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)壓水(shui)射流除鱗時，水(shui)在高(gao)壓的(de)作用下以(yi)噴(pen)(pen)嘴(zui)高(gao)速(su)(su)噴(pen)(pen)射至(zhi)帶(dai)鋼表面由于高(gao)速(su)(su)噴(pen)(pen)射的(de)水(shui)流具(ju)有一定(ding)的(de)質量和動能，當其(qi)撞擊到不(bu)銹(xiu)鋼帶(dai)表面上，從而方向(xiang)發生改變時，將對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼帶(dai)產生一定(ding)的(de)壓力(li)，即打擊力(li)，其(qi)大(da)小直接影(ying)響到系統的(de)除鱗效果。
b. 磨(mo)(mo)料水射(she)(she)流(liu)是(shi)(shi)磨(mo)(mo)料與高(gao)(gao)速(su)流(liu)動的(de)(de)水互相(xiang)混合而形成(cheng)的(de)(de)液－固兩相(xiang)介質(zhi)射(she)(she)流(liu)，它的(de)(de)除(chu)鱗(lin)機(ji)(ji)理與純水射(she)(she)流(liu)的(de)(de)除(chu)鱗(lin)機(ji)(ji)理有(you)很大的(de)(de)不同。磨(mo)(mo)料水射(she)(she)流(liu)是(shi)(shi)利用高(gao)(gao)流(liu)動的(de)(de)水的(de)(de)動能(neng)傳遞(di)給磨(mo)(mo)料，從而使磨(mo)(mo)料對(dui)鋼帶(dai)(dai)靶(ba)(ba)物(wu)(wu)起碰撞、沖(chong)蝕和磨(mo)(mo)削作用。高(gao)(gao)速(su)粒子(zi)流(liu)還對(dui)靶(ba)(ba)物(wu)(wu)產生高(gao)(gao)頻沖(chong)蝕，從而大大提高(gao)(gao)射(she)(she)流(liu)的(de)(de)品(pin)質(zhi)和工作效率。要保證除(chu)鱗(lin)效果，需控制好系統壓力(li)、流(liu)量、帶(dai)(dai)鋼移(yi)動速(su)度(du)、靶(ba)(ba)距及磨(mo)(mo)料濃度(du)等影響除(chu)鱗(lin)效果的(de)(de)因素。
一(yi)、磨料水射流除(chu)鱗工藝(yi)
1. 實(shi)驗條件(jian)
①. 磨料選(xuan)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(pen)嘴(zui)
孔徑0.8mm的四孔紅(hong)寶(bao)石(shi)噴嘴。
③. 高(gao)壓泵
315kW臥式(shi)高(gao)壓(ya)柱塞泵(beng)。
④. 混合方(fang)式
磨料和(he)水混(hun)(hun)合(he)方式分為前、后(hou)兩種(zhong)混(hun)(hun)合(he)式。本(ben)實驗選擇后(hou)混(hun)(hun)合(he)式，具有方便(bian)實現連續供砂(sha)，噴嘴和(he)管路磨損小，設備使用(yong)壽命長等特點。
2. 實驗(yan)裝(zhuang)置及原理
①. 實(shi)驗裝置
不銹鋼帶磨(mo)料水(shui)射(she)流除(chu)鱗(lin)實驗系統包括：低壓供水(shui)部分、增壓裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、高壓管路、供砂裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)、混合噴射(she)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)，以及不銹鋼帶輸(shu)送裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)等部分。
②. 實驗(yan)原理
見圖(tu)2-10不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)磨(mo)料(liao)(liao)水(shui)(shui)射流實(shi)驗原理圖(tu)。除鱗時，水(shui)(shui)經過(guo)(guo)低壓(ya)(ya)管路(lu)進入高壓(ya)(ya)柱塞泵進行增壓(ya)(ya)，高壓(ya)(ya)水(shui)(shui)通過(guo)(guo)高壓(ya)(ya)管路(lu)與(yu)渣漿泵輸入的(de)(de)(de)磨(mo)料(liao)(liao)在混合噴(pen)射裝置中混合，磨(mo)料(liao)(liao)在水(shui)(shui)射流能量(liang)加速(su)的(de)(de)(de)作用下(xia)通過(guo)(guo)噴(pen)嘴噴(pen)向(xiang)移動的(de)(de)(de)不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)，通過(guo)(guo)磨(mo)料(liao)(liao)與(yu)不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)高速(su)碰撞、沖蝕與(yu)磨(mo)削作用，去除帶(dai)鋼(gang)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)鱗皮。
3. 試驗方法
①. 在攪拌桶(tong)中(zhong)加入水和石(shi)(shi)榴石(shi)(shi)，開啟(qi)攪拌電(dian)機(ji)，攪拌均勻，用濃度計測(ce)量攪拌桶(tong)中(zhong)磨料的濃度。
②. 測量并調整噴(pen)嘴到不銹帶(dai)鋼之間的距離。
③. 啟動輥道(dao)(dao)電機(ji)，通過調節變頻器控制輥道(dao)(dao)速度，從而調節不銹帶(dai)鋼的(de)移動速度（m/min).
