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(chun)高(gao)(gao)壓水(shui)(shui)射流除鱗時(shi)，水(shui)(shui)在(zai)高(gao)(gao)壓的(de)作用下以噴(pen)嘴高(gao)(gao)速(su)噴(pen)射至帶(dai)(dai)鋼表(biao)面(mian)由于高(gao)(gao)速(su)噴(pen)射的(de)水(shui)(shui)流具有(you)一定的(de)質量和動能(neng)，當(dang)其(qi)撞擊到不銹鋼帶(dai)(dai)表(biao)面(mian)上，從而(er)方向發(fa)生改變時(shi)，將對不銹鋼帶(dai)(dai)產(chan)生一定的(de)壓力(li)，即打擊力(li)，其(qi)大小(xiao)直接影響(xiang)到系統的(de)除鱗效果。
b. 磨(mo)料(liao)(liao)水射(she)流是磨(mo)料(liao)(liao)與高(gao)(gao)速(su)(su)流動(dong)的(de)水互(hu)相混合而(er)形成(cheng)的(de)液－固兩相介質射(she)流，它(ta)的(de)除(chu)(chu)鱗機(ji)理與純(chun)水射(she)流的(de)除(chu)(chu)鱗機(ji)理有很(hen)大(da)(da)的(de)不同。磨(mo)料(liao)(liao)水射(she)流是利(li)用高(gao)(gao)流動(dong)的(de)水的(de)動(dong)能傳遞給磨(mo)料(liao)(liao)，從(cong)而(er)使磨(mo)料(liao)(liao)對鋼帶靶物起(qi)碰撞、沖蝕(shi)(shi)和磨(mo)削作(zuo)(zuo)用。高(gao)(gao)速(su)(su)粒(li)子流還對靶物產(chan)生高(gao)(gao)頻沖蝕(shi)(shi)，從(cong)而(er)大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)(gao)射(she)流的(de)品質和工作(zuo)(zuo)效率。要保證除(chu)(chu)鱗效果，需控制好系統壓力、流量、帶鋼移動(dong)速(su)(su)度、靶距及磨(mo)料(liao)(liao)濃度等影響除(chu)(chu)鱗效果的(de)因素。
一、磨料水(shui)射流除(chu)鱗(lin)工藝
1. 實驗條件
①. 磨料選擇
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
孔徑0.8mm的四孔紅寶石噴嘴。
③. 高壓泵
315kW臥式高(gao)壓柱塞(sai)泵。
④. 混合方式
磨(mo)料和水混合(he)方(fang)式(shi)分為前、后(hou)兩種混合(he)式(shi)。本(ben)實驗選(xuan)擇(ze)后(hou)混合(he)式(shi)，具有方(fang)便實現連(lian)續供砂，噴嘴和管路磨(mo)損小，設備使用壽命(ming)長等特點。
2. 實驗(yan)裝置及(ji)原理
①. 實驗裝置
不銹鋼帶磨料水射流除鱗實驗系統包括：低壓供水部分、增壓裝(zhuang)置、高壓管路(lu)、供砂裝(zhuang)置、混合(he)噴射裝(zhuang)置，以及不銹鋼帶輸送裝(zhuang)置等部分。
②. 實驗(yan)原(yuan)理
見圖2-10不銹(xiu)帶(dai)鋼磨(mo)(mo)料水射流實驗原理圖。除(chu)鱗時，水經過低壓管(guan)路(lu)進(jin)入(ru)高(gao)壓柱塞泵進(jin)行(xing)增壓，高(gao)壓水通(tong)過高(gao)壓管(guan)路(lu)與(yu)渣漿泵輸入(ru)的(de)磨(mo)(mo)料在(zai)混合(he)噴射裝置中混合(he)，磨(mo)(mo)料在(zai)水射流能量加速的(de)作用(yong)下通(tong)過噴嘴(zui)噴向移動的(de)不銹(xiu)帶(dai)鋼，通(tong)過磨(mo)(mo)料與(yu)不銹(xiu)帶(dai)鋼表(biao)面的(de)高(gao)速碰(peng)撞、沖蝕與(yu)磨(mo)(mo)削作用(yong)，去除(chu)帶(dai)鋼表(biao)面的(de)鱗皮。
3. 試驗方(fang)法(fa)
①. 在攪(jiao)拌桶中(zhong)加入水和石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)，開啟攪(jiao)拌電機(ji)，攪(jiao)拌均勻，用濃度計測量攪(jiao)拌桶中(zhong)磨(mo)料的濃度。
②. 測量并調整(zheng)噴嘴到不(bu)銹帶(dai)鋼之間(jian)的距離。
③. 啟動輥(gun)道(dao)電機，通過調節(jie)變頻器控制(zhi)輥(gun)道(dao)速(su)(su)度(du)，從(cong)而調節(jie)不銹帶鋼的移動速(su)(su)度(du)（m/min).
