近日,攀鋼研究院科研人員在(zai)實驗室(shi)成功制備出(chu)4件核電領域用功能材料的中試樣件,驗證了(le)熔煉(lian)、熱加工(gong)工(gong)藝可靠性(xing),為下一步(bu)工(gong)業試制奠定了(le)良(liang)好基礎。
安全高(gao)效發展核電是能(neng)源變革的(de)選(xuan)擇之一(yi)。超高(gao)硼(peng)不銹鋼具(ju)有優異(yi)的(de)熱中子吸(xi)收(shou)屏蔽(bi)性能(neng),其(qi)在(zai)(zai)(zai)核反應控制棒、反應堆屏蔽(bi)體、乏(fa)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)貯存(cun)格(ge)架、乏(fa)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)運(yun)輸容器、乏(fa)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)后處理等領(ling)域具(ju)有非常高(gao)的(de)應用價值,是我(wo)國核電領(ling)域急(ji)需的(de)一(yi)種(zhong)關鍵(jian)功(gong)能(neng)材料(liao)(liao)。硼(peng)含量(liang)越(yue)高(gao),材料(liao)(liao)的(de)熱中子吸(xi)收(shou)性能(neng)越(yue)好(hao)。但是,高(gao)硼(peng)不銹鋼的(de)凝固組織中存(cun)在(zai)(zai)(zai)大(da)量(liang)粗大(da)的(de)硬脆共晶硼(peng)化(hua)物,導致熱塑性非常差(cha)。其(qi)在(zai)(zai)(zai)熱加工過程中,容易(yi)產生嚴重的(de)表面(mian)龜裂、邊(bian)部開(kai)裂甚(shen)至碎(sui)裂。因其(qi)工藝窗口特別狹窄,制造難度非常大(da),導致該關鍵(jian)材料(liao)(liao)長期嚴重依賴(lai)進口,存(cun)在(zai)(zai)(zai)“卡(ka)脖子”風險(xian)。
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。