近日,攀鋼研究院科研人員在實驗(yan)室成功制備出4件核電領域用功能(neng)材(cai)料的中試樣件,驗(yan)證了熔(rong)煉、熱加工(gong)工(gong)藝可(ke)靠性,為(wei)下一步工(gong)業試制奠定了良好基礎。


安(an)全高(gao)(gao)(gao)效發(fa)展核(he)電(dian)是(shi)能源變(bian)革的(de)選擇之一(yi)。超高(gao)(gao)(gao)硼不銹鋼(gang)具有優(you)異的(de)熱(re)中子吸收(shou)屏(ping)蔽(bi)(bi)性能,其在(zai)(zai)核(he)反應(ying)控制棒、反應(ying)堆屏(ping)蔽(bi)(bi)體、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)貯存(cun)格(ge)架、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)運輸(shu)容器、乏(fa)(fa)燃料(liao)(liao)后(hou)處理等領(ling)域具有非(fei)常(chang)高(gao)(gao)(gao)的(de)應(ying)用(yong)價值,是(shi)我國核(he)電(dian)領(ling)域急需的(de)一(yi)種關(guan)鍵(jian)功能材料(liao)(liao)。硼含量越高(gao)(gao)(gao),材料(liao)(liao)的(de)熱(re)中子吸收(shou)性能越好。但是(shi),高(gao)(gao)(gao)硼不銹鋼(gang)的(de)凝固組織(zhi)中存(cun)在(zai)(zai)大量粗大的(de)硬脆共(gong)晶硼化物,導致熱(re)塑(su)性非(fei)常(chang)差。其在(zai)(zai)熱(re)加工(gong)過(guo)程中,容易產生嚴重的(de)表面龜(gui)裂、邊(bian)部開裂甚(shen)至碎裂。因其工(gong)藝(yi)窗口特別狹窄,制造難度非(fei)常(chang)大,導致該(gai)關(guan)鍵(jian)材料(liao)(liao)長期嚴重依賴進口,存(cun)在(zai)(zai)“卡脖子”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銹鋼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。