Γιατί είναι τόσο ακριβό το ανοξείδωτο ατσάλι 316;

Ο αντιδραστήρας είναι ο βασικός εξοπλισμός στον πυρηνικό σταθμό, η δομή του είναι πολύπλοκη και οι ιδιότητες του υλικού είναι πολύ υψηλές. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 λόγω της καλής του αντοχής στη διάβρωση και της σταθερότητας σε υψηλή θερμοκρασία, χρησιμοποιείται συχνά ως δομικό υλικό στον αντιδραστήρα, που ονομάζεταισσ316 αντιδραστήρας. Για παράδειγμα, σε ένα δοχείο πίεσης αντιδραστήρα, η εσωτερική επιφάνεια του δοχείου που έρχεται σε επαφή με το ψυκτικό υγρό βρόχου επικαλύπτεται συνήθως με επίστρωση από ανοξείδωτο χάλυβα με πάχος όχι μικρότερο από 5 mm για να διασφαλιστεί η μακροχρόνια σταθερή λειτουργία του δοχείου. Σε έναν αντιδραστήρα, η επένδυση του στοιχείου καυσίμου είναι ένα σημαντικό στοιχείο που προστατεύει τα σφαιρίδια καυσίμου, αποτρέπει τη διαφυγή προϊόντων σχάσης και απομονώνει το ψυκτικό. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει γίνει ένα από τα συνήθως χρησιμοποιούμενα υλικά για την επένδυση στοιχείων καυσίμου λόγω των εξαιρετικών μηχανικών ιδιοτήτων του και της σταθερότητας κατά της ακτινοβολίας. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι στον γρήγορο αντιδραστήρα, λόγω της επίδρασης της ακτινοβολίας νετρονίων, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 μπορεί να έχει προβλήματα όπως η διόγκωση της επένδυσης, επομένως είναι απαραίτητο να βελτιωθεί και να βελτιστοποιηθεί, όπως η ανάπτυξη βελτιωμένου ανοξείδωτου χάλυβα 316 που περιέχει Ti και Nb. Το σύστημα σωληνώσεων στον αντιδραστήρα είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση ψυκτικού υγρού, μέσου εργασίας κ.λπ., το οποίο απαιτεί πολύ υψηλή αντοχή στη διάβρωση και σταθερότητα σε υψηλή θερμοκρασία του υλικού. Ο μεταλλικός σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316 με την εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, τη σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες και την καλή ευελιξία, γίνεται η ιδανική επιλογή υλικού για συστήματα σωληνώσεων αντιδραστήρων. Χρησιμοποιείται ευρέως στο σύστημα ψύξης πυρηνικών αντιδραστήρων, στο σύστημα μετάδοσης ατμού και στο σύστημα μετάδοσης υγρού μετάλλου και σε άλλα βασικά μέρη για να διασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία του συστήματος αγωγών.

Στους αντιδραστήρες, ιδιαίτερα στους γρήγορους αντιδραστήρες, το φαινόμενο της ακτινοβολίας νετρονίων έχει σημαντική επίδραση στις ιδιότητες των υλικών SS316. Η ακτινοβολία νετρονίων μπορεί να προκαλέσει ελαττώματα, διόγκωση και άλλα προβλήματα στο εσωτερικό του υλικού, τα οποία θα επηρεάσουν τις μηχανικές του ιδιότητες και την αντοχή στη διάβρωση. Το εσωτερικό του αντιδραστήρα είναι συνήθως σε κατάσταση υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, γεγονός που θέτει αυστηρές απαιτήσεις για την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση του υλικού SS316. Σε περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, το SS316 μπορεί να ερπυσθεί, να χαλαρώσει το στρες και άλλα φαινόμενα, με αποτέλεσμα την υποβάθμιση των ιδιοτήτων του υλικού. Ταυτόχρονα, ο ρυθμός διάβρωσης του υλικού SS316 είναι μια σημαντική παράμετρος για τον υπολογισμό του όρου πηγής των ενεργοποιημένων προϊόντων διάβρωσης. Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας του εσωτερικού περιβάλλοντος του αντιδραστήρα, η ακριβής αξιολόγηση του ρυθμού διάβρωσης του SS316 είναι μια πρόκληση.

Πρώτα απ 'όλα, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει γίνει απαραίτητο υλικό στους πυρηνικούς σταθμούς λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση, ειδικά της αντίστασης στη διάβρωση του χλωρίου, που μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά ατυχήματα διαρροής που προκαλούνται από τη διάβρωση και να εξασφαλίσει την ασφαλή λειτουργία των πυρηνικών σταθμών.

Δεύτερον, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει καλή αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση και μπορεί να διατηρήσει σταθερή εργασία κάτω από αυτές τις ακραίες συνθήκες, χωρίς προβλήματα όπως η γήρανση του υλικού και η παραμόρφωση λόγω αλλαγών θερμοκρασίας. Η αντοχή του σε υψηλές θερμοκρασίες και η αντοχή στην οξείδωση διασφαλίζουν την ασφάλεια των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής υπό ακραίες συνθήκες.

Τρίτον, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει καλή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή διαρροής και επιμήκυνση, μπορεί να αντέξει μια συγκεκριμένη εξωτερική δύναμη και κρούση, να μειώσει τον κίνδυνο ζημιάς που προκαλείται από εξωτερική πίεση. Επιπλέον, ο μεταλλικός σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα 316 έχει επίσης καλή ευελιξία και απόδοση σφράγισης, μπορεί να προσαρμοστεί σε πολύπλοκη χωρική διάταξη, να μειώσει τη συγκέντρωση πίεσης μεταξύ του εξοπλισμού και να αποφύγει αποτελεσματικά πιθανές αστοχίες που προκαλούνται από σταθερές συνδέσεις. Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας πυρηνικής ενέργειας, οι απαιτήσεις για υλικά και εξοπλισμό γίνονται όλο και υψηλότερες. 316 από ανοξείδωτο χάλυβα ως υλικό υψηλής απόδοσης, η εφαρμογή του έχει προωθήσει την καινοτομία και την ανάπτυξη της τεχνολογίας πυρηνικής ενέργειας.

Ταυτόχρονα, η εφαρμογή του ανοξείδωτου χάλυβα 316 πρέπει να πληροί αυστηρά διεθνή και εγχώρια πρότυπα ασφαλείας και πιστοποιήσεις. Μέσω μη καταστροφικών δοκιμών, δοκιμών πίεσης και άλλων μέσων, διασφαλίζεται ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 έχει αξιόπιστη απόδοση στην πραγματική εφαρμογή πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, μειώνοντας τους κινδύνους για την ασφάλεια.