近日,攀(pan)鋼研究院科(ke)研人員在實(shi)驗室成功(gong)制備出4件核電領域用功(gong)能材料的(de)中試樣件,驗證(zheng)了(le)熔(rong)煉、熱加(jia)工(gong)工(gong)藝可靠(kao)性(xing),為下一步工(gong)業試制奠定了(le)良(liang)好基(ji)礎。


安全高(gao)效發展核(he)(he)電是能(neng)源變(bian)革的(de)(de)選擇之一。超高(gao)硼不銹鋼(gang)具有優異的(de)(de)熱(re)中(zhong)子(zi)吸收屏蔽性能(neng),其(qi)(qi)(qi)在核(he)(he)反(fan)應控制(zhi)棒、反(fan)應堆屏蔽體、乏(fa)燃料(liao)(liao)貯存(cun)(cun)格(ge)架、乏(fa)燃料(liao)(liao)運輸(shu)容器、乏(fa)燃料(liao)(liao)后處理(li)等領域具有非(fei)常(chang)(chang)高(gao)的(de)(de)應用價值,是我國核(he)(he)電領域急需(xu)的(de)(de)一種關鍵(jian)功能(neng)材料(liao)(liao)。硼含量越(yue)高(gao),材料(liao)(liao)的(de)(de)熱(re)中(zhong)子(zi)吸收性能(neng)越(yue)好。但是,高(gao)硼不銹鋼(gang)的(de)(de)凝(ning)固組織(zhi)中(zhong)存(cun)(cun)在大量粗大的(de)(de)硬(ying)脆共晶硼化(hua)物,導致(zhi)熱(re)塑性非(fei)常(chang)(chang)差。其(qi)(qi)(qi)在熱(re)加(jia)工過程中(zhong),容易產生嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)表面龜裂(lie)、邊部開裂(lie)甚至碎裂(lie)。因(yin)其(qi)(qi)(qi)工藝窗口特別狹窄(zhai),制(zhi)造難度非(fei)常(chang)(chang)大,導致(zhi)該關鍵(jian)材料(liao)(liao)長(chang)期嚴重(zhong)(zhong)依(yi)賴進(jin)口,存(cun)(cun)在“卡脖子(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(bu)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。