大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（Large Hadron Collider, LHC），世界上最大的粒子加速器，使用了超過(guò)25萬(wàn)個(gè)高強(qiáng)度、特種316L不銹鋼緊固件。這些含鉬緊固件使得粒子可以自由粉碎，而不會(huì)受到磁干擾，為粒子物理學(xué)研究以及宇宙奧秘探索做出重要貢獻(xiàn)。
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是粒子物理科學(xué)家為了探索新的粒子，和微觀量化粒子的“新物理”機(jī)制設(shè)備，是一種將質(zhì)子加速對(duì)撞的高能物理設(shè)備，是現(xiàn)在世界上最大、能量最高的粒子加速器，由27公里長(zhǎng)的超導(dǎo)磁體環(huán)組成。坐落于日內(nèi)瓦附近瑞士和法國(guó)的交界侏羅山地下100米深，總長(zhǎng)17英里（含環(huán)形隧道）的隧道內(nèi)。
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)于2008年9月初次啟動(dòng)測(cè)試，2018年底開(kāi)始對(duì)加速器進(jìn)行維護(hù)升級(jí)，預(yù)計(jì)將在2021年恢復(fù)運(yùn)行。除了系統(tǒng)的維護(hù)外，研究人員希望通過(guò)此次升級(jí)使得對(duì)撞機(jī)每秒碰撞次數(shù)能夠加倍提高，以便收集更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。升級(jí)項(xiàng)目包括更換用來(lái)固定加速器真空管的緊固件，因?yàn)樾枰褂煤f材料制成的連接件來(lái)確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)運(yùn)作時(shí)，在其內(nèi)部由超導(dǎo)磁體驅(qū)動(dòng)的兩束粒子束以接近光速的速度彼此撞擊。碰撞之前，粒子束在保持超高真空的兩個(gè)單獨(dú)的粒子束管中反向傳播。液氦將超導(dǎo)磁體冷卻到低于外太空的溫度：-271.3攝氏度。而在維護(hù)之前，工作人員就必須將加速器加熱到室溫方可操作。據(jù)了解，僅加速器加熱到室溫就需要花費(fèi)大約四個(gè)月的時(shí)間，清除超過(guò)100噸的液氦。因此，使用可以適應(yīng)極端條件，且壽命長(zhǎng)的高強(qiáng)度部件，例如鉬合金化材料的緊固件，是極其必要的。緊固件的強(qiáng)度意味著它們可以輕松承受升級(jí)后粒子束的強(qiáng)度。
大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)升級(jí)中使用的緊固件有特殊要求，與標(biāo)準(zhǔn)316L不銹鋼緊固件相比，要求強(qiáng)度更高且磁導(dǎo)率更低。最低抗拉強(qiáng)度需達(dá)1000 MPa（相關(guān)ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高抗拉強(qiáng)度為800 MPa），屈服強(qiáng)度至少為900 MPa（現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般為600 MPa），緊固件必須是非磁性的，以避免在加速過(guò)程中擾亂粒子的運(yùn)動(dòng)。為了滿足緊固件的這些性能要求，其生產(chǎn)商瑞典Bumax規(guī)定了較高的鉬含量：2.5％-3％（通常316L的鉬含量為2％-2.5％）。
較高的鉬含量除了可以降低不銹鋼的磁導(dǎo)率以外，還可以提高緊固件的強(qiáng)度。由奧氏體不銹鋼制成的緊固件必須進(jìn)行冷加工，以達(dá)到承受對(duì)撞機(jī)極致的溫度和力量等工作條件所需的抗拉強(qiáng)度。但是，在這種冷加工強(qiáng)化的過(guò)程中，316L不銹鋼的一部分非磁性?shī)W氏體金相組織會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛写判缘男巫凂R氏體組織。這些微小的缺陷可能會(huì)干擾超導(dǎo)磁體之間的粒子流，從而阻礙加速器的功能。較高的鉬含量有助于防止這種馬氏體轉(zhuǎn)變。
此外，防止馬氏體轉(zhuǎn)變對(duì)于對(duì)撞機(jī)本身的結(jié)構(gòu)也十分重要，因此，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)27.4公里長(zhǎng)、容納粒子束的真空管是由316LN不銹鋼制成。它是316不銹鋼的衍生牌號(hào)，較高的氮含量使材料具有更高的強(qiáng)度并防止馬氏體形成，使得對(duì)撞機(jī)可以正常運(yùn)行。
