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. 在純高壓(ya)水(shui)射流除(chu)鱗時，水(shui)在高壓(ya)的作用下(xia)以(yi)噴(pen)嘴高速(su)噴(pen)射至帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)表(biao)面由于高速(su)噴(pen)射的水(shui)流具有一定(ding)的質量和(he)動能，當其(qi)撞(zhuang)擊到(dao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)帶(dai)(dai)表(biao)面上(shang)，從而方向(xiang)發生改變(bian)時，將對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)帶(dai)(dai)產生一定(ding)的壓(ya)力，即打擊力，其(qi)大小直接影響到(dao)系統(tong)的除(chu)鱗效果。
b. 磨(mo)料(liao)(liao)(liao)水(shui)射(she)流(liu)(liu)(liu)是磨(mo)料(liao)(liao)(liao)與高速流(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)(de)水(shui)互相(xiang)混合(he)而形成的(de)(de)(de)液－固兩相(xiang)介質射(she)流(liu)(liu)(liu)，它的(de)(de)(de)除鱗(lin)(lin)機(ji)理(li)與純水(shui)射(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)除鱗(lin)(lin)機(ji)理(li)有很大的(de)(de)(de)不同。磨(mo)料(liao)(liao)(liao)水(shui)射(she)流(liu)(liu)(liu)是利用(yong)高流(liu)(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)(de)水(shui)的(de)(de)(de)動(dong)能傳遞給磨(mo)料(liao)(liao)(liao)，從(cong)(cong)而使磨(mo)料(liao)(liao)(liao)對鋼帶靶物(wu)起碰撞(zhuang)、沖蝕和磨(mo)削(xue)作用(yong)。高速粒子(zi)流(liu)(liu)(liu)還(huan)對靶物(wu)產(chan)生(sheng)高頻沖蝕，從(cong)(cong)而大大提(ti)高射(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)品質和工作效率。要(yao)保證除鱗(lin)(lin)效果，需控(kong)制(zhi)好(hao)系統壓(ya)力、流(liu)(liu)(liu)量、帶鋼移動(dong)速度、靶距及磨(mo)料(liao)(liao)(liao)濃度等影(ying)響除鱗(lin)(lin)效果的(de)(de)(de)因素。
一(yi)、磨料(liao)水(shui)射流除(chu)鱗工藝
1. 實驗條(tiao)件
①. 磨料(liao)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(zui)
孔徑0.8mm的四孔紅寶石噴(pen)嘴。
③. 高壓泵
315kW臥式(shi)高壓柱塞泵。
④. 混合(he)方式
磨(mo)料(liao)和(he)水(shui)混合方(fang)式分為前、后兩(liang)種混合式。本實驗選擇后混合式，具有方(fang)便實現連續供(gong)砂，噴嘴和(he)管路磨(mo)損小，設備使用壽命長等特點。
2. 實(shi)驗(yan)裝置及原(yuan)理
①. 實驗(yan)裝置
不(bu)銹鋼帶磨料水(shui)射(she)流除鱗實驗(yan)系統包(bao)括：低壓(ya)(ya)供(gong)水(shui)部分、增壓(ya)(ya)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、高壓(ya)(ya)管路、供(gong)砂(sha)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、混合噴射(she)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，以及不(bu)銹鋼帶輸送裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)等(deng)部分。
②. 實驗原理
見(jian)圖2-10不銹帶(dai)(dai)鋼磨(mo)料(liao)水(shui)射流實(shi)驗原理圖。除(chu)鱗時，水(shui)經過(guo)低壓(ya)管路進(jin)(jin)入高(gao)(gao)(gao)壓(ya)柱塞(sai)泵(beng)進(jin)(jin)行(xing)增壓(ya)，高(gao)(gao)(gao)壓(ya)水(shui)通(tong)過(guo)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)管路與渣漿泵(beng)輸入的(de)磨(mo)料(liao)在混(hun)合噴(pen)射裝置中混(hun)合，磨(mo)料(liao)在水(shui)射流能(neng)量加(jia)速的(de)作用(yong)下通(tong)過(guo)噴(pen)嘴噴(pen)向移動的(de)不銹帶(dai)(dai)鋼，通(tong)過(guo)磨(mo)料(liao)與不銹帶(dai)(dai)鋼表面的(de)高(gao)(gao)(gao)速碰撞、沖蝕與磨(mo)削(xue)作用(yong)，去除(chu)帶(dai)(dai)鋼表面的(de)鱗皮。
3. 試驗方法
①. 在攪拌桶中加入水和(he)石榴石，開(kai)啟攪拌電機(ji)，攪拌均勻，用濃度計(ji)測量攪拌桶中磨料的濃度。
②. 測量并調整噴(pen)嘴(zui)到不銹帶(dai)鋼(gang)之間的距離。
③. 啟動輥(gun)道(dao)電機，通過(guo)調(diao)節(jie)變(bian)頻器控(kong)制輥(gun)道(dao)速(su)(su)度，從而調(diao)節(jie)不銹帶(dai)鋼的移(yi)動速(su)(su)度（m/min).
