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)高壓水射(she)流除鱗時(shi)，水在高壓的作用下以噴(pen)嘴(zui)高速噴(pen)射(she)至帶鋼(gang)表面(mian)(mian)由于高速噴(pen)射(she)的水流具有(you)一定的質量(liang)和動能，當(dang)其撞擊到不(bu)銹鋼(gang)帶表面(mian)(mian)上(shang)，從而方(fang)向發(fa)生改變時(shi)，將對(dui)不(bu)銹鋼(gang)帶產生一定的壓力，即打擊力，其大小(xiao)直接影響到系統的除鱗效果。
b. 磨(mo)料(liao)水(shui)(shui)射(she)流(liu)(liu)是磨(mo)料(liao)與高(gao)速流(liu)(liu)動(dong)的(de)水(shui)(shui)互相(xiang)混(hun)合而形成的(de)液－固兩相(xiang)介質(zhi)(zhi)射(she)流(liu)(liu)，它(ta)的(de)除(chu)鱗(lin)機理與純水(shui)(shui)射(she)流(liu)(liu)的(de)除(chu)鱗(lin)機理有很大的(de)不同(tong)。磨(mo)料(liao)水(shui)(shui)射(she)流(liu)(liu)是利用高(gao)流(liu)(liu)動(dong)的(de)水(shui)(shui)的(de)動(dong)能傳遞(di)給磨(mo)料(liao)，從而使磨(mo)料(liao)對(dui)鋼帶靶(ba)物起碰撞、沖蝕(shi)(shi)和磨(mo)削作用。高(gao)速粒(li)子流(liu)(liu)還對(dui)靶(ba)物產生(sheng)高(gao)頻沖蝕(shi)(shi)，從而大大提高(gao)射(she)流(liu)(liu)的(de)品質(zhi)(zhi)和工作效率(lv)。要保證(zheng)除(chu)鱗(lin)效果，需控制好系(xi)統壓力、流(liu)(liu)量、帶鋼移(yi)動(dong)速度(du)(du)、靶(ba)距及(ji)磨(mo)料(liao)濃度(du)(du)等影響除(chu)鱗(lin)效果的(de)因素(su)。
一(yi)、磨料(liao)水(shui)射流除鱗工藝
1. 實驗條件
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(zui)
孔徑0.8mm的(de)四孔紅寶石噴嘴。
③. 高(gao)壓泵
315kW臥(wo)式高壓柱塞泵。
④. 混合方(fang)式
磨料和水(shui)混合方(fang)式分為前、后兩種混合式。本(ben)實驗選擇(ze)后混合式，具有方(fang)便(bian)實現連續供砂(sha)，噴(pen)嘴和管路(lu)磨損小，設備使用壽命(ming)長等特點。
2. 實驗裝(zhuang)置及原理(li)
①. 實驗裝置
不銹鋼(gang)帶磨料水射(she)流除鱗(lin)實驗系統包括：低壓(ya)供(gong)水部分、增壓(ya)裝(zhuang)置、高壓(ya)管路、供(gong)砂裝(zhuang)置、混(hun)合噴(pen)射(she)裝(zhuang)置，以及(ji)不銹鋼(gang)帶輸送裝(zhuang)置等(deng)部分。
②. 實驗原理
見圖2-10不(bu)銹帶(dai)(dai)鋼(gang)磨(mo)(mo)料(liao)水(shui)(shui)射(she)(she)流實驗原(yuan)理圖。除(chu)鱗時，水(shui)(shui)經過低壓管路進入高(gao)(gao)(gao)壓柱塞泵進行(xing)增壓，高(gao)(gao)(gao)壓水(shui)(shui)通過高(gao)(gao)(gao)壓管路與(yu)(yu)渣漿泵輸入的(de)磨(mo)(mo)料(liao)在混合噴(pen)(pen)射(she)(she)裝置中(zhong)混合，磨(mo)(mo)料(liao)在水(shui)(shui)射(she)(she)流能(neng)量(liang)加速的(de)作用下通過噴(pen)(pen)嘴(zui)噴(pen)(pen)向移(yi)動的(de)不(bu)銹帶(dai)(dai)鋼(gang)，通過磨(mo)(mo)料(liao)與(yu)(yu)不(bu)銹帶(dai)(dai)鋼(gang)表(biao)面的(de)高(gao)(gao)(gao)速碰(peng)撞、沖蝕與(yu)(yu)磨(mo)(mo)削作用，去除(chu)帶(dai)(dai)鋼(gang)表(biao)面的(de)鱗皮。
3. 試驗(yan)方法
①. 在攪拌桶中(zhong)加入水和石榴石，開啟攪拌電機，攪拌均勻，用濃(nong)度計(ji)測量攪拌桶中(zhong)磨料的(de)濃(nong)度。
②. 測量并調整噴嘴到(dao)不(bu)銹帶鋼之間的距離。
③. 啟動輥道(dao)電機，通過調(diao)節變頻器控(kong)制輥道(dao)速度，從而調(diao)節不銹帶(dai)鋼的(de)移動速度（m/min).
