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(chun)高(gao)壓水射流除鱗時，水在高(gao)壓的(de)(de)作用下以噴(pen)嘴高(gao)速噴(pen)射至(zhi)帶鋼表面由(you)于高(gao)速噴(pen)射的(de)(de)水流具有一定的(de)(de)質量和動能，當其撞擊到不銹鋼帶表面上(shang)，從而方向發(fa)生改變時，將(jiang)對不銹鋼帶產生一定的(de)(de)壓力(li)，即(ji)打擊力(li)，其大(da)小(xiao)直接影(ying)響到系統的(de)(de)除鱗效果。
b. 磨(mo)(mo)料水(shui)(shui)射(she)(she)流(liu)(liu)(liu)是(shi)磨(mo)(mo)料與(yu)高(gao)(gao)速(su)流(liu)(liu)(liu)動的(de)(de)水(shui)(shui)互相混合而(er)(er)形(xing)成的(de)(de)液－固兩相介質射(she)(she)流(liu)(liu)(liu)，它的(de)(de)除(chu)鱗(lin)機理與(yu)純水(shui)(shui)射(she)(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)除(chu)鱗(lin)機理有很大(da)的(de)(de)不同(tong)。磨(mo)(mo)料水(shui)(shui)射(she)(she)流(liu)(liu)(liu)是(shi)利用(yong)高(gao)(gao)流(liu)(liu)(liu)動的(de)(de)水(shui)(shui)的(de)(de)動能傳遞給磨(mo)(mo)料，從(cong)而(er)(er)使(shi)磨(mo)(mo)料對鋼(gang)(gang)帶靶物起碰撞、沖蝕和磨(mo)(mo)削作(zuo)用(yong)。高(gao)(gao)速(su)粒子流(liu)(liu)(liu)還對靶物產生高(gao)(gao)頻沖蝕，從(cong)而(er)(er)大(da)大(da)提高(gao)(gao)射(she)(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)品(pin)質和工(gong)作(zuo)效率。要保證(zheng)除(chu)鱗(lin)效果(guo)，需控制好系統(tong)壓(ya)力(li)、流(liu)(liu)(liu)量(liang)、帶鋼(gang)(gang)移動速(su)度(du)、靶距及磨(mo)(mo)料濃度(du)等影響除(chu)鱗(lin)效果(guo)的(de)(de)因素。
一、磨(mo)料水射流除鱗工藝
1. 實驗條件
①. 磨(mo)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(jing)0.8mm的(de)四孔紅寶石(shi)噴嘴(zui)。
③. 高壓泵
315kW臥式高(gao)壓(ya)柱塞(sai)泵。
④. 混合方式
磨料和水(shui)混(hun)(hun)合(he)方式分為前、后兩(liang)種(zhong)混(hun)(hun)合(he)式。本實(shi)驗選擇后混(hun)(hun)合(he)式，具有方便實(shi)現連續供砂，噴嘴和管路磨損小，設(she)備(bei)使(shi)用(yong)壽命(ming)長(chang)等特點。
2. 實驗裝置及原(yuan)理
①. 實驗裝置
不銹(xiu)鋼帶磨(mo)料水(shui)射流除(chu)鱗實(shi)驗(yan)系統(tong)包括(kuo)：低壓(ya)供水(shui)部分、增壓(ya)裝置(zhi)、高壓(ya)管路、供砂裝置(zhi)、混合噴射裝置(zhi)，以及不銹(xiu)鋼帶輸(shu)送裝置(zhi)等部分。
②. 實驗(yan)原理(li)
見圖2-10不(bu)銹帶鋼磨(mo)(mo)料(liao)(liao)水射流(liu)(liu)實驗原理圖。除鱗時(shi)，水經過低壓(ya)管路進(jin)入高壓(ya)柱塞(sai)泵進(jin)行(xing)增壓(ya)，高壓(ya)水通過高壓(ya)管路與渣漿泵輸入的磨(mo)(mo)料(liao)(liao)在混(hun)合噴射裝置中(zhong)混(hun)合，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)在水射流(liu)(liu)能量加速的作用下通過噴嘴(zui)噴向移動(dong)的不(bu)銹帶鋼，通過磨(mo)(mo)料(liao)(liao)與不(bu)銹帶鋼表(biao)面(mian)的高速碰(peng)撞、沖蝕與磨(mo)(mo)削作用，去除帶鋼表(biao)面(mian)的鱗皮。
3. 試驗方法
①. 在攪(jiao)拌桶(tong)中(zhong)(zhong)加入(ru)水和石(shi)榴石(shi)，開啟攪(jiao)拌電機，攪(jiao)拌均勻(yun)，用濃(nong)(nong)度計測(ce)量攪(jiao)拌桶(tong)中(zhong)(zhong)磨(mo)料的(de)濃(nong)(nong)度。
②. 測量并(bing)調整噴嘴到(dao)不銹帶鋼之間的距離。
③. 啟動輥(gun)道(dao)電(dian)機，通過調節變頻(pin)器(qi)控制輥(gun)道(dao)速度(du)，從而調節不銹帶鋼的移動速度(du)（m/min).
