近日,攀鋼(gang)研究院科研人員在實驗室(shi)成功制(zhi)備出4件核(he)電領域用功能材料的(de)中試樣(yang)件,驗證了熔煉、熱加工工藝可靠(kao)性,為下一步工業試制(zhi)奠(dian)定(ding)了良好基礎。
安全高效發展核電(dian)是(shi)能源變革的(de)選(xuan)擇之一。超高硼(peng)不(bu)銹鋼具有(you)優異的(de)熱(re)中子(zi)(zi)吸收屏(ping)蔽性(xing)能,其在(zai)核反應控制棒、反應堆(dui)屏(ping)蔽體(ti)、乏燃(ran)料(liao)(liao)貯(zhu)存格架(jia)、乏燃(ran)料(liao)(liao)運(yun)輸容器、乏燃(ran)料(liao)(liao)后(hou)處(chu)理等領域(yu)(yu)具有(you)非常高的(de)應用價值,是(shi)我國核電(dian)領域(yu)(yu)急需(xu)的(de)一種關鍵功(gong)能材料(liao)(liao)。硼(peng)含量(liang)越(yue)高,材料(liao)(liao)的(de)熱(re)中子(zi)(zi)吸收性(xing)能越(yue)好。但是(shi),高硼(peng)不(bu)銹鋼的(de)凝固組織中存在(zai)大量(liang)粗大的(de)硬脆(cui)共晶硼(peng)化物,導致(zhi)熱(re)塑性(xing)非常差。其在(zai)熱(re)加工(gong)過程(cheng)中,容易(yi)產生嚴重的(de)表(biao)面龜裂、邊部開裂甚至(zhi)碎裂。因其工(gong)藝窗口特別狹窄(zhai),制造(zao)難(nan)度(du)非常大,導致(zhi)該關鍵材料(liao)(liao)長(chang)期(qi)嚴重依賴進口,存在(zai)“卡脖子(zi)(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。