④. 啟動潤滑泵(beng)和高壓(ya)泵(beng)，調節變(bian)頻(pin)器，控制高壓(ya)泵(beng)的壓(ya)力。
⑤. 開啟渣漿泵進行(xing)除鱗。
⑥. 不斷(duan)改變(bian)參數，重復以(yi)上實驗，以(yi)便找出最佳除鱗參數組合。
二、除鱗結(jie)果與(yu)分析
1. 除凈率(lv) C
為不銹帶鋼(gang)經過(guo)除鱗(lin)后除干凈區的面積與總除鱗(lin)面積的比值(zhi)。
2. 系統壓力 p
其(qi)他(ta)條件(jian)不變的(de)條件(jian)下調節(jie)系統壓(ya)力，作出系統壓(ya)力p與除凈(jing)率之間的(de)關(guan)系圖(tu)，見圖(tu)2-11。由(you)圖(tu)2-11可知，在(zai)其(qi)他(ta)參(can)數一定(ding)時，不銹帶(dai)鋼除凈(jing)率隨壓(ya)力p的(de)增(zeng)大而(er)大致呈線性增(zeng)大，即壓(ya)力越(yue)大，除鱗效(xiao)果(guo)越(yue)好。考慮到工作成本，在(zai)保(bao)證除鱗效(xiao)果(guo)時，選擇壓(ya)力p=30MPa為宜。
3. 系(xi)統流(liu)量 Q
在系統壓力足以克服鱗(lin)皮(pi)的(de)(de)(de)(de)破壞(huai)強度30MPa的(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下(xia)系統壓力與除(chu)凈率之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)關系曲線見(jian)圖(tu)2-12。由圖(tu)2-12可見(jian)，增(zeng)(zeng)加系統流Q達到(dao)35m3/h時，可以提(ti)高(gao)除(chu)凈率再增(zeng)(zeng)加流量Q,對提(ti)高(gao)除(chu)凈率的(de)(de)(de)(de)作用不是很大(da)。
4. 不銹帶制移動(dong)速度 v
不(bu)(bu)(bu)銹帶鋼(gang)移(yi)(yi)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)與除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)之間的(de)(de)關系的(de)(de)見圖2-13。由圖2-13可(ke)見，不(bu)(bu)(bu)銹帶鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)越小，射(she)流對帶鋼(gang)的(de)(de)作用時間越長，除(chu)(chu)鱗效(xiao)果(guo)越好。隨(sui)著速(su)(su)(su)度(du)的(de)(de)增(zeng)加，除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)逐漸(jian)降低；但不(bu)(bu)(bu)銹帶鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)小時，除(chu)(chu)鱗效(xiao)率(lv)低。在保證除(chu)(chu)鱗效(xiao)果(guo)的(de)(de)基礎上，盡量(liang)提高(gao)除(chu)(chu)鱗效(xiao)率(lv)，可(ke)取(qu)v=10m/min作為(wei)最佳移(yi)(yi)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至不(bu)銹帶鋼(gang)之間的(de)距(ju)離不(bu)是(shi)越小越好，雖(sui)然在小面積范(fan)圍內的(de)除(chu)鱗效(xiao)果很好，但除(chu)鱗寬度(du)偏小，即除(chu)凈(jing)率(lv)(lv)偏低(di)。靶距(ju)與除(chu)凈(jing)率(lv)(lv)之間的(de)關系(xi)曲(qu)線見圖(tu)2-14。由圖(tu)2-14可見，最佳除(chu)凈(jing)率(lv)(lv)的(de)靶距(ju)S=100mm。
6. 磨(mo)料體積分數(shu) L
磨(mo)(mo)料(liao)(liao)體(ti)積分(fen)數(shu)(shu)與除(chu)凈(jing)率之間的(de)關系曲線(xian)見圖2-15。由圖2-15可見，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)濃(nong)(nong)度越大，打(da)擊力就越大，除(chu)鱗效(xiao)果越好。當磨(mo)(mo)料(liao)(liao)濃(nong)(nong)度較(jiao)小時，由于(yu)射(she)流中磨(mo)(mo)料(liao)(liao)對(dui)不銹帶(dai)鋼表面的(de)打(da)擊不力，鱗片無法(fa)除(chu)凈(jing)；但磨(mo)(mo)料(liao)(liao)濃(nong)(nong)度太大，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)輸(shu)送速度會減慢，固液兩相流由層流變成(cheng)紊流，在砂管(guan)中易(yi)引起堵塞，導致除(chu)鱗效(xiao)果下降，故磨(mo)(mo)料(liao)(liao)濃(nong)(nong)度的(de)最佳(jia)值應為磨(mo)(mo)料(liao)(liao)體(ti)積分(fen)數(shu)(shu)L=35%。
三、磨料(liao)水射流的最佳工(gong)藝參(can)數
根(gen)據上述除鱗實驗，對(dui)實驗數據進(jin)行曲線擬合，定量分析系(xi)統參數與(yu)除凈(jing)率之(zhi)間的關系(xi)，可以(yi)得出(chu)最佳工(gong)藝參數為(wei)：
系統壓(ya)力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹鋼(gang)帶移(yi)動速度 v=10m/min;
磨料(liao)體積分(fen)數 L=35%.
基于最(zui)優(you)參數各件下設計的系統，即可提高除(chu)磷效果，也可節(jie)約(yue)成本。
