Status raziskav praškastih dodatkov iz nerjavečega jekla 316L za jedrsko energijo

S hitrim razvojem kitajske industrije jedrske energije je zasnova nekatere opreme za jedrsko energijo postala bolj natančna in zapletena. Če se za proizvodnjo te opreme za jedrsko energijo uporabljajo tradicionalne proizvodne tehnike, nastanejo težave z dolgimi proizvodnimi cikli in več proizvodnimi procesi. Vendar pa lahko z uporabo aditivnih proizvodnih procesov dosežemo učinkovito proizvodnjo opreme s kompleksnimi in natančnimi strukturami.

Nerjavno jeklo ima odlično odpornost proti oksidaciji, mehanske lastnosti in odpornost proti koroziji, zaradi česar se pogosto uporablja na področju jedrske energije. Zlasti po nesreči v Fukušimi je bilo nerjavno jeklo (kot je feritno nerjavno jeklo FeCrAl, avstenitno nerjavno jeklo 316Ti in 15-15Ti) izbrano kot ena od glavnih raziskovalnih in razvojnih smeri materialov za gorivo, odporno proti nesrečam (ATF) za lahka vodni reaktorji. Poleg tega imajo materiali iz nerjavečega jekla dobre lastnosti varjenja, zato je mogoče z uporabo tehnologije aditivne proizvodnje doseči dobro metalurško lepljenje in oblikovanje. Uvedba tehnologije aditivne proizvodnje na področju jedrske energije bo koristna za razvoj in uporabo gorivnih materialov, odpornih proti nesrečam.

Raziskovalna skupina kitajskega inštituta za raziskave in načrtovanje jedrske energije je objavila članek z naslovom "Raziskovalni status proizvodnje dodatkov iz nerjavečega jekla 316L za jedrsko energijo" v "Precision Forming Engineering", ki razkriva mikrostrukturo in lastnosti oblikovanih delov za proizvodnjo dodatkov iz nerjavečega jekla 316L pred in po obsevanju, kot tudi zahteve indikatorja nerjavečega jekla 316L za jedrsko energijo.

Tehnologija aditivne proizvodnje je napreden proizvodni proces, ki ne zahteva kalupov in je skoraj neto oblikovan. Nerjavno jeklo je široko uporabljen strukturni material v industriji jedrske energije. Implementacija aditivne proizvodnje za strukturne komponente iz nerjavečega jekla bo še naprej spodbujala razvoj tehnologije aditivne proizvodnje in lahko prinese tudi revolucionarne spremembe v jedrski industriji. Če za primer vzamemo nerjavno jeklo 316L, ki se uporablja v jedrski energiji, je sistematično obdelan status raziskave proizvodnje aditivov v prahu iz nerjavečega jekla, vključno s trenutnim statusom postopka priprave prahu, procesom oblikovanja aditivov in statusom raziskav mikrostrukture in lastnosti oblikovanih delov. .

Trenutno je postopek priprave prahu iz nerjavečega jekla 316L za aditivno proizvodnjo v glavnem metoda atomizacije, na fizikalne in kemijske lastnosti prahu pa vplivajo parametri postopka izdelave prahu. Med proizvodno tehnologijo aditivov za lasersko taljenje plasti prahu, tehnologijo selektivnega taljenja z elektronskim žarkom in proizvodno tehnologijo aditivov v plazmi je uporaba aditivov za proizvodnjo nerjavnega jekla za lasersko taljenje plasti prahu še posebej razširjena.

Mikrostruktura in lastnosti nerjavečega jekla 316L, proizvedenega z aditivno proizvodnjo, kažejo anizotropijo, vendar je anizotropijo mogoče odpraviti s tehnikami naknadne obdelave v aditivni proizvodnji. Najpogosteje uporabljena tehnologija naknadne obdelave v aditivni proizvodnji je toplotna obdelava. V primerjavi s kovanim nerjavnim jeklom 316L so mehanske lastnosti in lastnosti obsevanja nerjavečega jekla 316L, izdelanega z dodatkom, obdelanim z vročim izostatičnim stiskanjem, boljše. Trenutno je tehnologija aditivne proizvodnje jedrskega nerjavnega jekla še vedno v začetni fazi, zato je treba v prihodnje pozornost nameniti mehanizmu oblikovanja aditivne proizvodnje in učinkovitosti nevtronskega obsevanja oblikovanih materialov.