近期,中國科學院金屬研究所特殊環境材料研究部特種合金課題組在中國原子能科學研究院的委託和支持下,聯合太鋼不鏽鋼股份有限公司實現四代鈉冷示範快堆容器及堆內構件用不鏽鋼國產化。鈉冷快堆的服役工況極其苛刻,長期處於高溫、腐蝕、輻照等苛刻環境,國內尚無此工況使用的材料標準,前期實驗堆中的結構材料依賴國外進口。爲了實現示範快堆的自主化建設,亟需建立關鍵設備用鋼板的技術標準,以滿足安全性和可靠性要求。鈉冷快堆用不鏽鋼在高溫下長期服役,要求高的持久及蠕變性能、疲勞性能、組織均勻性,特別是在中碳含量的情況下要具有抗晶間腐蝕性能,對厚度在40~90mm、單重大於12噸的厚板,生產難度極大。金屬所科研人員經過三年多的攻關,將國外快堆選用的四種材料統型爲一種316KD不鏽鋼,通過合金元素和微觀組織的控制,優化工藝,保證材料兼顧強韌性、腐蝕性能、疲勞性能和持久性能等,以滿足工程設計對材料的性能指標要求,制定出鈉冷快堆用316KD板材的技術標準(初版)。
基於實驗室研究提出的制備工藝參數,聯合中國原子能院、太鋼不鏽鋼股份有限公司進行了316KD的工業化試制。
目前,已在太鋼不鏽鋼股份有限公司實現了四代核電鈉冷示範快堆用316KD不鏽鋼鋼板的生產,國產化鋼板的組織均勻性和性能均優於國外同類鋼板,太鋼不鏽鋼股份有限公司是40mm以上厚度316KD鋼板的唯一合格供貨商,生產的鋼板已提供給中國一重(大連)用於示範快堆的自主化建造。