日本的發(fa)電(dian)用核(he)反(fan)應(ying)(ying)堆，在1998年已經運轉(zhuan)了52臺，但因為其主體(ti)是輕水(shui)冷卻的沸騰水(shui)型反(fan)應(ying)(ying)堆和(he)加(jia)壓水(shui)型反(fan)應(ying)(ying)堆（PWR、23臺），而且(qie)兩者都(dou)處理高(gao)溫水(shui)，所(suo)以利用奧氏體(ti)系不銹鋼和(he)鎳合金的耐腐蝕性，用于(yu)(yu)制造(zao)反(fan)應(ying)(ying)堆內構造(zao)物、配管(guan)和(he)各種(zhong)機器。因為對水(shui)質的管(guan)理很嚴格(ge)，所(suo)以雖(sui)然對于(yu)(yu)不(bu)銹鋼來說是(shi)嚴酷(ku)的(de)環境，但實用反應堆過(guo)去(qu)曾出現過(guo)應力腐蝕性斷裂(lie)這種(zhong)現象，而(er)且這個(ge)問(wen)題的(de)解決是(shi)不(bu)銹鋼的(de)最大課(ke)題。現在，從材料和施工兩方面采(cai)取對(dui)策，這個(ge)問(wen)題幾(ji)乎得到(dao)了解決。


1. 中子吸(xi)收不銹鋼(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(han)硼不銹鋼(gang)


  因為控制(zhi)材料使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是添(tian)(tian)加(jia)了(le)中(zhong)子吸收斷面(mian)積(ji)非(fei)常大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硼(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，所(suo)以(yi)在日本國(guo)內也進行了(le)研制(zhi)。只是，據(ju)三好(hao)等(deng)（1958年(nian)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，如果硼(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)量(liang)變較多時，熱(re)加(jia)工性(xing)會(hui)有所(suo)退(tui)化，但如果硼(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)(tian)加(jia)量(liang)不(bu)超(chao)過(guo)(guo)2%,則可以(yi)制(zhi)造。此外，還進行了(le)為改(gai)善熱(re)加(jia)工性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。西間（1962年(nian)）研究(jiu)了(le)在18Cr-15Ni中(zhong)添(tian)(tian)加(jia)了(le)不(bu)超(chao)過(guo)(guo)2.35%B的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)性(xing)質(zhi)，如果添(tian)(tian)加(jia)硼(peng)，就(jiu)(jiu)會(hui)生成（Fe、Cr)2B,熱(re)加(jia)工性(xing)和(he)韌性(xing)就(jiu)(jiu)會(hui)退(tui)化；但通過(guo)(guo)添(tian)(tian)加(jia)鈦，這種(zhong)現象就(jiu)(jiu)會(hui)得到(dao)改(gai)善。


  其后(hou)，對含硼(peng)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)并沒(mei)有特別的(de)(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)，但進入1980年以(yi)后(hou)，由于核(he)(he)能(neng)(neng)發電(dian)所(suo)的(de)(de)(de)(de)增設(she)和(he)(he)使(shi)用(yong)(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)再處(chu)理能(neng)(neng)力不(bu)(bu)足，使(shi)用(yong)(yong)(yong)完(wan)的(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)產生(sheng)量有所(suo)增加(jia)，所(suo)以(yi)為了(le)提高使(shi)用(yong)(yong)(yong)完(wan)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)儲藏(zang)池的(de)(de)(de)(de)填充率，要求由中(zhong)子吸收斷(duan)面積大、可(ke)以(yi)薄壁化的(de)(de)(de)(de)含硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)代替(ti)304不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。含硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)作為使(shi)用(yong)(yong)(yong)完(wan)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)運輸(shu)和(he)(he)儲藏(zang)材(cai)料(liao)，因(yin)為使(shi)用(yong)(yong)(yong)了(le)用(yong)(yong)(yong)板材(cai)和(he)(he)含硼(peng)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)制造(zao)的(de)(de)(de)(de)四角管(guan)，所(suo)以(yi)進行(xing)(xing)了(le)板、帶材(cai)的(de)(de)(de)(de)制造(zao)研(yan)究(jiu)。因(yin)為硼(peng)含有量高時，會生(sheng)成鐵和(he)(he)沸騰的(de)(de)(de)(de)低(di)熔點(dian)共晶，對熱(re)加(jia)工性(xing)會起到阻礙(ai)作用(yong)(yong)(yong)，所(suo)以(yi)特別進行(xing)(xing)了(le)帶材(cai)的(de)(de)(de)(de)熱(re)加(jia)工性(xing)的(de)(de)(de)(de)改善研(yan)究(jiu)，其結果是可(ke)以(yi)制造(zao)以(yi)SUS304L不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)為基本成分、硼(peng)含量為0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)帶。現在(zai)日本國內(nei)正在(zai)制造(zao)含1.3%B的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。


  而(er)且，如果添加1%左右的(de)硼，晶(jing)間腐蝕的(de)敏感(gan)性就會(hui)有(you)(you)所提高(gao)，即使把(ba)碳減少到0.004%,敏感(gan)性也(ye)不能(neng)完全消失(shi)；但是若在750~850℃下進行熱(re)處理，敏感(gan)性會(hui)有(you)(you)所下降，而(er)且據泊(bo)里等（1984年）的(de)試驗，證明了鉬的(de)添加對于防止(zhi)晶(jing)間腐蝕很有(you)(you)效。