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)高壓水(shui)射(she)流除鱗(lin)時(shi)，水(shui)在高壓的(de)作用下以噴嘴高速(su)噴射(she)至帶鋼表面由于高速(su)噴射(she)的(de)水(shui)流具(ju)有一定的(de)質(zhi)量和動(dong)能，當其(qi)撞擊到不銹(xiu)鋼帶表面上(shang)，從而(er)方向發生(sheng)改(gai)變時(shi)，將對不銹(xiu)鋼帶產生(sheng)一定的(de)壓力(li)，即打擊力(li)，其(qi)大小直接影響到系(xi)統的(de)除鱗(lin)效(xiao)果。
b. 磨料水射(she)(she)流(liu)(liu)是磨料與(yu)高(gao)速流(liu)(liu)動(dong)的水互相(xiang)混合而形成的液－固兩(liang)相(xiang)介質(zhi)(zhi)射(she)(she)流(liu)(liu)，它的除(chu)鱗(lin)(lin)機理與(yu)純水射(she)(she)流(liu)(liu)的除(chu)鱗(lin)(lin)機理有很大(da)的不同。磨料水射(she)(she)流(liu)(liu)是利(li)用高(gao)流(liu)(liu)動(dong)的水的動(dong)能傳遞(di)給磨料，從而使磨料對鋼(gang)帶靶(ba)物起(qi)碰(peng)撞、沖(chong)(chong)蝕(shi)和(he)磨削作用。高(gao)速粒子流(liu)(liu)還對靶(ba)物產生高(gao)頻沖(chong)(chong)蝕(shi)，從而大(da)大(da)提高(gao)射(she)(she)流(liu)(liu)的品質(zhi)(zhi)和(he)工作效率(lv)。要保證(zheng)除(chu)鱗(lin)(lin)效果，需(xu)控制好(hao)系(xi)統壓力、流(liu)(liu)量、帶鋼(gang)移(yi)動(dong)速度、靶(ba)距及磨料濃(nong)度等影響除(chu)鱗(lin)(lin)效果的因素。
一、磨料水射流除鱗工(gong)藝
1. 實驗條(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. 噴嘴
孔徑0.8mm的(de)四(si)孔紅寶石噴嘴。
③. 高(gao)壓泵
315kW臥式高壓柱塞(sai)泵(beng)。
④. 混合方式
磨料和水(shui)混(hun)合(he)方(fang)(fang)式(shi)(shi)分為前、后(hou)兩種混(hun)合(he)式(shi)(shi)。本(ben)實(shi)驗選擇后(hou)混(hun)合(he)式(shi)(shi)，具有方(fang)(fang)便實(shi)現連(lian)續供砂(sha)，噴嘴和管路(lu)磨損(sun)小，設備使用壽命長(chang)等特點。
2. 實驗裝置及原理
①. 實驗裝置(zhi)
不銹鋼帶磨料水(shui)射流除鱗實驗系統包括：低壓(ya)供(gong)水(shui)部分、增(zeng)壓(ya)裝置(zhi)、高壓(ya)管路、供(gong)砂裝置(zhi)、混合噴射裝置(zhi)，以及不銹鋼帶輸送裝置(zhi)等部分。
②. 實(shi)驗原理
見(jian)圖(tu)2-10不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)帶(dai)鋼磨料(liao)水(shui)射(she)流實驗(yan)原(yuan)理圖(tu)。除(chu)鱗(lin)(lin)時，水(shui)經過低壓管路進(jin)入(ru)(ru)高壓柱塞泵進(jin)行增壓，高壓水(shui)通(tong)過高壓管路與渣(zha)漿泵輸入(ru)(ru)的(de)(de)磨料(liao)在(zai)混合噴(pen)射(she)裝置中混合，磨料(liao)在(zai)水(shui)射(she)流能量加速(su)的(de)(de)作(zuo)用下(xia)通(tong)過噴(pen)嘴噴(pen)向移(yi)動(dong)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)帶(dai)鋼，通(tong)過磨料(liao)與不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)帶(dai)鋼表面的(de)(de)高速(su)碰撞、沖蝕與磨削(xue)作(zuo)用，去(qu)除(chu)帶(dai)鋼表面的(de)(de)鱗(lin)(lin)皮。
3. 試驗方法
①. 在攪(jiao)拌桶中(zhong)加入水和石(shi)榴石(shi)，開啟攪(jiao)拌電機，攪(jiao)拌均勻，用(yong)濃(nong)度計(ji)測量(liang)攪(jiao)拌桶中(zhong)磨(mo)料的濃(nong)度。
②. 測(ce)量并調整噴嘴到不銹(xiu)帶鋼之間的距(ju)離。
③. 啟動輥道電機，通(tong)過調(diao)節變(bian)頻器(qi)控制(zhi)輥道速(su)度，從而調(diao)節不銹帶(dai)鋼(gang)的移動速(su)度（m/min).
