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(shui)(shui)射(she)流除鱗時(shi)，水(shui)(shui)在(zai)高壓(ya)的作(zuo)用下以噴嘴高速(su)噴射(she)至帶(dai)鋼表面由于高速(su)噴射(she)的水(shui)(shui)流具有一定(ding)的質量和動能，當其撞擊(ji)到不(bu)銹鋼帶(dai)表面上，從而(er)方(fang)向發(fa)生改變(bian)時(shi)，將(jiang)對不(bu)銹鋼帶(dai)產生一定(ding)的壓(ya)力(li)，即打(da)擊(ji)力(li)，其大小(xiao)直接影響到系統的除鱗效(xiao)果(guo)。
b. 磨(mo)(mo)料(liao)水(shui)射(she)(she)(she)流(liu)(liu)是磨(mo)(mo)料(liao)與(yu)高(gao)速(su)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)水(shui)互相(xiang)混合而(er)(er)(er)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)液－固兩相(xiang)介質射(she)(she)(she)流(liu)(liu)，它的(de)(de)(de)(de)除鱗(lin)機理與(yu)純水(shui)射(she)(she)(she)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)除鱗(lin)機理有很大(da)的(de)(de)(de)(de)不同。磨(mo)(mo)料(liao)水(shui)射(she)(she)(she)流(liu)(liu)是利(li)用高(gao)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)(de)水(shui)的(de)(de)(de)(de)動能傳遞(di)給(gei)磨(mo)(mo)料(liao)，從而(er)(er)(er)使(shi)磨(mo)(mo)料(liao)對鋼帶靶物起碰撞(zhuang)、沖(chong)蝕(shi)和磨(mo)(mo)削作用。高(gao)速(su)粒子流(liu)(liu)還對靶物產生(sheng)高(gao)頻沖(chong)蝕(shi)，從而(er)(er)(er)大(da)大(da)提高(gao)射(she)(she)(she)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)品(pin)質和工作效率。要保(bao)證除鱗(lin)效果，需控制好(hao)系統壓力、流(liu)(liu)量、帶鋼移動速(su)度(du)、靶距及磨(mo)(mo)料(liao)濃度(du)等影響除鱗(lin)效果的(de)(de)(de)(de)因素。
一、磨料水(shui)射(she)流除鱗工藝
1. 實驗(yan)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)(kong)徑0.8mm的四孔(kong)(kong)紅寶石噴嘴(zui)。
③. 高壓(ya)泵
315kW臥式高壓柱塞泵。
④. 混合方式(shi)
磨(mo)料和水(shui)混(hun)(hun)合(he)方(fang)式(shi)(shi)分為前(qian)、后(hou)兩種混(hun)(hun)合(he)式(shi)(shi)。本實驗選擇后(hou)混(hun)(hun)合(he)式(shi)(shi)，具有方(fang)便實現連續供砂，噴嘴和管路(lu)磨(mo)損(sun)小，設(she)備使用壽命長等特點(dian)。
2. 實驗裝置及(ji)原(yuan)理
①. 實驗裝(zhuang)置
不銹鋼(gang)帶磨料水射流除鱗實驗系統包括：低壓供(gong)水部分、增壓裝(zhuang)置(zhi)、高壓管(guan)路、供(gong)砂(sha)裝(zhuang)置(zhi)、混合噴射裝(zhuang)置(zhi)，以及不銹鋼(gang)帶輸送裝(zhuang)置(zhi)等部分。
②. 實驗原(yuan)理
見(jian)圖2-10不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)磨(mo)料(liao)水(shui)射流實驗原理圖。除(chu)鱗時，水(shui)經過低壓(ya)(ya)(ya)管路進入(ru)(ru)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)柱塞泵進行增壓(ya)(ya)(ya)，高(gao)壓(ya)(ya)(ya)水(shui)通(tong)過高(gao)壓(ya)(ya)(ya)管路與渣(zha)漿泵輸入(ru)(ru)的磨(mo)料(liao)在(zai)混(hun)合噴(pen)(pen)射裝置中混(hun)合，磨(mo)料(liao)在(zai)水(shui)射流能量加速的作用下通(tong)過噴(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)向移(yi)動(dong)的不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)，通(tong)過磨(mo)料(liao)與不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)表(biao)面的高(gao)速碰撞、沖蝕與磨(mo)削作用，去除(chu)帶(dai)鋼(gang)表(biao)面的鱗皮。
3. 試驗方法
①. 在(zai)攪拌(ban)(ban)桶中加入(ru)水和石榴(liu)石，開啟攪拌(ban)(ban)電機(ji)，攪拌(ban)(ban)均(jun)勻，用濃(nong)度計測量攪拌(ban)(ban)桶中磨(mo)料的濃(nong)度。
②. 測量并(bing)調整噴嘴到不銹帶鋼(gang)之間(jian)的(de)距離。
③. 啟動輥道電機(ji)，通過調(diao)節變頻器控制輥道速度，從而(er)調(diao)節不銹帶鋼(gang)的移動速度（m/min).
