Zašto je nerđajući čelik 316 tako skup?

Reaktor je osnovna oprema u nuklearnoj elektrani, njegova struktura je složena i svojstva materijala su vrlo visoka. Nehrđajući čelik 316 zbog svoje dobre otpornosti na koroziju i visoke temperaturne stabilnosti, često se koristi kao konstrukcijski materijal u reaktoru, tzv.ss316 reaktor. Na primjer, u posudi pod tlakom reaktora, unutarnja površina posude koja je u kontaktu s rashladnim sredstvom u petlji obično je obložena premazom od nehrđajućeg čelika debljine ne manje od 5 mm kako bi se osigurao dugotrajan stabilan rad posude. U reaktoru, obloga gorivnog elementa je važna komponenta koja štiti pelete goriva, sprečava izlazak fisionih produkata i izoluje rashladnu tečnost. Nehrđajući čelik 316 postao je jedan od najčešće korištenih materijala za oblaganje gorivnih elemenata zbog svojih odličnih mehaničkih svojstava i stabilnosti protiv zračenja. Međutim, treba napomenuti da u brzom reaktoru, zbog utjecaja neutronskog zračenja, nehrđajući čelik 316 može imati problema kao što je bubrenje obloge, pa je potrebno poboljšati i optimizirati, kao što je razvoj poboljšanog nehrđajućeg čelika 316 koji sadrži Ti i Nb. Sistem cjevovoda u reaktoru je odgovoran za prijenos rashladnog sredstva, radnog medija itd., što zahtijeva vrlo visoku otpornost na koroziju i visoku temperaturnu stabilnost materijala. Metalno crijevo od nehrđajućeg čelika 316 sa svojom odličnom otpornošću na koroziju, visokom temperaturnom stabilnošću i dobrom fleksibilnošću, postaje idealan izbor materijala za sisteme cijevi reaktora. Široko se koristi u sistemu za hlađenje nuklearnog reaktora, sistemu za prenos pare i sistemu prenosa tečnih metala i drugim ključnim delovima kako bi se osigurao dugoročni stabilan rad sistema cjevovoda.

U reaktorima, posebno brzim reaktorima, efekat neutronskog zračenja ima značajan uticaj na svojstva SS316 materijala. Neutronsko zračenje može uzrokovati defekte, oticanje i druge probleme unutar materijala, što će utjecati na njegova mehanička svojstva i otpornost na koroziju. Unutrašnjost reaktora je obično u stanju visoke temperature i visokog pritiska, što postavlja stroge zahteve za otpornost na visoke temperature i visoki pritisak materijala SS316. U okruženju visoke temperature i visokog pritiska, SS316 može puzati, opuštati naprezanje i druge pojave, što dovodi do pogoršanja svojstava materijala. Istovremeno, brzina korozije materijala SS316 je važan parametar za izračunavanje izvornog termina aktiviranih produkata korozije. Međutim, zbog složenosti unutrašnjeg okruženja reaktora, precizna procjena brzine korozije SS316 je izazovan zadatak.

Prije svega, nehrđajući čelik 316 postao je nezamjenjiv materijal u nuklearnim elektranama zbog svoje odlične otpornosti na koroziju, posebno otpornosti na hloridnu koroziju, koja može učinkovito spriječiti nesreće zbog curenja uzrokovane korozijom i osigurati siguran rad nuklearnih elektrana.

Drugo, nerđajući čelik 316 ima dobru otpornost na visoke temperature i visok pritisak, i može održati stabilan rad u ovim ekstremnim uslovima, bez problema kao što su starenje materijala i deformacije usled temperaturnih promena. Njegova visoka temperaturna čvrstoća i otpornost na oksidaciju osiguravaju sigurnost nuklearnih elektrana u ekstremnim uvjetima.

Treće, nehrđajući čelik 316 ima dobru vlačnu čvrstoću, čvrstoću tečenja i istezanje, može izdržati određenu vanjsku silu i udar, smanjuje rizik od oštećenja uzrokovanih vanjskim pritiskom. Osim toga, metalno crijevo od nehrđajućeg čelika 316 također ima dobru fleksibilnost i performanse brtvljenja, može se prilagoditi složenom prostornom rasporedu, smanjiti koncentraciju naprezanja između opreme i učinkovito izbjeći potencijalne kvarove uzrokovane fiksnim vezama. Uz kontinuirani napredak tehnologije nuklearne energije, zahtjevi za materijalima i opremom postaju sve veći i veći. Nehrđajući čelik 316 kao materijal visokih performansi, njegova primjena je promovirala inovacije i razvoj tehnologije nuklearne energije.

Istovremeno, primjena nehrđajućeg čelika 316 mora zadovoljiti stroge međunarodne i domaće sigurnosne standarde i certifikate. Kroz ispitivanje bez razaranja, ispitivanje pod pritiskom i drugim sredstvima, kako bi se osiguralo da nehrđajući čelik 316 ima pouzdane performanse u stvarnoj primjeni nuklearnih elektrana, smanjujući sigurnosne rizike.