日本(ben)的發電用(yong)核(he)反(fan)應(ying)堆(dui)，在1998年(nian)已經(jing)運(yun)轉了52臺，但因為(wei)其主體是輕水(shui)冷(leng)卻的沸騰水(shui)型反(fan)應(ying)堆(dui)和加壓(ya)水(shui)型反(fan)應(ying)堆(dui)（PWR、23臺），而(er)且兩者都處理高溫水(shui)，所以利用(yong)奧氏(shi)體系不銹鋼和鎳合金的耐腐蝕性，用(yong)于制造反(fan)應(ying)堆(dui)內構造物、配管(guan)和各種機(ji)器。因為(wei)對(dui)水(shui)質的管(guan)理很(hen)嚴格(ge)，所以雖然對(dui)于不銹鋼來說是嚴酷的(de)環(huan)境(jing)，但實(shi)用(yong)反應堆過(guo)去曾出現(xian)過(guo)應力腐蝕性斷裂這種現(xian)象，而且(qie)這個問題的(de)解(jie)(jie)決是不銹鋼的(de)最大課題。現(xian)在(zai)，從材(cai)料和施工兩(liang)方面(mian)采取對(dui)策，這個問題幾(ji)乎得(de)到了解(jie)(jie)決。


1. 中子吸收不(bu)銹(xiu)鋼(gang)


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(bu)銹鋼(gang)


  因為控(kong)制(zhi)材料使用的(de)(de)(de)(de)是添加(jia)(jia)了(le)中(zhong)子吸(xi)收(shou)斷面積非常大的(de)(de)(de)(de)硼(peng)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)，所以在(zai)日本國內也進行了(le)研(yan)制(zhi)。只是，據三好等（1958年）的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，如(ru)(ru)果(guo)硼(peng)的(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)量變較多時，熱(re)(re)加(jia)(jia)工性(xing)會(hui)有(you)所退化，但(dan)如(ru)(ru)果(guo)硼(peng)的(de)(de)(de)(de)添加(jia)(jia)量不(bu)超過(guo)2%,則可(ke)以制(zhi)造。此外，還(huan)進行了(le)為改(gai)(gai)善熱(re)(re)加(jia)(jia)工性(xing)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究。西間（1962年）研(yan)究了(le)在(zai)18Cr-15Ni中(zhong)添加(jia)(jia)了(le)不(bu)超過(guo)2.35%B的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)各種性(xing)質，如(ru)(ru)果(guo)添加(jia)(jia)硼(peng)，就會(hui)生成（Fe、Cr)2B,熱(re)(re)加(jia)(jia)工性(xing)和韌性(xing)就會(hui)退化；但(dan)通過(guo)添加(jia)(jia)鈦，這種現(xian)象就會(hui)得(de)到改(gai)(gai)善。


  其(qi)后，對(dui)含(han)(han)硼(peng)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼并沒有(you)(you)特別的(de)研究(jiu)，但進(jin)入1980年以(yi)后，由于核(he)(he)能發(fa)電(dian)所的(de)增設和(he)使(shi)(shi)用(yong)完(wan)的(de)核(he)(he)燃(ran)料(liao)的(de)再處理(li)能力不(bu)(bu)足，使(shi)(shi)用(yong)完(wan)的(de)核(he)(he)燃(ran)料(liao)的(de)產生量(liang)有(you)(you)所增加，所以(yi)為(wei)了提高使(shi)(shi)用(yong)完(wan)核(he)(he)燃(ran)料(liao)儲藏(zang)池的(de)填充率，要(yao)求(qiu)由中子(zi)吸收斷面積大、可以(yi)薄壁化的(de)含(han)(han)硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼代替304不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。含(han)(han)硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼作(zuo)為(wei)使(shi)(shi)用(yong)完(wan)核(he)(he)燃(ran)料(liao)的(de)運輸(shu)和(he)儲藏(zang)材(cai)料(liao)，因(yin)為(wei)使(shi)(shi)用(yong)了用(yong)板(ban)材(cai)和(he)含(han)(han)硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼制(zhi)造(zao)的(de)四角(jiao)管(guan)，所以(yi)進(jin)行了板(ban)、帶(dai)(dai)材(cai)的(de)制(zhi)造(zao)研究(jiu)。因(yin)為(wei)硼(peng)含(han)(han)有(you)(you)量(liang)高時(shi)，會(hui)生成鐵和(he)沸騰的(de)低熔點共(gong)晶(jing)，對(dui)熱(re)加工性會(hui)起到阻礙作(zuo)用(yong)，所以(yi)特別進(jin)行了帶(dai)(dai)材(cai)的(de)熱(re)加工性的(de)改善研究(jiu)，其(qi)結果是可以(yi)制(zhi)造(zao)以(yi)SUS304L不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼為(wei)基本成分、硼(peng)含(han)(han)量(liang)為(wei)0.5%~0.7%的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼帶(dai)(dai)。現(xian)在日本國內正在制(zhi)造(zao)含(han)(han)1.3%B的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。


  而(er)且，如果添加(jia)1%左右的硼，晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)的敏感性(xing)就會(hui)有所提高，即使把碳減少到0.004%,敏感性(xing)也不能完全消失；但是若在750~850℃下(xia)進行(xing)熱處理，敏感性(xing)會(hui)有所下(xia)降，而(er)且據泊里等（1984年）的試驗，證明了鉬的添加(jia)對于防止(zhi)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)很(hen)有效。