【摘要】 含硼奥氏体不锈钢因其吸收热中子的能力而广泛应用于核工业。含硼不锈钢由ASTM规范A887涵盖，其中包括八个硼水平(类型)和每个类型的两个等级。

含硼奥氏体不锈钢因其吸收热中子的能力而广泛应用于核工业。含硼不锈钢由ASTM规范A887涵盖，其中包括八个硼水平(类型)和每个类型的两个等级。八种类型中的每一种，根据其力学性能分为A和B两个等级，B级硼化不锈钢的分类范围为304B1至304B7。其中，印度钠冷快堆换热器的屏蔽选用304B4 B级不锈钢。这种钢的其他应用包括建造用于储存致密乏燃料的核燃料储存架和桶。焊接性是制造这种硼化不锈钢的主要问题，因为它的热裂敏感性取决于它的硼含量。硼几乎不溶于奥氏体相，硼的过量添加会导致硼化物析出，使其热延展性显著降低。与含硼量高于0.5 wt.%的不锈钢相比，含硼~ 0.2 wt.%的不锈钢凝固温度范围更宽，更容易发生热裂。

G.Srinivasan等人[1]认为，在奥氏体不锈钢焊接过程中遇到的热裂可能是由于凝固开裂和/或液化开裂。由于合金元素的杂质和偏析、晶界形成液膜和施加的热-机械约束的综合作用，凝固开裂发生在凝固的最后阶段。裂纹通常与晶界处的凝固有关，在晶界处元素偏析最严重，导致凝固温度最低。液化开裂与系统中存在液体有关，并集中在热影响区(HAZ)的熔合区和部分熔化区(PMZ)。该团队已经进行了基于Varestaint和Gleeble的试验来评估304B4 B级不锈钢的凝固和液化开裂行为。固相线和液相线温度已经使用差示扫描量热法和焊接凝固的舍尔模拟法确定。结果表明，由于共晶硼化物的回填作用，该钢具有良好的抗凝固开裂性能。然而，这种钢的耐液化开裂性是中等的，因为它的无延性范围很宽。

[1] Srinivasan, G, Divya, et al. Weldability studies on borated stainless steel using Varestraint and Gleeble tests[J]. Welding in the World London, 2015.

 

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