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(gao)壓(ya)(ya)水(shui)射流(liu)除鱗時(shi)，水(shui)在高(gao)壓(ya)(ya)的(de)作(zuo)用(yong)下以噴(pen)(pen)嘴高(gao)速噴(pen)(pen)射至帶(dai)鋼表面(mian)由于高(gao)速噴(pen)(pen)射的(de)水(shui)流(liu)具有(you)一定(ding)的(de)質量(liang)和動能，當(dang)其(qi)撞(zhuang)擊(ji)到不銹鋼帶(dai)表面(mian)上，從而方向發生改變(bian)時(shi)，將對不銹鋼帶(dai)產生一定(ding)的(de)壓(ya)(ya)力，即打(da)擊(ji)力，其(qi)大小直(zhi)接(jie)影響到系統的(de)除鱗效果。
b. 磨料(liao)水(shui)射(she)流(liu)(liu)是磨料(liao)與(yu)高(gao)速流(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)水(shui)互相混合而(er)形成的(de)(de)液－固兩相介質射(she)流(liu)(liu)，它的(de)(de)除(chu)(chu)鱗(lin)機理(li)與(yu)純(chun)水(shui)射(she)流(liu)(liu)的(de)(de)除(chu)(chu)鱗(lin)機理(li)有很大的(de)(de)不同。磨料(liao)水(shui)射(she)流(liu)(liu)是利用高(gao)流(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)水(shui)的(de)(de)動(dong)(dong)能傳遞給(gei)磨料(liao)，從(cong)而(er)使磨料(liao)對鋼(gang)帶靶(ba)物起(qi)碰撞(zhuang)、沖蝕和磨削作用。高(gao)速粒子流(liu)(liu)還(huan)對靶(ba)物產(chan)生(sheng)高(gao)頻沖蝕，從(cong)而(er)大大提(ti)高(gao)射(she)流(liu)(liu)的(de)(de)品質和工(gong)作效率。要(yao)保證除(chu)(chu)鱗(lin)效果，需控制(zhi)好系統壓(ya)力(li)、流(liu)(liu)量、帶鋼(gang)移動(dong)(dong)速度、靶(ba)距及(ji)磨料(liao)濃度等影響(xiang)除(chu)(chu)鱗(lin)效果的(de)(de)因素。
一、磨料(liao)水(shui)射流除鱗工藝(yi)
1. 實(shi)驗條(tiao)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(pen)嘴(zui)
孔徑0.8mm的四孔紅(hong)寶石噴嘴。
③. 高壓泵(beng)
315kW臥式(shi)高壓柱塞(sai)泵。
④. 混合方式
磨料和(he)水混合方(fang)(fang)式(shi)分為前、后(hou)兩種(zhong)混合式(shi)。本實驗選擇后(hou)混合式(shi)，具有方(fang)(fang)便實現連續供(gong)砂(sha)，噴嘴和(he)管路磨損小，設備使用壽(shou)命長等特點。
2. 實驗裝(zhuang)置及原理
①. 實(shi)驗裝置(zhi)
不銹(xiu)鋼帶磨料水(shui)射流除鱗實驗系統包括：低壓(ya)供水(shui)部分(fen)、增壓(ya)裝置(zhi)(zhi)、高壓(ya)管路、供砂裝置(zhi)(zhi)、混(hun)合噴射裝置(zhi)(zhi)，以(yi)及不銹(xiu)鋼帶輸送(song)裝置(zhi)(zhi)等部分(fen)。
②. 實驗原理
見圖2-10不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)磨料(liao)(liao)水射(she)流實驗原(yuan)理圖。除鱗時，水經過(guo)(guo)低壓(ya)(ya)(ya)管路進入(ru)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)柱塞(sai)泵進行增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)，高(gao)壓(ya)(ya)(ya)水通過(guo)(guo)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)管路與(yu)(yu)渣(zha)漿(jiang)泵輸(shu)入(ru)的(de)磨料(liao)(liao)在混(hun)合噴射(she)裝置中混(hun)合，磨料(liao)(liao)在水射(she)流能量加速的(de)作用下通過(guo)(guo)噴嘴噴向移(yi)動(dong)的(de)不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)，通過(guo)(guo)磨料(liao)(liao)與(yu)(yu)不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)表面的(de)高(gao)速碰(peng)撞、沖蝕(shi)與(yu)(yu)磨削(xue)作用，去除帶(dai)(dai)鋼(gang)表面的(de)鱗皮(pi)。
3. 試(shi)驗方法(fa)
①. 在攪拌桶中(zhong)加入水(shui)和石(shi)榴石(shi)，開啟(qi)攪拌電機，攪拌均勻，用濃度(du)計測量攪拌桶中(zhong)磨料(liao)的濃度(du)。
②. 測量并調整噴嘴到不銹帶鋼之間的距離。
③. 啟動輥道電(dian)機，通(tong)過調節(jie)(jie)變(bian)頻器控制輥道速度，從而調節(jie)(jie)不銹帶鋼的移動速度（m/min).
