日本的發電用(yong)(yong)核反應堆(dui)，在1998年已經運(yun)轉了52臺(tai)，但因為其主(zhu)體(ti)是輕水冷卻(que)的沸騰(teng)水型反應堆(dui)和(he)加(jia)壓水型反應堆(dui)（PWR、23臺(tai)），而且兩者都處理(li)高溫水，所(suo)以利(li)用(yong)(yong)奧氏(shi)體(ti)系(xi)不銹鋼和(he)鎳合(he)金的耐腐蝕(shi)性，用(yong)(yong)于(yu)制造反應堆(dui)內構造物、配管(guan)和(he)各種機器。因為對(dui)水質的管(guan)理(li)很嚴格，所(suo)以雖然對(dui)于(yu)不(bu)銹鋼(gang)來(lai)說是嚴酷的(de)環(huan)境，但(dan)實用反應堆過去曾出(chu)現(xian)過應力(li)腐蝕性斷裂這種現(xian)象，而且這個(ge)問(wen)題的(de)解決(jue)是不銹鋼的(de)最(zui)大(da)課題。現(xian)在，從材料和(he)施工兩方面采取對策，這個(ge)問(wen)題幾乎得(de)到了解決(jue)。


1. 中(zhong)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. 含硼不銹鋼


  因為控制材(cai)料使(shi)用的(de)(de)(de)(de)是(shi)添(tian)加了(le)(le)中子吸收斷面積(ji)非常(chang)大的(de)(de)(de)(de)硼的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)，所以在(zai)日本國內也進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)研制。只是(shi)，據三(san)好等（1958年(nian)）的(de)(de)(de)(de)研究，如果硼的(de)(de)(de)(de)添(tian)加量變較多時，熱(re)(re)加工性(xing)會有(you)所退化，但如果硼的(de)(de)(de)(de)添(tian)加量不超過2%,則可以制造。此(ci)外，還進(jin)(jin)行(xing)了(le)(le)為改善(shan)熱(re)(re)加工性(xing)的(de)(de)(de)(de)研究。西間(jian)（1962年(nian)）研究了(le)(le)在(zai)18Cr-15Ni中添(tian)加了(le)(le)不超過2.35%B的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)各種性(xing)質(zhi)，如果添(tian)加硼，就會生(sheng)成（Fe、Cr)2B,熱(re)(re)加工性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)就會退化；但通(tong)過添(tian)加鈦，這種現象(xiang)就會得(de)到改善(shan)。


  其后，對含(han)硼(peng)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)并沒有特別的(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)，但(dan)進入(ru)1980年以后，由于核(he)(he)能發(fa)電所(suo)的(de)(de)(de)增設和(he)使(shi)用(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)核(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)再處理能力不(bu)足(zu)，使(shi)用(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)核(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)量有所(suo)增加，所(suo)以為了提高使(shi)用(yong)(yong)完(wan)核(he)(he)燃料(liao)儲藏池的(de)(de)(de)填(tian)充率，要求(qiu)由中子(zi)吸收斷面積(ji)大、可以薄壁化的(de)(de)(de)含(han)硼(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)代替(ti)304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。含(han)硼(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)作為使(shi)用(yong)(yong)完(wan)核(he)(he)燃料(liao)的(de)(de)(de)運(yun)輸和(he)儲藏材料(liao)，因(yin)為使(shi)用(yong)(yong)了用(yong)(yong)板(ban)材和(he)含(han)硼(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)制造(zao)的(de)(de)(de)四角管，所(suo)以進行了板(ban)、帶(dai)材的(de)(de)(de)制造(zao)研究(jiu)(jiu)。因(yin)為硼(peng)含(han)有量高時，會生(sheng)成鐵和(he)沸騰的(de)(de)(de)低熔點共晶，對熱加工性會起(qi)到(dao)阻礙(ai)作用(yong)(yong)，所(suo)以特別進行了帶(dai)材的(de)(de)(de)熱加工性的(de)(de)(de)改(gai)善研究(jiu)(jiu)，其結(jie)果是可以制造(zao)以SUS304L不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為基本(ben)成分、硼(peng)含(han)量為0.5%~0.7%的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)。現在日本(ben)國內正在制造(zao)含(han)1.3%B的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。


  而且(qie)，如(ru)果添加1%左(zuo)右的(de)硼，晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕的(de)敏(min)(min)感性就(jiu)會(hui)有所提高，即使把碳減(jian)少到0.004%,敏(min)(min)感性也(ye)不能完全消失；但(dan)是若在750~850℃下進行熱處理，敏(min)(min)感性會(hui)有所下降，而且(qie)據(ju)泊里等（1984年）的(de)試驗，證明了鉬的(de)添加對(dui)于防止晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕很有效。