④. 啟動潤滑泵和(he)高壓泵，調節變頻(pin)器，控制高壓泵的壓力。
⑤. 開啟渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不斷改變(bian)參(can)數，重復以上實驗(yan)，以便找出最(zui)佳除(chu)鱗(lin)參(can)數組合(he)。
二、除(chu)鱗結果與分析
1. 除凈率 C
為不銹帶鋼經(jing)過除鱗后除干凈(jing)區的面積與總除鱗面積的比(bi)值。
2. 系(xi)統壓力(li) p
其他條件不變的條件下(xia)調節系統壓力，作出(chu)系統壓力p與除凈(jing)率(lv)(lv)之間的關系圖(tu)，見圖(tu)2-11。由圖(tu)2-11可知，在其他參數一定時，不銹帶鋼除凈(jing)率(lv)(lv)隨壓力p的增(zeng)(zeng)大(da)(da)而大(da)(da)致(zhi)呈(cheng)線性增(zeng)(zeng)大(da)(da)，即(ji)壓力越大(da)(da)，除鱗效果越好(hao)。考慮到(dao)工作成本(ben)，在保證除鱗效果時，選擇壓力p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在(zai)系(xi)統壓力足以克服鱗皮(pi)的破壞強度30MPa的前提下系(xi)統壓力與除(chu)(chu)(chu)凈率之間的關系(xi)曲(qu)線見圖2-12。由圖2-12可(ke)見，增加(jia)系(xi)統流Q達(da)到(dao)35m3/h時，可(ke)以提高(gao)除(chu)(chu)(chu)凈率再增加(jia)流量Q,對提高(gao)除(chu)(chu)(chu)凈率的作用不是很大。
4. 不(bu)銹帶制移(yi)動速(su)度 v
不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)(gang)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度與除(chu)凈(jing)率(lv)(lv)之間的(de)(de)關系的(de)(de)見圖2-13。由圖2-13可見，不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)(gang)的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度越(yue)小(xiao)，射流對帶(dai)鋼(gang)(gang)的(de)(de)作(zuo)用時間越(yue)長，除(chu)鱗效(xiao)(xiao)果越(yue)好。隨著速(su)(su)度的(de)(de)增加(jia)，除(chu)凈(jing)率(lv)(lv)逐漸降低；但不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)(gang)的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度小(xiao)時，除(chu)鱗效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)低。在保(bao)證除(chu)鱗效(xiao)(xiao)果的(de)(de)基礎上，盡量提高(gao)除(chu)鱗效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)，可取(qu)v=10m/min作(zuo)為最佳(jia)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度。
5. 靶距S (mm)
噴(pen)嘴出口至不(bu)銹帶鋼之間(jian)的(de)距(ju)(ju)(ju)離不(bu)是越小(xiao)(xiao)越好，雖然在小(xiao)(xiao)面積范圍內的(de)除(chu)鱗效(xiao)果(guo)很好，但除(chu)鱗寬度偏(pian)小(xiao)(xiao)，即(ji)除(chu)凈率(lv)偏(pian)低(di)。靶距(ju)(ju)(ju)與除(chu)凈率(lv)之間(jian)的(de)關(guan)系曲線(xian)見圖2-14。由圖2-14可見，最佳除(chu)凈率(lv)的(de)靶距(ju)(ju)(ju)S=100mm。
6. 磨料體(ti)積分數 L
磨(mo)料(liao)(liao)體積分數與除(chu)凈率之間(jian)的(de)(de)(de)關系曲線見圖2-15。由圖2-15可見，磨(mo)料(liao)(liao)濃(nong)度越(yue)大，打擊力就越(yue)大，除(chu)鱗(lin)效果(guo)越(yue)好。當磨(mo)料(liao)(liao)濃(nong)度較小(xiao)時，由于射流(liu)(liu)中磨(mo)料(liao)(liao)對(dui)不(bu)銹帶(dai)鋼表面(mian)的(de)(de)(de)打擊不(bu)力，鱗(lin)片無法除(chu)凈；但磨(mo)料(liao)(liao)濃(nong)度太大，磨(mo)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)輸送(song)速度會減慢，固(gu)液(ye)兩相流(liu)(liu)由層流(liu)(liu)變(bian)成紊流(liu)(liu)，在砂管中易引起堵塞，導致除(chu)鱗(lin)效果(guo)下降，故磨(mo)料(liao)(liao)濃(nong)度的(de)(de)(de)最(zui)佳值應為磨(mo)料(liao)(liao)體積分數L=35%。
三(san)、磨(mo)料水射(she)流的(de)最佳(jia)工藝參數
根據上述除(chu)(chu)鱗實驗(yan)，對實驗(yan)數據進行(xing)曲線擬(ni)合(he)，定量分析系統(tong)參數與除(chu)(chu)凈率之(zhi)間的關(guan)系，可(ke)以得出最佳(jia)工(gong)藝參數為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹鋼帶移動(dong)速度 v=10m/min;
磨料(liao)體積分數 L=35%.
基于最優參數各件下設(she)計的系統，即可(ke)(ke)提高除磷效果(guo)，也可(ke)(ke)節約(yue)成(cheng)本。
