近日(ri),攀(pan)鋼(gang)研究(jiu)院科研人員在實驗(yan)室成功制備(bei)出4件(jian)核電領域(yu)用功能材料的中試樣件(jian),驗(yan)證(zheng)了(le)熔煉(lian)、熱加(jia)工工藝可靠性,為下(xia)一步工業試制奠定(ding)了(le)良好基礎。


安(an)全高效發展核(he)電(dian)是(shi)能源變革(ge)的(de)(de)選擇之一。超高硼不(bu)(bu)銹鋼(gang)具(ju)有優異的(de)(de)熱(re)中(zhong)子(zi)吸收屏蔽(bi)性能,其在(zai)核(he)反(fan)應(ying)控制棒、反(fan)應(ying)堆(dui)屏蔽(bi)體、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)(liao)貯存(cun)格架、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)(liao)運(yun)輸容(rong)器(qi)、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)(liao)后處理等領域(yu)具(ju)有非(fei)常高的(de)(de)應(ying)用(yong)價值,是(shi)我國(guo)核(he)電(dian)領域(yu)急需(xu)的(de)(de)一種(zhong)關(guan)鍵功能材料(liao)(liao)(liao)。硼含量越(yue)高,材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)中(zhong)子(zi)吸收性能越(yue)好。但是(shi),高硼不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)凝固組織中(zhong)存(cun)在(zai)大(da)(da)量粗大(da)(da)的(de)(de)硬脆(cui)共晶硼化物,導致(zhi)熱(re)塑性非(fei)常差。其在(zai)熱(re)加工過(guo)程中(zhong),容(rong)易產生嚴(yan)重的(de)(de)表(biao)面龜裂、邊部開裂甚至(zhi)碎裂。因(yin)其工藝窗口特別狹窄,制造難度非(fei)常大(da)(da),導致(zhi)該關(guan)鍵材料(liao)(liao)(liao)長期嚴(yan)重依賴進口,存(cun)在(zai)“卡脖子(zi)”風險。


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。