④. 啟動潤滑泵和高壓(ya)泵，調節變(bian)頻(pin)器，控(kong)制高壓(ya)泵的(de)壓(ya)力。
⑤. 開啟渣漿泵進(jin)行除鱗。
⑥. 不斷改變(bian)參數(shu)，重復以(yi)上實驗，以(yi)便(bian)找(zhao)出最佳除鱗參數(shu)組合。
二、除鱗結(jie)果與(yu)分析
1. 除凈率 C
為不銹帶鋼經過(guo)除(chu)鱗后除(chu)干凈區的(de)面積與總除(chu)鱗面積的(de)比值。
2. 系統壓力 p
其他(ta)條件(jian)(jian)不變(bian)的(de)(de)條件(jian)(jian)下(xia)調節(jie)系(xi)統壓(ya)力(li)(li)，作出系(xi)統壓(ya)力(li)(li)p與除凈(jing)率(lv)之間的(de)(de)關系(xi)圖，見圖2-11。由圖2-11可知，在(zai)(zai)其他(ta)參數一定時，不銹帶鋼除凈(jing)率(lv)隨(sui)壓(ya)力(li)(li)p的(de)(de)增(zeng)大(da)而大(da)致呈線性(xing)增(zeng)大(da)，即壓(ya)力(li)(li)越(yue)大(da)，除鱗(lin)效果越(yue)好。考慮到工(gong)作成本(ben)，在(zai)(zai)保證除鱗(lin)效果時，選擇壓(ya)力(li)(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在系(xi)統(tong)壓(ya)力足以克服鱗皮的(de)(de)破壞強(qiang)度30MPa的(de)(de)前提下(xia)系(xi)統(tong)壓(ya)力與除凈(jing)率之間的(de)(de)關系(xi)曲線見圖2-12。由圖2-12可見，增加系(xi)統(tong)流Q達到35m3/h時，可以提高除凈(jing)率再(zai)增加流量Q,對提高除凈(jing)率的(de)(de)作(zuo)用不是很(hen)大。
4. 不(bu)銹帶制移動(dong)速(su)度 v
不銹(xiu)帶(dai)鋼移動(dong)速(su)(su)度與除(chu)凈率之間的(de)(de)(de)關(guan)系的(de)(de)(de)見(jian)圖2-13。由圖2-13可見(jian)，不銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)(de)(de)移動(dong)速(su)(su)度越小(xiao)(xiao)，射(she)流對帶(dai)鋼的(de)(de)(de)作用時間越長，除(chu)鱗(lin)效果(guo)越好。隨著速(su)(su)度的(de)(de)(de)增加，除(chu)凈率逐漸降低(di)；但(dan)不銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)(de)(de)移動(dong)速(su)(su)度小(xiao)(xiao)時，除(chu)鱗(lin)效率低(di)。在保證除(chu)鱗(lin)效果(guo)的(de)(de)(de)基(ji)礎上，盡量(liang)提高除(chu)鱗(lin)效率，可取v=10m/min作為最佳移動(dong)速(su)(su)度。
5. 靶距(ju)S (mm)
噴嘴出口(kou)至不銹帶(dai)鋼之間(jian)的距(ju)離不是越(yue)小(xiao)越(yue)好，雖然(ran)在小(xiao)面(mian)積范圍內(nei)的除(chu)鱗效果很好，但除(chu)鱗寬度偏小(xiao)，即除(chu)凈(jing)率偏低。靶距(ju)與(yu)除(chu)凈(jing)率之間(jian)的關(guan)系(xi)曲線見圖2-14。由圖2-14可(ke)見，最(zui)佳除(chu)凈(jing)率的靶距(ju)S=100mm。
6. 磨(mo)料體(ti)積分數 L
磨(mo)料(liao)體積(ji)分(fen)數與除凈率(lv)之間的(de)關(guan)系曲線見圖(tu)2-15。由圖(tu)2-15可見，磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)(du)越大(da)，打(da)擊(ji)力就越大(da)，除鱗(lin)(lin)效(xiao)果(guo)越好。當磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)(du)較(jiao)小時(shi)，由于(yu)射流中(zhong)磨(mo)料(liao)對不(bu)銹帶鋼表面的(de)打(da)擊(ji)不(bu)力，鱗(lin)(lin)片無法除凈；但磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)(du)太大(da)，磨(mo)料(liao)的(de)輸(shu)送速度(du)(du)會減慢，固液兩相(xiang)流由層流變成紊流，在砂管中(zhong)易(yi)引起堵塞，導致除鱗(lin)(lin)效(xiao)果(guo)下(xia)降，故磨(mo)料(liao)濃(nong)度(du)(du)的(de)最(zui)佳值應為磨(mo)料(liao)體積(ji)分(fen)數L=35%。
三(san)、磨料水射流的最佳工藝參(can)數
根據上述(shu)除(chu)鱗實驗，對(dui)實驗數(shu)據進(jin)行曲線擬合(he)，定量分(fen)析(xi)系(xi)統(tong)參數(shu)與(yu)除(chu)凈率之間的關系(xi)，可以得出(chu)最佳工藝(yi)參數(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹(xiu)鋼(gang)帶(dai)移動(dong)速度(du) v=10m/min;
磨料體(ti)積分數(shu) L=35%.
基于最優參數各件下設(she)計的(de)系(xi)統，即可提高除磷效(xiao)果，也可節約成本(ben)。
