近日,攀(pan)鋼研究院科研人員在實驗室成(cheng)功制(zhi)備(bei)出4件核電領域用(yong)功能材料的中試(shi)樣(yang)件,驗證(zheng)了(le)熔(rong)煉、熱(re)加工(gong)工(gong)藝(yi)可靠性,為下一步工(gong)業試(shi)制(zhi)奠定了(le)良好(hao)基礎。
安全高(gao)(gao)效(xiao)發展(zhan)核電(dian)是能(neng)(neng)源變革(ge)的選(xuan)擇之一。超高(gao)(gao)硼(peng)不銹鋼(gang)具(ju)有優異的熱(re)中子(zi)吸收(shou)屏(ping)蔽性(xing)能(neng)(neng),其在(zai)核反應控制(zhi)棒、反應堆屏(ping)蔽體、乏(fa)燃料(liao)貯(zhu)存(cun)格(ge)架(jia)、乏(fa)燃料(liao)運輸容器、乏(fa)燃料(liao)后處理等領域(yu)具(ju)有非(fei)(fei)常(chang)高(gao)(gao)的應用價(jia)值,是我(wo)國核電(dian)領域(yu)急需的一種關鍵功(gong)能(neng)(neng)材(cai)(cai)料(liao)。硼(peng)含(han)量(liang)越高(gao)(gao),材(cai)(cai)料(liao)的熱(re)中子(zi)吸收(shou)性(xing)能(neng)(neng)越好。但是,高(gao)(gao)硼(peng)不銹鋼(gang)的凝(ning)固組織(zhi)中存(cun)在(zai)大(da)(da)量(liang)粗大(da)(da)的硬脆共晶(jing)硼(peng)化物(wu),導致(zhi)熱(re)塑性(xing)非(fei)(fei)常(chang)差。其在(zai)熱(re)加工過(guo)程中,容易產生嚴重的表(biao)面(mian)龜裂、邊部(bu)開裂甚至碎裂。因其工藝窗口特別(bie)狹(xia)窄,制(zhi)造難度非(fei)(fei)常(chang)大(da)(da),導致(zhi)該關鍵材(cai)(cai)料(liao)長期(qi)嚴重依賴進(jin)口,存(cun)在(zai)“卡(ka)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。