熱處理工藝對3J53合金組織及性能的影響

李曉濤, 黃海堂, 楊靜遠, 何曲波, 李衛民, 鄭雅文

(1. 中廣核工程有限公司, 廣東 深圳 518124; 2. 重慶材料研究院有限公司, 重慶 400707;3. 生態環境部核與輻射安全中心, 北京 100082;4. 上海洛丁森工業自動化設備有限公司, 上海 210018)

核級壓力變送器廣泛應用于核電站過程控制中壓力、流量及液位的測量,將過程工藝參數轉換為4～20 mA DC標準信號輸出,并執行核安全相關功能,相關的工藝測點多、分布廣泛,是保障核電機組安全可靠運行的控制系統中最為關鍵的儀表之一[1-3]。

核級壓力變送器的傳感器多為電容式、電感式和機械式,但以金屬電容式原理為主,變送器部分則采用傳統的模擬電路[2]。過去我國針對核級壓力變送器進行過國產化嘗試,但在實際應用過程中發現國產產品還存在一系列的問題,集中體現在其長期穩定性及可靠性較差[4]。導致這些問題的影響因素較多,其中傳感器的穩定性及可靠性與基礎材料相關,特別是傳感器中關鍵的測量膜片,由于國產的恒彈性合金材料組織性能無法滿足要求,一直以來都依賴進口[5-6]。

測量膜片是電容式核級壓力變送器中最重要的敏感材料,一般選用3J53鐵磁性恒彈性合金帶材,國產材料在實際應用中還存在穩定性和可靠性較差等問題,限制了其國產化應用。本文對電容式核級壓力變送器測量膜片材料3J53合金在不同熱處理狀態下的組織性能進行了研究,完善了材料制造工藝,與國外成熟材料進行了對比分析,通過了相應的測試及驗證,為測量膜片材料3J53合金批量生產和國產化應用提供了技術和數據支撐。……