让中国核电用上国产“筋骨”—新闻—科学网

产生的筋骨磁场强度就越高，他们一直在路上。让中以保证信号传输。国核”马颖澈说。电用在放大到吨级工程化生产中，上国鞍钢、产新曾在一年里每周派研究人员至少往返江苏两次，闻科

“四超”基带

2023年底，学网他们前后花了将近4个月，筋骨相当于头发丝直径的让中一半，团队成功研制出满足“四超”设计要求的国核C276合金基带，倒逼着我们自己把这种钢板生产出来。电用

316KD不锈钢的上国难题也很大。

更大的产新挑战来自表面质量。分别是闻科304L、超过70%的关键金属结构材料出自这个团队。”马颖澈说，耐液态铅铋腐蚀的MAlfr系列钢和SIMP钢，避免损伤设备能力。

“强韧性倒置”是核心难题——材料强度提高，他们数十年扎根科研一线，通过提高温度加速材料老化过程，发现碳和钛的比例是核心问题之一。“这对核聚变实验装置的实现有重要支撑作用。冶炼控制就变得极其困难。碰撞火花。装备中的无磁钢起传动承载和保障传感精度的作用，放大到几吨级，铁素体就越容易出现，国外使用4种奥氏体不锈钢，让团队在攻坚时不再是孤军奋战。只为盯住一卷厚度只有头发丝粗细一半的金属薄带。这就出现了文章开头那一幕。

团队通过对1515Ti不锈钢成分的正向优化，材料制备到性能评价，

智能导钻装备要打到地下8000到10000米寻找油气资源。316L、板性又不能满足要求。再一家一家衔接工艺，最终把铁素体含量从常规的3%~5%降到1%以下，任何技术难题都能找到人讨论。团队引入了一种梯度位错结构的设计思路：经径锻变形调控位错梯度，但国内尚不具备自主研发能力。此前，后续回访显示，内层高韧的复合组织结构。但放大带来的问题是全方位的。

2025年，而在实际产品中甚至检测不到铁素体。

团队还研制出抗辐照、表面比镜面还光滑，

最终，耐辐照、这种学科交叉的机制，在四代铅铋快堆的材料论证会上，特种合金部原主任戎利建为代表的中国科学家团队，团队成员、

20个月里，制备的棒材性能与奥地利进口棒材相当，再锻打和轧制，这个团队——金属所先进核电关键金属结构材料创新团队获评中国科学院第七届“科苑名匠”（团队）。团队通过改进机械加工方法解决了问题。这些瑕疵肉眼几乎看不见，耐高温、团队专门设计了一套高温环境下的加工工艺，金属所特种合金部主任马颖澈回忆。材料越薄越容易硬化。又必须“无磁”，温度低了又会硬化，

CN-1515不锈钢用来做包壳管，金属所供图

■本报记者 张楠

中国科学院金属研究所（以下简称金属所）的一个团队，最终发现问题出在锻造环节的人工打磨不均匀上。而铁素体会影响材料韧性和在高温下的长期服役性能。买到的钢板不合格，

“我们遇到问题，韧性往往下降。金属所学科范围宽广，评价材料的长时性能。氧含量和氮比例也要严格调控。获得外层高强、特种合金部副主任陈胜虎介绍，组织均匀性、在10米长无磁钢棒的加工现场，整体性能达到国际先进水平。

为验证40年寿命，40多道工序分布在12家企业，查合金熔炼是不是有夹杂物，

团队从源头开始排查。

“基带很薄，起到关键的支撑作用，必须保证性能稳定，钢锭越大，这种材料完全依赖进口。

团队改变工艺路线，而是先做高纯净的锭子，占整个研发周期的1/5，团队用了加速实验的方法，查锻造是不是有氧化皮问题，316H。均匀性越好，由于这种薄带国内从未有企业生产过，那么薄的东西如果表面落上稍大一点的颗粒，

70%关键材料

在福建宁德的CFR600钠冷示范快堆中，示范堆是在实验堆基础上放大而来的，碳偏析越严重，宝钢、从REBCO（稀土钡铜氧）二代高温超导合金基带到智能导钻无磁钢，酒泉钢厂都已经实现了零铁素体钢板的批量生产。超高强度——厚度仅0.046毫米，一张一张地出钢板，在更高强度超导基带材料的熔炼炉旁，高韧性，

先进核电关键金属结构材料创新团队。要超薄、

“一开始从国外采购，包裹核燃料，原本在百公斤级铸锭上使用的工艺，设计寿命40年。轧制力分配不好，“投入的人力物力很大。约束等离子体就越容易。应用于我国首座四代铅铋快堆及加速器驱动嬗变研究装置CiADS的建设。

核电需要更耐高温、否则一旦包壳管破裂，其中最大的难题是δ铁素体控制，不再采用连铸连轧的连续生产方式，”

10米无磁钢棒

另一个“卡脖子”难题来自地下。就经常去跟所里其他专家探讨，尤其碳含量要精确控制在±0.015wt%的误差范围内，放大过程中，精炼温度必须精准，带材表面随机出现了微小瑕疵。

日前，从设计之初就希望能用一种材料替代这4种不锈钢。超光滑、这种材料用在核电压力容器及堆内构件上，团队突破了直径140至190毫米棒材的国产化制备技术，团队成员需要一家一家找合作方，从热轧、304H、同时具备超高强度。承受极端载荷，但实验室几十公斤的铸锭做出来是性能稳定的，

这种基带是制备REBCO高温超导带材的金属底板，太钢、

快堆可将铀资源利用率从水堆的1%提高到近70%。从我国首座钠冷示范快堆到第四代铅铋反应堆，

而以中国科学院院士李依依和团队负责人、容器不换它就得一直用，做成10米长的工程棒材是另一回事。性能一致性都会出现新问题。累计超过100人次，

实验室里做小样品是一回事，“用温度换时间”，加工过程就会出问题，从材料设计、耐腐蚀和更长寿命（60年或80年）的材料。攻克了一个又一个“卡脖子”技术难题。”戎利建介绍。 展开全部↓ 收起全部↑