④. 啟(qi)動潤滑泵(beng)和高壓泵(beng)，調節變頻器，控制高壓泵(beng)的(de)壓力。
⑤. 開啟(qi)渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不(bu)斷改變參數，重(zhong)復以(yi)上(shang)實驗(yan)，以(yi)便找出(chu)最佳(jia)除(chu)鱗(lin)參數組合。
二、除鱗結果與(yu)分(fen)析(xi)
1. 除(chu)凈率 C
為不銹(xiu)帶鋼經過除鱗后除干凈區的面積與(yu)總除鱗面積的比值。
2. 系統(tong)壓力 p
其他(ta)條(tiao)(tiao)件不變的條(tiao)(tiao)件下調節系統壓(ya)(ya)力(li)，作(zuo)出系統壓(ya)(ya)力(li)p與除(chu)凈率之(zhi)間的關(guan)系圖(tu)，見圖(tu)2-11。由圖(tu)2-11可知，在其他(ta)參數一(yi)定時(shi)，不銹帶鋼(gang)除(chu)凈率隨壓(ya)(ya)力(li)p的增(zeng)大而大致呈線性(xing)增(zeng)大，即壓(ya)(ya)力(li)越大，除(chu)鱗(lin)效果越好。考慮到工(gong)作(zuo)成本，在保證除(chu)鱗(lin)效果時(shi)，選擇壓(ya)(ya)力(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在(zai)系(xi)(xi)統壓力足以(yi)克服鱗(lin)皮的破(po)壞(huai)強(qiang)度30MPa的前提(ti)(ti)下系(xi)(xi)統壓力與除凈(jing)(jing)率(lv)之間的關系(xi)(xi)曲線(xian)見圖2-12。由圖2-12可見，增加系(xi)(xi)統流Q達(da)到35m3/h時，可以(yi)提(ti)(ti)高除凈(jing)(jing)率(lv)再增加流量Q,對提(ti)(ti)高除凈(jing)(jing)率(lv)的作(zuo)用不是很大。
4. 不(bu)銹帶制移動速度 v
不銹(xiu)帶(dai)鋼移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)與除(chu)(chu)凈率(lv)(lv)之間的(de)(de)(de)關(guan)系的(de)(de)(de)見圖2-13。由圖2-13可(ke)見，不銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)(de)(de)移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)越(yue)小，射流對帶(dai)鋼的(de)(de)(de)作用時(shi)間越(yue)長，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果(guo)越(yue)好。隨著速(su)(su)度(du)的(de)(de)(de)增加，除(chu)(chu)凈率(lv)(lv)逐漸降低；但不銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)(de)(de)移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)小時(shi)，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)率(lv)(lv)低。在保證除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)基(ji)礎上，盡量提高除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)率(lv)(lv)，可(ke)取v=10m/min作為最佳移(yi)動(dong)速(su)(su)度(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至不(bu)銹(xiu)帶鋼之間(jian)的距(ju)離不(bu)是越(yue)小(xiao)(xiao)越(yue)好，雖然在小(xiao)(xiao)面積范圍內的除(chu)(chu)(chu)鱗效果(guo)很好，但除(chu)(chu)(chu)鱗寬度(du)偏小(xiao)(xiao)，即(ji)除(chu)(chu)(chu)凈(jing)率偏低。靶(ba)距(ju)與除(chu)(chu)(chu)凈(jing)率之間(jian)的關(guan)系曲(qu)線見圖2-14。由(you)圖2-14可見，最(zui)佳除(chu)(chu)(chu)凈(jing)率的靶(ba)距(ju)S=100mm。
6. 磨料體積分(fen)數 L
磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)體(ti)積(ji)分(fen)數與除(chu)凈率之(zhi)間的關系曲線(xian)見圖2-15。由(you)圖2-15可見，磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)越大，打擊力就越大，除(chu)鱗效(xiao)果(guo)越好。當磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)較小時，由(you)于射(she)流中磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)對(dui)不銹(xiu)帶(dai)鋼表面的打擊不力，鱗片無(wu)法(fa)除(chu)凈；但磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)太大，磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)的輸(shu)送速度(du)會減慢(man)，固液兩(liang)相流由(you)層流變成紊流，在砂管中易引起堵塞，導致除(chu)鱗效(xiao)果(guo)下降(jiang)，故磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)的最(zui)佳值(zhi)應為磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)(liao)體(ti)積(ji)分(fen)數L=35%。
三、磨料水射(she)流的最佳工藝參數
根據上述除鱗實驗，對實驗數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)曲(qu)線擬合，定量分析(xi)系(xi)統參數(shu)(shu)與(yu)除凈率之間的(de)關系(xi)，可以(yi)得出最佳工(gong)藝參數(shu)(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距(ju)S=100mm;
不銹鋼帶移動速度 v=10m/min;
磨料體(ti)積分數 L=35%.
基于最(zui)優參數各件(jian)下設計的系統，即(ji)可提高除(chu)磷效果，也可節約成(cheng)本(ben)。
