傳統的不銹鋼酸洗方法去除帶鋼表面的氧化皮，對環境、人員和設備具有巨大的危害。磨料水射流除鱗系統是近年來發展起來的一種新的除鱗方法。
a. 在(zai)純高壓(ya)水射(she)流除鱗時(shi)(shi)，水在(zai)高壓(ya)的(de)(de)作用下以噴嘴高速噴射(she)至帶(dai)鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)由于(yu)高速噴射(she)的(de)(de)水流具有一(yi)定的(de)(de)質量和動能，當其撞(zhuang)擊到不銹鋼(gang)帶(dai)表(biao)(biao)面(mian)上(shang)，從而方向發生改變(bian)時(shi)(shi)，將對(dui)不銹鋼(gang)帶(dai)產生一(yi)定的(de)(de)壓(ya)力，即打擊力，其大(da)小直(zhi)接影響到系統(tong)的(de)(de)除鱗效果(guo)。
b. 磨(mo)(mo)(mo)料水(shui)射(she)(she)流(liu)是磨(mo)(mo)(mo)料與(yu)高(gao)(gao)速流(liu)動的(de)(de)水(shui)互相混合(he)而(er)形成的(de)(de)液－固兩相介質射(she)(she)流(liu)，它的(de)(de)除(chu)(chu)鱗(lin)機(ji)理與(yu)純(chun)水(shui)射(she)(she)流(liu)的(de)(de)除(chu)(chu)鱗(lin)機(ji)理有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)不同。磨(mo)(mo)(mo)料水(shui)射(she)(she)流(liu)是利用高(gao)(gao)流(liu)動的(de)(de)水(shui)的(de)(de)動能傳遞給磨(mo)(mo)(mo)料，從而(er)使磨(mo)(mo)(mo)料對(dui)鋼帶靶(ba)物起碰撞(zhuang)、沖(chong)蝕和磨(mo)(mo)(mo)削作(zuo)用。高(gao)(gao)速粒子流(liu)還對(dui)靶(ba)物產生高(gao)(gao)頻沖(chong)蝕，從而(er)大(da)大(da)提高(gao)(gao)射(she)(she)流(liu)的(de)(de)品質和工作(zuo)效率。要(yao)保證除(chu)(chu)鱗(lin)效果，需控制好(hao)系統壓力、流(liu)量、帶鋼移(yi)動速度(du)、靶(ba)距及(ji)磨(mo)(mo)(mo)料濃度(du)等影響(xiang)除(chu)(chu)鱗(lin)效果的(de)(de)因素。
一(yi)、磨料水射流(liu)除鱗工(gong)藝
1. 實驗條件
①. 磨料選擇(ze)
石榴石耐磨度強，熔點高，密度大，性能穩定，價格適中，粒度為80目。石榴石化學成分為Fe3Al2(SiO3)6,平均尺寸200μm,密度3.9~4.1g/cm3,硬度1300HV,抗壓強度180MPa.
②. 噴嘴
孔(kong)徑0.8mm的四孔(kong)紅寶石噴嘴。
③. 高壓泵
315kW臥式(shi)高壓柱塞泵。
④. 混合(he)方(fang)式
磨料和水混合(he)方式(shi)分為前、后(hou)兩種混合(he)式(shi)。本(ben)實驗選(xuan)擇后(hou)混合(he)式(shi)，具有方便實現連續供砂，噴嘴(zui)和管路磨損小，設備使用壽命(ming)長等特點。
2. 實驗裝置及原理
①. 實驗裝置
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)帶磨料水(shui)射流除鱗實驗系統包括：低(di)壓供水(shui)部分(fen)、增壓裝置、高壓管路(lu)、供砂(sha)裝置、混合噴射裝置，以及不(bu)銹(xiu)鋼(gang)帶輸(shu)送裝置等部分(fen)。
②. 實(shi)驗(yan)原理(li)
見圖2-10不銹帶(dai)鋼磨(mo)(mo)料水(shui)射流(liu)實驗原理圖。除鱗時(shi)，水(shui)經過低壓管(guan)(guan)路進(jin)入(ru)高壓柱塞泵進(jin)行(xing)增(zeng)壓，高壓水(shui)通過高壓管(guan)(guan)路與渣(zha)漿泵輸入(ru)的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)料在混合噴(pen)射裝置中(zhong)混合，磨(mo)(mo)料在水(shui)射流(liu)能(neng)量加速(su)的(de)(de)(de)作(zuo)用下通過噴(pen)嘴(zui)噴(pen)向移(yi)動的(de)(de)(de)不銹帶(dai)鋼，通過磨(mo)(mo)料與不銹帶(dai)鋼表(biao)面的(de)(de)(de)高速(su)碰撞、沖蝕(shi)與磨(mo)(mo)削(xue)作(zuo)用，去除帶(dai)鋼表(biao)面的(de)(de)(de)鱗皮。
3. 試驗方(fang)法
①. 在攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)桶中(zhong)加入(ru)水和(he)石(shi)榴石(shi)，開啟(qi)攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)電(dian)機，攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)均勻，用濃度(du)計測量攪(jiao)(jiao)拌(ban)(ban)桶中(zhong)磨(mo)料(liao)的(de)濃度(du)。
②. 測量并調(diao)整噴(pen)嘴到不銹帶鋼之間的(de)距離。
③. 啟動輥道(dao)電(dian)機，通過調節變頻器控制(zhi)輥道(dao)速(su)度，從而調節不(bu)銹帶(dai)鋼的移動速(su)度（m/min).