④. 啟動潤(run)滑泵和(he)高壓泵，調節變頻器，控制高壓泵的壓力。
⑤. 開啟渣(zha)漿泵進行除鱗(lin)。
⑥. 不斷(duan)改變參(can)數，重復以(yi)上實(shi)驗，以(yi)便(bian)找出最佳除鱗參(can)數組合(he)。
二、除鱗(lin)結果與分析
1. 除凈率(lv) C
為不(bu)銹帶鋼(gang)經過除(chu)鱗(lin)后除(chu)干凈區的面積與總除(chu)鱗(lin)面積的比值。
2. 系統(tong)壓力 p
其他(ta)條(tiao)件(jian)不變的(de)條(tiao)件(jian)下調節系統壓(ya)(ya)力，作出(chu)系統壓(ya)(ya)力p與除(chu)(chu)凈率(lv)之間的(de)關系圖，見圖2-11。由圖2-11可知，在(zai)其他(ta)參數一定時，不銹帶鋼除(chu)(chu)凈率(lv)隨壓(ya)(ya)力p的(de)增大(da)而大(da)致呈線性增大(da)，即壓(ya)(ya)力越大(da)，除(chu)(chu)鱗效果越好。考慮到工作成本，在(zai)保證除(chu)(chu)鱗效果時，選(xuan)擇壓(ya)(ya)力p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在(zai)系(xi)統壓力足(zu)以克服鱗皮(pi)的破壞強度30MPa的前提(ti)(ti)下系(xi)統壓力與除(chu)(chu)凈(jing)率之間的關(guan)系(xi)曲線見圖2-12。由圖2-12可見，增加(jia)系(xi)統流Q達到35m3/h時(shi)，可以提(ti)(ti)高除(chu)(chu)凈(jing)率再增加(jia)流量(liang)Q,對提(ti)(ti)高除(chu)(chu)凈(jing)率的作用不是(shi)很大。
4. 不(bu)銹帶制(zhi)移動速度 v
不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)移動(dong)速(su)(su)度(du)(du)與除(chu)凈(jing)率(lv)之(zhi)間的(de)關系的(de)見圖2-13。由圖2-13可見，不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)的(de)移動(dong)速(su)(su)度(du)(du)越小(xiao)，射(she)流對帶(dai)鋼(gang)的(de)作用時間越長，除(chu)鱗效(xiao)果越好。隨(sui)著速(su)(su)度(du)(du)的(de)增加，除(chu)凈(jing)率(lv)逐漸降低；但不銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)的(de)移動(dong)速(su)(su)度(du)(du)小(xiao)時，除(chu)鱗效(xiao)率(lv)低。在保證除(chu)鱗效(xiao)果的(de)基礎上，盡(jin)量提高除(chu)鱗效(xiao)率(lv)，可取v=10m/min作為最佳(jia)移動(dong)速(su)(su)度(du)(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至不銹帶鋼之(zhi)間的(de)(de)距(ju)離不是越(yue)小(xiao)(xiao)越(yue)好，雖然在小(xiao)(xiao)面積范圍內的(de)(de)除鱗效果很(hen)好，但除鱗寬度偏小(xiao)(xiao)，即除凈率偏低(di)。靶距(ju)與(yu)除凈率之(zhi)間的(de)(de)關(guan)系曲線見圖2-14。由圖2-14可見，最佳除凈率的(de)(de)靶距(ju)S=100mm。
6. 磨料體積分數(shu) L
磨(mo)(mo)料體(ti)積(ji)分數與除(chu)(chu)(chu)凈(jing)率(lv)之間的(de)(de)關系曲線見圖(tu)(tu)2-15。由(you)圖(tu)(tu)2-15可見，磨(mo)(mo)料濃(nong)(nong)度(du)越大(da)，打擊力(li)(li)就(jiu)越大(da)，除(chu)(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)越好。當磨(mo)(mo)料濃(nong)(nong)度(du)較小時，由(you)于射(she)流中(zhong)磨(mo)(mo)料對不銹帶鋼表面(mian)的(de)(de)打擊不力(li)(li)，鱗(lin)片無法除(chu)(chu)(chu)凈(jing)；但磨(mo)(mo)料濃(nong)(nong)度(du)太大(da)，磨(mo)(mo)料的(de)(de)輸送速度(du)會減(jian)慢，固液兩相流由(you)層流變成紊流，在砂管(guan)中(zhong)易引起(qi)堵塞，導(dao)致除(chu)(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)下降，故磨(mo)(mo)料濃(nong)(nong)度(du)的(de)(de)最佳值應為磨(mo)(mo)料體(ti)積(ji)分數L=35%。
三、磨料(liao)水射流的最佳工(gong)藝參數
根據上述除鱗(lin)實驗，對實驗數據進行曲線(xian)擬合(he)，定量分析系統(tong)參數與除凈率之間(jian)的關系，可以(yi)得出最佳工藝參數為(wei)：
系(xi)統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹(xiu)鋼帶(dai)移(yi)動(dong)速度 v=10m/min;
磨料體(ti)積分數 L=35%.
基于最優參(can)數(shu)各件(jian)下設計(ji)的系統，即可提高除磷效果，也可節約成本。
