日本的(de)發電用核(he)反(fan)應(ying)(ying)堆(dui)，在1998年已經運轉了(le)52臺，但(dan)因(yin)為(wei)其(qi)主體是輕水(shui)冷(leng)卻(que)的(de)沸騰水(shui)型(xing)反(fan)應(ying)(ying)堆(dui)和加壓水(shui)型(xing)反(fan)應(ying)(ying)堆(dui)（PWR、23臺），而且(qie)兩(liang)者都處理高(gao)溫(wen)水(shui)，所以利用奧氏體系(xi)不銹鋼和鎳合金的(de)耐腐蝕性，用于制造(zao)反(fan)應(ying)(ying)堆(dui)內構(gou)造(zao)物、配管和各(ge)種機器。因(yin)為(wei)對水(shui)質的(de)管理很嚴格，所以雖(sui)然對于不銹鋼來說是嚴酷的環境(jing)，但實用反應堆過去曾出現過應力腐蝕性斷裂這種(zhong)現象(xiang)，而且這個(ge)(ge)問題(ti)(ti)的解(jie)決是不銹鋼的最大課題(ti)(ti)。現在(zai)，從(cong)材(cai)料和施(shi)工兩(liang)方面采取對策(ce)，這個(ge)(ge)問題(ti)(ti)幾乎(hu)得到了解(jie)決。


1. 中子(zi)吸收不銹(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(bu)銹鋼(gang)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. 含硼不銹鋼(gang)


  因為(wei)控(kong)制材料使用的(de)是添加(jia)(jia)了(le)(le)中子(zi)吸收斷面積非常(chang)大的(de)硼(peng)(peng)(peng)的(de)不(bu)銹鋼，所以在日本國內也進(jin)行了(le)(le)研(yan)制。只是，據(ju)三好等（1958年）的(de)研(yan)究(jiu)，如果硼(peng)(peng)(peng)的(de)添加(jia)(jia)量變較(jiao)多時，熱加(jia)(jia)工性會(hui)有所退化(hua)，但如果硼(peng)(peng)(peng)的(de)添加(jia)(jia)量不(bu)超過2%,則可以制造(zao)。此外，還進(jin)行了(le)(le)為(wei)改(gai)善熱加(jia)(jia)工性的(de)研(yan)究(jiu)。西(xi)間（1962年）研(yan)究(jiu)了(le)(le)在18Cr-15Ni中添加(jia)(jia)了(le)(le)不(bu)超過2.35%B的(de)鋼的(de)各種(zhong)(zhong)性質，如果添加(jia)(jia)硼(peng)(peng)(peng)，就會(hui)生成（Fe、Cr)2B,熱加(jia)(jia)工性和韌性就會(hui)退化(hua)；但通(tong)過添加(jia)(jia)鈦，這種(zhong)(zhong)現象(xiang)就會(hui)得(de)到改(gai)善。


  其(qi)(qi)后，對含(han)(han)硼(peng)(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)并沒有特別(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究，但進(jin)入1980年以(yi)(yi)(yi)(yi)后，由(you)于核(he)(he)能發電所的(de)(de)(de)(de)(de)增設和(he)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)完的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)再處理(li)能力不(bu)(bu)足，使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)完的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生量有所增加(jia)(jia)(jia)，所以(yi)(yi)(yi)(yi)為(wei)(wei)(wei)了(le)提高使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)完核(he)(he)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)儲(chu)藏池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)填充(chong)率，要(yao)求由(you)中子吸收斷面積(ji)大、可以(yi)(yi)(yi)(yi)薄壁(bi)化的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)硼(peng)(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)代(dai)替304不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。含(han)(han)硼(peng)(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)完核(he)(he)燃(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)運輸和(he)儲(chu)藏材(cai)料(liao)(liao)(liao)，因(yin)為(wei)(wei)(wei)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)了(le)用(yong)(yong)(yong)板(ban)材(cai)和(he)含(han)(han)硼(peng)(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)四角管，所以(yi)(yi)(yi)(yi)進(jin)行了(le)板(ban)、帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)研(yan)究。因(yin)為(wei)(wei)(wei)硼(peng)(peng)含(han)(han)有量高時(shi)，會生成鐵(tie)和(he)沸騰(teng)的(de)(de)(de)(de)(de)低熔點(dian)共(gong)晶，對熱加(jia)(jia)(jia)工(gong)性會起到(dao)阻礙作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，所以(yi)(yi)(yi)(yi)特別(bie)進(jin)行了(le)帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)熱加(jia)(jia)(jia)工(gong)性的(de)(de)(de)(de)(de)改善研(yan)究，其(qi)(qi)結(jie)果是可以(yi)(yi)(yi)(yi)制(zhi)造(zao)以(yi)(yi)(yi)(yi)SUS304L不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)基本成分、硼(peng)(peng)含(han)(han)量為(wei)(wei)(wei)0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)。現在(zai)日本國內正在(zai)制(zhi)造(zao)含(han)(han)1.3%B的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。


  而(er)且，如(ru)果添加(jia)1%左右(you)的(de)硼，晶(jing)間腐蝕的(de)敏感性(xing)(xing)就(jiu)會有所(suo)提(ti)高，即(ji)使把碳(tan)減少(shao)到0.004%,敏感性(xing)(xing)也不能完全消(xiao)失；但(dan)是若(ruo)在750~850℃下(xia)(xia)進行熱處理，敏感性(xing)(xing)會有所(suo)下(xia)(xia)降，而(er)且據(ju)泊里等（1984年）的(de)試驗，證明了鉬的(de)添加(jia)對(dui)于防止晶(jing)間腐蝕很有效。