④. 啟動(dong)潤滑泵和(he)高壓泵，調節變(bian)頻器，控制(zhi)高壓泵的(de)壓力。
⑤. 開啟渣漿泵進行(xing)除鱗(lin)。
⑥. 不斷改變參(can)數，重復以上(shang)實驗，以便找出最(zui)佳(jia)除鱗(lin)參(can)數組(zu)合(he)。
二、除鱗(lin)結果與分(fen)析
1. 除凈率(lv) C
為(wei)不銹(xiu)帶鋼經過(guo)除(chu)鱗(lin)后除(chu)干凈區的(de)面積與總除(chu)鱗(lin)面積的(de)比值。
2. 系統壓力 p
其他條件不變的(de)條件下調節系(xi)(xi)(xi)統(tong)壓力(li)(li)，作(zuo)出系(xi)(xi)(xi)統(tong)壓力(li)(li)p與除(chu)凈(jing)(jing)率之間的(de)關系(xi)(xi)(xi)圖，見圖2-11。由圖2-11可知，在(zai)(zai)其他參(can)數一定(ding)時，不銹帶鋼除(chu)凈(jing)(jing)率隨(sui)壓力(li)(li)p的(de)增大(da)而(er)大(da)致(zhi)呈線性增大(da)，即壓力(li)(li)越大(da)，除(chu)鱗效果越好。考慮到工作(zuo)成(cheng)本，在(zai)(zai)保(bao)證除(chu)鱗效果時，選擇(ze)壓力(li)(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量(liang) Q
在系(xi)統(tong)壓力足以克服鱗(lin)皮的(de)破壞強度30MPa的(de)前(qian)提下系(xi)統(tong)壓力與除凈(jing)率(lv)之間的(de)關系(xi)曲線(xian)見圖(tu)2-12。由圖(tu)2-12可見，增(zeng)加(jia)系(xi)統(tong)流Q達到35m3/h時，可以提高除凈(jing)率(lv)再增(zeng)加(jia)流量Q,對提高除凈(jing)率(lv)的(de)作用(yong)不是很(hen)大。
4. 不(bu)銹帶制(zhi)移動速度 v
不銹帶(dai)鋼(gang)移(yi)動速(su)度(du)(du)與除(chu)(chu)凈率之間的(de)關系(xi)的(de)見(jian)圖(tu)(tu)2-13。由圖(tu)(tu)2-13可見(jian)，不銹帶(dai)鋼(gang)的(de)移(yi)動速(su)度(du)(du)越小，射流對(dui)帶(dai)鋼(gang)的(de)作用時(shi)間越長(chang)，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)越好。隨著速(su)度(du)(du)的(de)增加，除(chu)(chu)凈率逐漸(jian)降(jiang)低；但(dan)不銹帶(dai)鋼(gang)的(de)移(yi)動速(su)度(du)(du)小時(shi)，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)率低。在(zai)保證除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)的(de)基礎上，盡量(liang)提高(gao)除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)率，可取(qu)v=10m/min作為(wei)最佳移(yi)動速(su)度(du)(du)。
5. 靶距S (mm)
噴(pen)嘴(zui)出(chu)口至不銹帶鋼之(zhi)間(jian)的(de)距離不是越(yue)小越(yue)好，雖然在(zai)小面積(ji)范圍內的(de)除(chu)(chu)鱗效果很好，但除(chu)(chu)鱗寬度偏小，即除(chu)(chu)凈(jing)(jing)率偏低。靶(ba)距與除(chu)(chu)凈(jing)(jing)率之(zhi)間(jian)的(de)關系曲(qu)線見圖(tu)2-14。由(you)圖(tu)2-14可見，最佳除(chu)(chu)凈(jing)(jing)率的(de)靶(ba)距S=100mm。
6. 磨料體積分數(shu) L
磨(mo)(mo)(mo)(mo)料體積分(fen)數與除凈率之間的關系曲線(xian)見(jian)圖2-15。由(you)圖2-15可見(jian)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)料濃度(du)越大(da)(da)，打(da)擊力就越大(da)(da)，除鱗效(xiao)果越好。當磨(mo)(mo)(mo)(mo)料濃度(du)較(jiao)小(xiao)時，由(you)于射流(liu)中(zhong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料對不(bu)銹帶鋼表面的打(da)擊不(bu)力，鱗片(pian)無法除凈；但磨(mo)(mo)(mo)(mo)料濃度(du)太大(da)(da)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)料的輸(shu)送速度(du)會減慢(man)，固液兩相流(liu)由(you)層流(liu)變(bian)成紊流(liu)，在(zai)砂管中(zhong)易引起堵塞，導致除鱗效(xiao)果下降，故磨(mo)(mo)(mo)(mo)料濃度(du)的最佳值應(ying)為(wei)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料體積分(fen)數L=35%。
三、磨料水射(she)流(liu)的最(zui)佳工藝參數
根(gen)據上述除鱗實驗，對(dui)實驗數(shu)據進行(xing)曲線(xian)擬合，定量分析系(xi)統參數(shu)與除凈率之間的關系(xi)，可以得出最(zui)佳(jia)工藝(yi)參數(shu)為：
系統壓力(li) p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶(ba)距S=100mm;
不銹鋼帶移動速度 v=10m/min;
磨料體積分數 L=35%.
基于最優參數各(ge)件下設計的系統，即可(ke)提高除磷效果，也可(ke)節約成本。
