日本(ben)的發電(dian)用(yong)核反(fan)應堆，在1998年已經運轉了(le)52臺(tai)，但因為其主體是輕水(shui)(shui)冷(leng)卻的沸騰水(shui)(shui)型反(fan)應堆和(he)加壓水(shui)(shui)型反(fan)應堆（PWR、23臺(tai)），而且兩者(zhe)都處理高溫水(shui)(shui)，所以(yi)利(li)用(yong)奧氏體系不銹鋼和(he)鎳合金的耐腐(fu)蝕性，用(yong)于制造(zao)反(fan)應堆內構(gou)造(zao)物、配(pei)管和(he)各種機器(qi)。因為對(dui)(dui)水(shui)(shui)質的管理很(hen)嚴格，所以(yi)雖然(ran)對(dui)(dui)于不銹鋼來說是嚴酷的環(huan)境，但實用(yong)反應堆過(guo)去曾出現(xian)過(guo)應力腐(fu)蝕性斷裂(lie)這(zhe)種現(xian)象，而且這(zhe)個問(wen)題的解(jie)決是不銹(xiu)鋼的最大(da)課題。現(xian)在，從材(cai)料(liao)和(he)施工兩方面采(cai)取對策，這(zhe)個問(wen)題幾(ji)乎(hu)得到了解(jie)決。


1. 中子吸收不銹(xiu)鋼


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. 含硼不銹鋼


  因為控制材(cai)料(liao)使用的(de)(de)是(shi)(shi)添加(jia)(jia)了中(zhong)子吸(xi)收斷面積非常(chang)大的(de)(de)硼(peng)(peng)的(de)(de)不銹鋼，所以(yi)在(zai)日本(ben)國內也進行了研(yan)(yan)制。只是(shi)(shi)，據三好等（1958年(nian)）的(de)(de)研(yan)(yan)究，如(ru)果硼(peng)(peng)的(de)(de)添加(jia)(jia)量變較多時(shi)，熱(re)加(jia)(jia)工性(xing)會(hui)有所退(tui)化，但如(ru)果硼(peng)(peng)的(de)(de)添加(jia)(jia)量不超過2%,則可以(yi)制造(zao)。此外，還進行了為改(gai)善熱(re)加(jia)(jia)工性(xing)的(de)(de)研(yan)(yan)究。西(xi)間（1962年(nian)）研(yan)(yan)究了在(zai)18Cr-15Ni中(zhong)添加(jia)(jia)了不超過2.35%B的(de)(de)鋼的(de)(de)各種(zhong)性(xing)質(zhi)，如(ru)果添加(jia)(jia)硼(peng)(peng)，就(jiu)會(hui)生成(cheng)（Fe、Cr)2B,熱(re)加(jia)(jia)工性(xing)和韌(ren)性(xing)就(jiu)會(hui)退(tui)化；但通過添加(jia)(jia)鈦，這種(zhong)現象(xiang)就(jiu)會(hui)得到改(gai)善。


  其后，對含(han)硼(peng)(peng)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼并沒有(you)(you)特別(bie)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究，但進(jin)入1980年以(yi)(yi)后，由(you)于核(he)(he)能發電(dian)所(suo)(suo)的(de)(de)(de)(de)增設和使(shi)(shi)用(yong)(yong)完的(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)再處理能力不足，使(shi)(shi)用(yong)(yong)完的(de)(de)(de)(de)核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)產生量有(you)(you)所(suo)(suo)增加(jia)(jia)，所(suo)(suo)以(yi)(yi)為(wei)了提(ti)高使(shi)(shi)用(yong)(yong)完核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)儲藏池(chi)的(de)(de)(de)(de)填(tian)充率，要求由(you)中子吸收斷面積大、可以(yi)(yi)薄壁化的(de)(de)(de)(de)含(han)硼(peng)(peng)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼代替(ti)304不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。含(han)硼(peng)(peng)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼作為(wei)使(shi)(shi)用(yong)(yong)完核(he)(he)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)運輸和儲藏材(cai)料(liao)(liao)，因(yin)為(wei)使(shi)(shi)用(yong)(yong)了用(yong)(yong)板(ban)材(cai)和含(han)硼(peng)(peng)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼制造(zao)的(de)(de)(de)(de)四角管，所(suo)(suo)以(yi)(yi)進(jin)行了板(ban)、帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)制造(zao)研(yan)究。因(yin)為(wei)硼(peng)(peng)含(han)有(you)(you)量高時，會生成鐵和沸騰的(de)(de)(de)(de)低熔點共晶，對熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)會起到阻礙作用(yong)(yong)，所(suo)(suo)以(yi)(yi)特別(bie)進(jin)行了帶(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)改善研(yan)究，其結(jie)果是可以(yi)(yi)制造(zao)以(yi)(yi)SUS304L不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼為(wei)基本成分、硼(peng)(peng)含(han)量為(wei)0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼帶(dai)。現在(zai)日(ri)本國內正在(zai)制造(zao)含(han)1.3%B的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。


  而(er)且，如果添加(jia)1%左右的硼，晶間腐(fu)蝕的敏(min)感性就會(hui)有(you)所提(ti)高，即使把碳減少(shao)到0.004%,敏(min)感性也不能完全消失；但是若在(zai)750~850℃下(xia)進行熱處(chu)理，敏(min)感性會(hui)有(you)所下(xia)降(jiang)，而(er)且據泊(bo)里等（1984年）的試(shi)驗，證明了鉬的添加(jia)對于防止晶間腐(fu)蝕很有(you)效。