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)(gao)壓水(shui)(shui)射(she)(she)流除鱗時(shi)，水(shui)(shui)在高(gao)(gao)壓的作用下以噴(pen)(pen)嘴高(gao)(gao)速(su)噴(pen)(pen)射(she)(she)至帶(dai)鋼(gang)表(biao)面由(you)于高(gao)(gao)速(su)噴(pen)(pen)射(she)(she)的水(shui)(shui)流具有一(yi)定的質量和動能，當(dang)其撞擊到不(bu)銹鋼(gang)帶(dai)表(biao)面上，從(cong)而方向發生改變時(shi)，將對不(bu)銹鋼(gang)帶(dai)產生一(yi)定的壓力，即打(da)擊力，其大(da)小直接影響(xiang)到系統的除鱗效果。
b. 磨(mo)(mo)料水射流(liu)是(shi)磨(mo)(mo)料與高(gao)速(su)(su)流(liu)動的水互相混(hun)合而(er)形(xing)成的液(ye)－固(gu)兩(liang)相介質射流(liu)，它的除(chu)鱗(lin)機理與純水射流(liu)的除(chu)鱗(lin)機理有很大的不同。磨(mo)(mo)料水射流(liu)是(shi)利用(yong)高(gao)流(liu)動的水的動能傳(chuan)遞給磨(mo)(mo)料，從(cong)而(er)使磨(mo)(mo)料對鋼帶(dai)靶(ba)物(wu)起碰(peng)撞、沖(chong)(chong)蝕(shi)和(he)磨(mo)(mo)削作用(yong)。高(gao)速(su)(su)粒(li)子流(liu)還對靶(ba)物(wu)產生高(gao)頻(pin)沖(chong)(chong)蝕(shi)，從(cong)而(er)大大提高(gao)射流(liu)的品(pin)質和(he)工作效率。要保(bao)證除(chu)鱗(lin)效果(guo)，需控制(zhi)好系統壓力、流(liu)量(liang)、帶(dai)鋼移動速(su)(su)度(du)、靶(ba)距(ju)及磨(mo)(mo)料濃(nong)度(du)等影響除(chu)鱗(lin)效果(guo)的因素。
一、磨(mo)料水射流除鱗(lin)工藝
1. 實驗條(tiao)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(kong)徑0.8mm的四孔(kong)紅寶石噴嘴(zui)。
③. 高壓泵
315kW臥式高壓柱塞泵。
④. 混合方式
磨料(liao)和水混(hun)(hun)合方式(shi)分為(wei)前(qian)、后兩種混(hun)(hun)合式(shi)。本(ben)實驗選擇后混(hun)(hun)合式(shi)，具有(you)方便實現連續供砂，噴嘴和管路磨損小(xiao)，設備(bei)使用壽(shou)命長(chang)等特(te)點。
2. 實(shi)驗(yan)裝置(zhi)及原(yuan)理
①. 實驗裝置
不銹鋼(gang)帶(dai)磨料水(shui)射(she)流(liu)除鱗實驗(yan)系(xi)統包括：低(di)壓供水(shui)部分(fen)、增壓裝置(zhi)、高壓管路(lu)、供砂裝置(zhi)、混合噴射(she)裝置(zhi)，以及(ji)不銹鋼(gang)帶(dai)輸送裝置(zhi)等部分(fen)。
②. 實驗(yan)原理
見圖2-10不(bu)銹(xiu)帶鋼磨料(liao)水(shui)射(she)流(liu)實驗原(yuan)理圖。除鱗時，水(shui)經過低壓(ya)管路進入高壓(ya)柱塞泵(beng)進行(xing)增壓(ya)，高壓(ya)水(shui)通(tong)過高壓(ya)管路與(yu)(yu)渣漿泵(beng)輸入的磨料(liao)在(zai)混(hun)合噴射(she)裝置(zhi)中混(hun)合，磨料(liao)在(zai)水(shui)射(she)流(liu)能量加速的作用下(xia)通(tong)過噴嘴(zui)噴向移動的不(bu)銹(xiu)帶鋼，通(tong)過磨料(liao)與(yu)(yu)不(bu)銹(xiu)帶鋼表面的高速碰撞、沖(chong)蝕(shi)與(yu)(yu)磨削作用，去除帶鋼表面的鱗皮。
3. 試驗方法(fa)
①. 在攪拌(ban)(ban)桶中加入水和(he)石榴石，開啟攪拌(ban)(ban)電機，攪拌(ban)(ban)均(jun)勻(yun)，用(yong)濃度(du)計測量攪拌(ban)(ban)桶中磨料的濃度(du)。
②. 測量并調整噴嘴到(dao)不銹帶鋼之間(jian)的距(ju)離。
③. 啟(qi)動輥道電機，通過調節變頻器(qi)控制(zhi)輥道速度，從而調節不銹帶鋼的移(yi)動速度（m/min).