④. 啟動潤滑泵(beng)和高壓(ya)泵(beng)，調節變頻器，控制高壓(ya)泵(beng)的壓(ya)力。
⑤. 開(kai)啟渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不斷(duan)改變(bian)參(can)數(shu)，重復以上實驗，以便(bian)找(zhao)出最(zui)佳除鱗參(can)數(shu)組合。
二(er)、除鱗(lin)結果與分析
1. 除凈率 C
為不(bu)銹(xiu)帶鋼經過除(chu)鱗后除(chu)干凈區(qu)的面積與總除(chu)鱗面積的比值。
2. 系統壓力 p
其(qi)他條件不(bu)變的(de)條件下調節系統(tong)(tong)壓(ya)(ya)力(li)(li)，作(zuo)出系統(tong)(tong)壓(ya)(ya)力(li)(li)p與除(chu)(chu)凈率之間(jian)的(de)關系圖，見圖2-11。由圖2-11可(ke)知，在其(qi)他參數(shu)一定時，不(bu)銹帶鋼除(chu)(chu)凈率隨壓(ya)(ya)力(li)(li)p的(de)增大(da)而大(da)致呈線性增大(da)，即壓(ya)(ya)力(li)(li)越(yue)大(da)，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果(guo)越(yue)好。考慮到工作(zuo)成(cheng)本(ben)，在保(bao)證(zheng)除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果(guo)時，選擇壓(ya)(ya)力(li)(li)p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在系統壓(ya)力足(zu)以克服鱗皮的(de)破壞強度30MPa的(de)前提(ti)下系統壓(ya)力與除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)之間的(de)關系曲線見圖2-12。由(you)圖2-12可(ke)見，增加系統流(liu)Q達到35m3/h時，可(ke)以提(ti)高(gao)除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)再增加流(liu)量(liang)Q,對提(ti)高(gao)除(chu)凈(jing)(jing)率(lv)的(de)作(zuo)用不是很(hen)大。
4. 不銹帶制移動速度 v
不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼移(yi)動速度(du)(du)與除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)關系(xi)的(de)(de)(de)見圖(tu)2-13。由圖(tu)2-13可(ke)見，不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼的(de)(de)(de)移(yi)動速度(du)(du)越(yue)小，射流對帶(dai)(dai)鋼的(de)(de)(de)作用時間(jian)越(yue)長，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)果越(yue)好。隨著速度(du)(du)的(de)(de)(de)增加，除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)逐(zhu)漸降低(di)；但不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼的(de)(de)(de)移(yi)動速度(du)(du)小時，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)率(lv)低(di)。在(zai)保證除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)果的(de)(de)(de)基礎上，盡(jin)量提(ti)高除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)(xiao)率(lv)，可(ke)取v=10m/min作為(wei)最(zui)佳移(yi)動速度(du)(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至(zhi)不銹(xiu)帶鋼之(zhi)(zhi)間的距離不是越小越好，雖然(ran)在小面積范圍(wei)內的除(chu)(chu)鱗效果很(hen)好，但除(chu)(chu)鱗寬度(du)偏小，即除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)偏低(di)。靶(ba)距與除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)之(zhi)(zhi)間的關系曲線見圖2-14。由圖2-14可見，最佳除(chu)(chu)凈(jing)率(lv)的靶(ba)距S=100mm。
6. 磨料體積分數(shu) L
磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)體積分(fen)數與除(chu)(chu)凈(jing)(jing)率之間的(de)關(guan)系(xi)曲(qu)線見(jian)(jian)圖2-15。由(you)圖2-15可(ke)見(jian)(jian)，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃(nong)度(du)(du)越大(da)，打(da)擊(ji)力就越大(da)，除(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)越好(hao)。當磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃(nong)度(du)(du)較小時，由(you)于(yu)射流中磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)對不銹帶鋼(gang)表(biao)面的(de)打(da)擊(ji)不力，鱗(lin)片(pian)無法(fa)除(chu)(chu)凈(jing)(jing)；但磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃(nong)度(du)(du)太大(da)，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)的(de)輸(shu)送速(su)度(du)(du)會減(jian)慢，固液兩相流由(you)層(ceng)流變成紊流，在砂(sha)管中易引起(qi)堵塞，導致除(chu)(chu)鱗(lin)效果(guo)下降，故磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃(nong)度(du)(du)的(de)最佳值應為(wei)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)體積分(fen)數L=35%。
三、磨料(liao)水射流的最佳工藝(yi)參數
根據(ju)上(shang)述除(chu)鱗實驗，對實驗數(shu)據(ju)進行(xing)曲線擬合，定量(liang)分析系統參(can)數(shu)與除(chu)凈率(lv)之間的關系，可以得(de)出最佳工藝參(can)數(shu)為：
系統(tong)壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不(bu)銹鋼帶移動速度(du) v=10m/min;
磨料體積分(fen)數(shu) L=35%.
基(ji)于最優參數(shu)各(ge)件(jian)下設(she)計的系統，即可提高除(chu)磷效(xiao)果(guo)，也可節約成(cheng)本。
