zao)含(han)1.3%B的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。


  而且，如果添加(jia)1%左右的硼，晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕的敏感(gan)性就(jiu)會有所(suo)提(ti)高，即使把碳減少(shao)到0.004%,敏感(gan)性也不能完全消失；但是若在(zai)750~850℃下進行熱處理，敏感(gan)性會有所(suo)下降，而且據(ju)泊里等（1984年(nian)）的試驗，證明了(le)鉬的添加(jia)對于防止晶(jing)間(jian)(jian)腐蝕很有效。