④. 啟動潤滑泵和高(gao)壓(ya)泵，調節(jie)變(bian)頻器(qi)，控制(zhi)高(gao)壓(ya)泵的壓(ya)力。
⑤. 開啟渣漿(jiang)泵進行除鱗。
⑥. 不斷改變參數(shu)(shu)，重復以(yi)上實驗，以(yi)便找出最佳(jia)除鱗參數(shu)(shu)組合。
二(er)、除鱗結果與分析
1. 除凈(jing)率 C
為不銹帶鋼經過除鱗后除干凈區的(de)面(mian)積與總除鱗面(mian)積的(de)比值。
2. 系(xi)統壓力 p
其他條(tiao)件(jian)不(bu)變的條(tiao)件(jian)下調節系統壓(ya)力(li)，作出系統壓(ya)力(li)p與除(chu)(chu)(chu)凈率之(zhi)間的關系圖，見圖2-11。由圖2-11可知，在(zai)其他參數(shu)一定時(shi)，不(bu)銹帶鋼除(chu)(chu)(chu)凈率隨壓(ya)力(li)p的增大(da)(da)而大(da)(da)致(zhi)呈線性增大(da)(da)，即壓(ya)力(li)越(yue)大(da)(da)，除(chu)(chu)(chu)鱗效(xiao)(xiao)果(guo)越(yue)好。考慮到工作成本，在(zai)保證(zheng)除(chu)(chu)(chu)鱗效(xiao)(xiao)果(guo)時(shi)，選擇壓(ya)力(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在系(xi)統壓力足以克服鱗皮(pi)的(de)破壞強度30MPa的(de)前提下系(xi)統壓力與除(chu)凈率之間(jian)的(de)關系(xi)曲線見圖2-12。由圖2-12可見，增加系(xi)統流Q達(da)到(dao)35m3/h時，可以提高除(chu)凈率再增加流量Q,對(dui)提高除(chu)凈率的(de)作用不是(shi)很大。
4. 不(bu)銹帶制移動(dong)速度 v
不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)與(yu)除凈率(lv)之間的(de)(de)關系的(de)(de)見圖(tu)(tu)2-13。由圖(tu)(tu)2-13可(ke)見，不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼的(de)(de)移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)越小，射流對帶(dai)鋼的(de)(de)作用時(shi)間越長，除鱗效果(guo)越好(hao)。隨著速(su)(su)度(du)的(de)(de)增(zeng)加，除凈率(lv)逐漸降低；但不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼的(de)(de)移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)小時(shi)，除鱗效率(lv)低。在(zai)保(bao)證除鱗效果(guo)的(de)(de)基礎(chu)上，盡量提高除鱗效率(lv)，可(ke)取v=10m/min作為(wei)最佳移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至不(bu)銹帶鋼之間(jian)(jian)的(de)距離不(bu)是越(yue)小(xiao)越(yue)好，雖然在(zai)小(xiao)面積范圍內的(de)除(chu)鱗(lin)效(xiao)果很好，但除(chu)鱗(lin)寬度偏(pian)小(xiao)，即除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)偏(pian)低。靶(ba)距與除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)之間(jian)(jian)的(de)關系曲線見(jian)圖2-14。由圖2-14可見(jian)，最佳(jia)除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)的(de)靶(ba)距S=100mm。
6. 磨料體積分(fen)數 L
磨(mo)料(liao)體積分(fen)數與除凈(jing)率之間的(de)(de)關系曲線見圖(tu)2-15。由圖(tu)2-15可見，磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)越(yue)大(da)，打(da)擊力就越(yue)大(da)，除鱗效(xiao)果越(yue)好。當磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)較(jiao)小時，由于射流中磨(mo)料(liao)對(dui)不(bu)(bu)銹帶鋼表面(mian)的(de)(de)打(da)擊不(bu)(bu)力，鱗片無法除凈(jing)；但磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)太大(da)，磨(mo)料(liao)的(de)(de)輸送速度(du)會減慢，固液兩相流由層流變成紊流，在砂(sha)管中易引起堵塞(sai)，導(dao)致(zhi)除鱗效(xiao)果下降，故(gu)磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)的(de)(de)最佳值應(ying)為磨(mo)料(liao)體積分(fen)數L=35%。
三、磨料(liao)水射流(liu)的最佳工藝參數
根(gen)據(ju)上述除(chu)鱗(lin)實(shi)驗(yan)(yan)，對實(shi)驗(yan)(yan)數(shu)據(ju)進行(xing)曲線擬合，定量分析(xi)系(xi)統(tong)參(can)數(shu)與(yu)除(chu)凈率(lv)之(zhi)間的關系(xi)，可以得出(chu)最(zui)佳工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)為：
系統(tong)壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶(ba)距S=100mm;
不(bu)銹鋼帶移(yi)動速(su)度 v=10m/min;
磨料體積分(fen)數 L=35%.
基于最(zui)優參數各件下(xia)設計(ji)的(de)系(xi)統，即可提高除(chu)磷效果，也可節約成本(ben)。