④. 啟動(dong)潤滑泵(beng)和高(gao)壓(ya)(ya)泵(beng)，調節變頻(pin)器，控制(zhi)高(gao)壓(ya)(ya)泵(beng)的(de)壓(ya)(ya)力。
⑤. 開(kai)啟渣漿泵(beng)進行除鱗。
⑥. 不斷改變(bian)參(can)數(shu)，重復(fu)以上實(shi)驗，以便找出最佳除鱗參(can)數(shu)組合。
二、除(chu)鱗結果與分析(xi)
1. 除凈(jing)率 C
為不銹帶鋼經過除鱗(lin)后除干(gan)凈區的面(mian)(mian)積與(yu)總除鱗(lin)面(mian)(mian)積的比值。
2. 系統(tong)壓(ya)力(li) p
其(qi)他條件(jian)不變的條件(jian)下調(diao)節系(xi)統壓(ya)力(li)，作(zuo)出系(xi)統壓(ya)力(li)p與除凈率(lv)之間的關系(xi)圖，見圖2-11。由圖2-11可知，在其(qi)他參(can)數一(yi)定時(shi)，不銹帶鋼(gang)除凈率(lv)隨壓(ya)力(li)p的增大(da)而大(da)致呈線性增大(da)，即壓(ya)力(li)越(yue)大(da)，除鱗效果越(yue)好。考慮到(dao)工作(zuo)成本，在保證除鱗效果時(shi)，選擇壓(ya)力(li)p=30MPa為(wei)宜(yi)。
3. 系統流量 Q
在(zai)系統壓力(li)足(zu)以克(ke)服鱗皮的(de)破壞強度30MPa的(de)前提(ti)下系統壓力(li)與除(chu)凈(jing)率(lv)之(zhi)間的(de)關系曲線(xian)見(jian)圖2-12。由(you)圖2-12可見(jian)，增加(jia)系統流Q達到35m3/h時，可以提(ti)高除(chu)凈(jing)率(lv)再增加(jia)流量(liang)Q,對提(ti)高除(chu)凈(jing)率(lv)的(de)作用不是(shi)很大。
4. 不銹帶制移動(dong)速度 v
不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)(gang)移動速(su)(su)度(du)(du)與除(chu)凈率(lv)(lv)之間(jian)的(de)(de)關系(xi)的(de)(de)見圖2-13。由(you)圖2-13可(ke)見，不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)移動速(su)(su)度(du)(du)越(yue)小，射流對帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)作用時間(jian)越(yue)長，除(chu)鱗效果越(yue)好。隨(sui)著(zhu)速(su)(su)度(du)(du)的(de)(de)增加，除(chu)凈率(lv)(lv)逐漸(jian)降低；但不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)移動速(su)(su)度(du)(du)小時，除(chu)鱗效率(lv)(lv)低。在保證除(chu)鱗效果的(de)(de)基(ji)礎上，盡量(liang)提高(gao)除(chu)鱗效率(lv)(lv)，可(ke)取(qu)v=10m/min作為最佳移動速(su)(su)度(du)(du)。
5. 靶距(ju)S (mm)
噴嘴出口至不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼之(zhi)間的(de)距離(li)不(bu)(bu)是越小(xiao)越好(hao)，雖(sui)然(ran)在小(xiao)面積(ji)范圍內的(de)除(chu)(chu)鱗效果很(hen)好(hao)，但(dan)除(chu)(chu)鱗寬度(du)偏小(xiao)，即除(chu)(chu)凈率偏低。靶距與(yu)除(chu)(chu)凈率之(zhi)間的(de)關(guan)系曲線見圖2-14。由圖2-14可見，最佳(jia)除(chu)(chu)凈率的(de)靶距S=100mm。
6. 磨料體積分(fen)數 L
磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)體(ti)積分(fen)數與除(chu)(chu)凈(jing)率之(zhi)間的(de)(de)關系曲線見圖(tu)2-15。由圖(tu)2-15可見，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)濃度(du)越(yue)大，打擊(ji)力(li)就(jiu)越(yue)大，除(chu)(chu)鱗(lin)效果越(yue)好。當磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)濃度(du)較小時，由于射流中磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)對不(bu)銹帶鋼(gang)表面的(de)(de)打擊(ji)不(bu)力(li)，鱗(lin)片無法除(chu)(chu)凈(jing)；但磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)濃度(du)太(tai)大，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)(de)輸送速度(du)會減慢，固液兩相流由層(ceng)流變成紊流，在砂管中易(yi)引起堵塞，導(dao)致除(chu)(chu)鱗(lin)效果下(xia)降，故磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)濃度(du)的(de)(de)最佳值應為磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)體(ti)積分(fen)數L=35%。
三、磨料水射流的最佳工藝參數
根(gen)據上(shang)述除(chu)鱗實驗，對實驗數(shu)(shu)據進行曲線擬合，定(ding)量分析系(xi)統(tong)參數(shu)(shu)與除(chu)凈率(lv)之(zhi)間(jian)的(de)關系(xi)，可以得出最佳工藝(yi)參數(shu)(shu)為：
系統壓力(li) p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹鋼帶移動速度 v=10m/min;
磨料體積分數 L=35%.
基于(yu)最優參數各件下設計的系統，即可提(ti)高除磷效果(guo)，也可節約成(cheng)本(ben)。