④. 啟動(dong)潤滑泵和高(gao)壓泵，調節變頻器，控(kong)制(zhi)高(gao)壓泵的(de)壓力。
⑤. 開啟渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不斷改變參數，重復以上實驗，以便找出(chu)最(zui)佳除鱗參數組合(he)。
二、除鱗結果與(yu)分析
1. 除凈率(lv) C
為不銹帶鋼經過除(chu)鱗后除(chu)干凈區(qu)的面積與總除(chu)鱗面積的比(bi)值。
2. 系(xi)統壓力 p
其(qi)他(ta)條件不變的(de)條件下調節系(xi)統壓(ya)力(li)，作出系(xi)統壓(ya)力(li)p與(yu)除(chu)(chu)凈率(lv)之(zhi)間的(de)關系(xi)圖，見(jian)圖2-11。由圖2-11可知(zhi)，在其(qi)他(ta)參數(shu)一定時，不銹帶鋼除(chu)(chu)凈率(lv)隨壓(ya)力(li)p的(de)增(zeng)大(da)而大(da)致呈線(xian)性增(zeng)大(da)，即壓(ya)力(li)越大(da)，除(chu)(chu)鱗效果越好。考(kao)慮到工作成(cheng)本，在保(bao)證除(chu)(chu)鱗效果時，選擇壓(ya)力(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在系統壓力(li)足(zu)以(yi)克服鱗皮的(de)(de)破壞(huai)強度30MPa的(de)(de)前(qian)提下系統壓力(li)與除凈(jing)率之(zhi)間的(de)(de)關系曲線見(jian)圖(tu)2-12。由圖(tu)2-12可(ke)見(jian)，增(zeng)(zeng)加系統流Q達到(dao)35m3/h時，可(ke)以(yi)提高除凈(jing)率再(zai)增(zeng)(zeng)加流量Q,對提高除凈(jing)率的(de)(de)作用不是(shi)很(hen)大。
4. 不銹帶制移動速(su)度 v
不(bu)(bu)銹(xiu)帶(dai)鋼移(yi)動速度(du)與除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)之間的(de)關(guan)系(xi)的(de)見圖2-13。由圖2-13可見，不(bu)(bu)銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)移(yi)動速度(du)越(yue)小，射流對帶(dai)鋼的(de)作用時(shi)間越(yue)長，除(chu)(chu)鱗(lin)(lin)效果越(yue)好。隨著(zhu)速度(du)的(de)增(zeng)加，除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)逐漸降低(di)；但不(bu)(bu)銹(xiu)帶(dai)鋼的(de)移(yi)動速度(du)小時(shi)，除(chu)(chu)鱗(lin)(lin)效率(lv)低(di)。在(zai)保證除(chu)(chu)鱗(lin)(lin)效果的(de)基礎上(shang)，盡量提高除(chu)(chu)鱗(lin)(lin)效率(lv)，可取v=10m/min作為最佳移(yi)動速度(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出(chu)口至不銹帶鋼之間(jian)的(de)距離不是(shi)越(yue)小越(yue)好，雖(sui)然在小面積(ji)范圍(wei)內的(de)除(chu)鱗(lin)效果(guo)很好，但除(chu)鱗(lin)寬度(du)偏(pian)小，即除(chu)凈率(lv)偏(pian)低。靶距與除(chu)凈率(lv)之間(jian)的(de)關系曲線見圖2-14。由圖2-14可(ke)見，最佳除(chu)凈率(lv)的(de)靶距S=100mm。
6. 磨料(liao)體積分數 L
磨(mo)料(liao)體積分(fen)數(shu)與除(chu)(chu)凈率之間的關系曲線見(jian)圖2-15。由圖2-15可見(jian)，磨(mo)料(liao)濃度(du)(du)越大(da)，打擊力就越大(da)，除(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)越好。當磨(mo)料(liao)濃度(du)(du)較小時，由于射流中(zhong)磨(mo)料(liao)對不(bu)銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)表面的打擊不(bu)力，鱗(lin)片無法除(chu)(chu)凈；但磨(mo)料(liao)濃度(du)(du)太(tai)大(da)，磨(mo)料(liao)的輸送速(su)度(du)(du)會減慢，固(gu)液兩相流由層流變成紊流，在砂管中(zhong)易引起堵塞(sai)，導致除(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)下降，故(gu)磨(mo)料(liao)濃度(du)(du)的最(zui)佳值應為磨(mo)料(liao)體積分(fen)數(shu)L=35%。
三、磨料(liao)水射(she)流的最佳工藝參數
根據上述除(chu)鱗(lin)實(shi)驗，對實(shi)驗數(shu)據進行(xing)曲線擬(ni)合，定(ding)量分析系(xi)統參數(shu)與除(chu)凈(jing)率(lv)之間的關系(xi)，可以(yi)得出最佳工藝參數(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹鋼帶移動速度 v=10m/min;
磨料體積(ji)分數(shu) L=35%.
基于最(zui)優參數各件下(xia)設計(ji)的系統(tong)，即可提高除磷效果，也可節約成(cheng)本。
