近日,攀鋼(gang)研究院科(ke)研人(ren)員在(zai)實驗(yan)室成功制備出4件(jian)核電領域用(yong)功能材料的(de)中試樣件(jian),驗(yan)證了熔(rong)煉、熱加工工藝可靠(kao)性(xing),為下一步工業試制奠定了良好基礎。
安(an)全(quan)高效發展(zhan)核電(dian)是能(neng)源變革的(de)(de)(de)(de)選擇之一(yi)。超高硼不銹鋼(gang)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)熱(re)中子(zi)吸(xi)收(shou)屏(ping)蔽性(xing)(xing)能(neng),其在核反(fan)應(ying)控制(zhi)棒、反(fan)應(ying)堆(dui)屏(ping)蔽體、乏燃(ran)料(liao)(liao)(liao)貯存(cun)格架、乏燃(ran)料(liao)(liao)(liao)運輸容器、乏燃(ran)料(liao)(liao)(liao)后處理等領域具有非(fei)常(chang)(chang)高的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)價值,是我國核電(dian)領域急需的(de)(de)(de)(de)一(yi)種關鍵(jian)功能(neng)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。硼含(han)量(liang)越(yue)高,材(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)熱(re)中子(zi)吸(xi)收(shou)性(xing)(xing)能(neng)越(yue)好。但是,高硼不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)凝固組織中存(cun)在大量(liang)粗大的(de)(de)(de)(de)硬脆共晶硼化物,導(dao)致熱(re)塑性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)差。其在熱(re)加工過程(cheng)中,容易產生嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)表面龜裂、邊部開(kai)裂甚至碎(sui)裂。因其工藝窗(chuang)口特(te)別(bie)狹窄,制(zhi)造(zao)難度非(fei)常(chang)(chang)大,導(dao)致該關鍵(jian)材(cai)料(liao)(liao)(liao)長期嚴重(zhong)依賴進口,存(cun)在“卡脖子(zi)”風(feng)險。
為解決核電乏燃料貯存用熱中子吸收屏蔽關鍵材料高硼不(bu)銹鋼(gang)管材的進口替代問題,攀鋼研究院與東北大學協同創新,開展了新合金體系高硼不銹鋼中試級別研制,突破了高硼不銹鋼熱加工開裂的瓶頸技術問題,打通熔煉和熱成型工藝,成功制備出高硼不銹鋼鍛件,為下一步工程化研制奠定了基礎。