حالة البحث لمضافات مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L للطاقة النووية

مع التطور السريع لصناعة الطاقة النووية في الصين ، أصبح تصميم بعض معدات الطاقة النووية أكثر دقة وتعقيدًا. إذا تم استخدام تقنيات التصنيع التقليدية لإنتاج معدات الطاقة النووية هذه ، فهناك مشاكل تتعلق بدورات الإنتاج الطويلة وعمليات التصنيع المتعددة. ومع ذلك ، فإن استخدام عمليات التصنيع المضافة يمكن أن يحقق إنتاجًا فعالًا للمعدات ذات الهياكل المعقدة والدقيقة.

يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة أكسدة ممتازة وخصائص ميكانيكية ومقاومة للتآكل ، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في مجال الطاقة النووية. بعد حادث فوكوشيما على وجه الخصوص ، تم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ FeCrAl الفريتي ، و 316Ti ، و 15-15 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي Ti) كأحد اتجاهات البحث والتطوير الرئيسية لمواد الوقود المقاوم للحوادث (ATF) للضوء مفاعلات الماء. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع مواد الفولاذ المقاوم للصدأ بأداء لحام جيد ، وبالتالي فإن استخدام تكنولوجيا التصنيع المضافة يمكن أن يحقق ربط وتشكيل معدني جيد. سيكون إدخال تكنولوجيا التصنيع المضافة في مجال الطاقة النووية مفيدًا لتطوير وتطبيق مواد وقود مقاومة للحوادث.

نشر فريق البحث من معهد أبحاث وتصميم الطاقة النووية الصيني مقالًا بعنوان "حالة البحث لتصنيع إضافات مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L للطاقة النووية" في "هندسة التشكيل الدقيق" ، وكشف عن البنية الدقيقة وخصائص تصنيع المواد المضافة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L الأجزاء المكونة من قبل وبعد التشعيع ، وكذلك مؤشر متطلبات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L للطاقة النووية.

تقنية التصنيع المضافة هي عملية تصنيع متقدمة لا تتطلب قوالب وهي شبه صافية. الفولاذ المقاوم للصدأ هو مادة هيكلية مستخدمة على نطاق واسع في صناعة الطاقة النووية. سيؤدي تنفيذ التصنيع الإضافي للمكونات الهيكلية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى زيادة تعزيز تطوير تكنولوجيا التصنيع المضافة ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى إحداث تغييرات ثورية في الصناعة النووية. بأخذ الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المستخدم في الطاقة النووية كمثال ، يتم وضع حالة البحث الخاصة بتصنيع إضافات مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل منهجي ، بما في ذلك الوضع الحالي لعملية تحضير المسحوق ، وعملية تشكيل التصنيع الإضافي ، وحالة البحث للبنية المجهرية وخصائص الأجزاء المشكلة .

في الوقت الحاضر ، فإن عملية تحضير مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L لتصنيع المواد المضافة هي طريقة الانحلال بشكل أساسي ، وتتأثر الخواص الفيزيائية والكيميائية للمسحوق بمعلمات عملية تصنيع المسحوق. من بين تكنولوجيا تصنيع المواد المضافة لذوبان طبقة المسحوق بالليزر ، وتقنية الصهر الانتقائي لشعاع الإلكترون ، وتكنولوجيا تصنيع إضافات البلازما ، فإن تطبيق مسحوق الليزر المصهور على قاعدة تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ منتشر بشكل خاص.

تظهر البنية المجهرية وخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 316L الناتج عن التصنيع الإضافي تباين الخواص ، ولكن يمكن القضاء على التباين من خلال تقنيات ما بعد المعالجة في التصنيع الإضافي. أكثر تقنيات ما بعد المعالجة شيوعًا في التصنيع الإضافي هي المعالجة الحرارية. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المطروق ، فإن الخواص الميكانيكية وخصائص التشعيع للفولاذ المقاوم للصدأ 316L المصنوع من مادة مضافة معالجة بالضغط المتساوي الساكن أفضل. في الوقت الحاضر ، لا تزال تقنية التصنيع المضافة للفولاذ المقاوم للصدأ النووي في مرحلتها الأولية ، وينبغي إيلاء الاهتمام في المستقبل لآلية تشكيل التصنيع الإضافي وأداء التشعيع النيوتروني للمواد المشكلة.