日(ri)本的(de)(de)發電(dian)用(yong)核反應(ying)堆，在1998年已經運(yun)轉了(le)52臺(tai)，但因(yin)為其(qi)主體(ti)(ti)是輕水(shui)(shui)冷卻的(de)(de)沸騰水(shui)(shui)型(xing)反應(ying)堆和加壓(ya)水(shui)(shui)型(xing)反應(ying)堆（PWR、23臺(tai)），而(er)且兩(liang)者(zhe)都處理高(gao)溫水(shui)(shui)，所(suo)以利用(yong)奧(ao)氏體(ti)(ti)系不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和鎳(nie)合金的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性，用(yong)于制造反應(ying)堆內構(gou)造物、配管和各種(zhong)機器(qi)。因(yin)為對(dui)水(shui)(shui)質的(de)(de)管理很嚴格，所(suo)以雖然(ran)對(dui)于不(bu)銹鋼來說是嚴酷的環境，但實用反應堆過去曾出現(xian)過應力腐蝕性(xing)斷(duan)裂這(zhe)種現(xian)象(xiang)，而且(qie)這(zhe)個問題的解(jie)決(jue)(jue)是不銹鋼(gang)的最(zui)大課題。現(xian)在，從材料(liao)和施工兩(liang)方(fang)面采取對(dui)策，這(zhe)個問題幾乎得到(dao)了解(jie)決(jue)(jue)。


1. 中子吸收(shou)不(bu)銹鋼


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(han)硼不(bu)銹鋼(gang)


  因為控制(zhi)(zhi)材(cai)料使(shi)用的(de)是(shi)添加(jia)(jia)了(le)中(zhong)子吸收(shou)斷面積(ji)非常大的(de)硼(peng)的(de)不銹鋼，所(suo)以在日本國內也進行了(le)研(yan)制(zhi)(zhi)。只是(shi)，據三好等（1958年(nian)）的(de)研(yan)究(jiu)，如(ru)果(guo)硼(peng)的(de)添加(jia)(jia)量變較多時，熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)(xing)會(hui)有所(suo)退化，但(dan)如(ru)果(guo)硼(peng)的(de)添加(jia)(jia)量不超過2%,則(ze)可以制(zhi)(zhi)造。此外，還(huan)進行了(le)為改善(shan)熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)(xing)的(de)研(yan)究(jiu)。西間（1962年(nian)）研(yan)究(jiu)了(le)在18Cr-15Ni中(zhong)添加(jia)(jia)了(le)不超過2.35%B的(de)鋼的(de)各種(zhong)性(xing)(xing)(xing)質，如(ru)果(guo)添加(jia)(jia)硼(peng)，就會(hui)生成（Fe、Cr)2B,熱加(jia)(jia)工性(xing)(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)(xing)就會(hui)退化；但(dan)通過添加(jia)(jia)鈦(tai)，這種(zhong)現象(xiang)就會(hui)得到(dao)改善(shan)。


  其(qi)后，對(dui)含(han)硼(peng)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)并沒有(you)特別(bie)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)，但進入1980年以(yi)(yi)(yi)后，由于核(he)能(neng)發(fa)電(dian)所的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)設和使(shi)用(yong)完(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)處理能(neng)力不(bu)足(zu)，使(shi)用(yong)完(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)核(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)(sheng)量有(you)所增(zeng)加，所以(yi)(yi)(yi)為(wei)(wei)(wei)(wei)了(le)提(ti)高(gao)使(shi)用(yong)完(wan)(wan)核(he)燃(ran)(ran)料(liao)儲藏池的(de)(de)(de)(de)(de)填充率(lv)，要求由中(zhong)子(zi)吸收(shou)斷面積大、可(ke)以(yi)(yi)(yi)薄壁(bi)化的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)硼(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)代替304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。含(han)硼(peng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)使(shi)用(yong)完(wan)(wan)核(he)燃(ran)(ran)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)運輸和儲藏材(cai)料(liao)，因(yin)為(wei)(wei)(wei)(wei)使(shi)用(yong)了(le)用(yong)板(ban)材(cai)和含(han)硼(peng)不(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)進行了(le)板(ban)、帶(dai)(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造(zao)研究(jiu)。因(yin)為(wei)(wei)(wei)(wei)硼(peng)含(han)有(you)量高(gao)時(shi)，會(hui)生(sheng)(sheng)成鐵和沸騰的(de)(de)(de)(de)(de)低熔(rong)點共晶(jing)，對(dui)熱加工性(xing)會(hui)起(qi)到阻礙作(zuo)用(yong)，所以(yi)(yi)(yi)特別(bie)進行了(le)帶(dai)(dai)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)熱加工性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)改善研究(jiu)，其(qi)結果(guo)是(shi)可(ke)以(yi)(yi)(yi)制(zhi)造(zao)以(yi)(yi)(yi)SUS304L不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)(wei)(wei)(wei)基本(ben)成分、硼(peng)含(han)量為(wei)(wei)(wei)(wei)0.5%~0.7%的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)(dai)。現(xian)在日本(ben)國(guo)內正在制(zhi)造(zao)含(han)1.3%B的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。


  而(er)且，如(ru)果添加1%左(zuo)右的硼，晶間腐蝕的敏(min)感(gan)性就(jiu)會(hui)有所提高，即使把碳減(jian)少到(dao)0.004%,敏(min)感(gan)性也不能完全消失(shi)；但是若在750~850℃下進行(xing)熱(re)處理，敏(min)感(gan)性會(hui)有所下降(jiang)，而(er)且據泊里等（1984年）的試驗，證(zheng)明了鉬(mu)的添加對于防止晶間腐蝕很有效。