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(zai)純高(gao)壓水射流(liu)(liu)除鱗時(shi)，水在(zai)高(gao)壓的作用(yong)下以噴(pen)嘴高(gao)速噴(pen)射至帶鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)由于(yu)高(gao)速噴(pen)射的水流(liu)(liu)具有一(yi)定的質量和動(dong)能，當其撞擊(ji)到不(bu)銹鋼(gang)帶表(biao)(biao)面(mian)上(shang)，從而(er)方向發生改變時(shi)，將對不(bu)銹鋼(gang)帶產生一(yi)定的壓力(li)，即打擊(ji)力(li)，其大小直接影響(xiang)到系統(tong)的除鱗效(xiao)果。
b. 磨(mo)料(liao)(liao)水(shui)射(she)流(liu)是(shi)磨(mo)料(liao)(liao)與高速(su)流(liu)動的(de)(de)水(shui)互相混合而形(xing)成的(de)(de)液－固兩相介質射(she)流(liu)，它的(de)(de)除(chu)鱗機理與純水(shui)射(she)流(liu)的(de)(de)除(chu)鱗機理有很大的(de)(de)不同。磨(mo)料(liao)(liao)水(shui)射(she)流(liu)是(shi)利用高流(liu)動的(de)(de)水(shui)的(de)(de)動能傳(chuan)遞給磨(mo)料(liao)(liao)，從而使(shi)磨(mo)料(liao)(liao)對(dui)鋼(gang)(gang)帶靶(ba)物(wu)(wu)起碰(peng)撞、沖蝕(shi)和(he)磨(mo)削作(zuo)用。高速(su)粒子流(liu)還對(dui)靶(ba)物(wu)(wu)產生高頻沖蝕(shi)，從而大大提高射(she)流(liu)的(de)(de)品質和(he)工作(zuo)效率。要保證除(chu)鱗效果(guo)，需控制好(hao)系統壓力、流(liu)量、帶鋼(gang)(gang)移動速(su)度(du)、靶(ba)距及磨(mo)料(liao)(liao)濃度(du)等影響除(chu)鱗效果(guo)的(de)(de)因(yin)素。
一、磨料(liao)水(shui)射(she)流除鱗工藝
1. 實(shi)驗條件
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(jing)0.8mm的四孔紅寶石(shi)噴嘴。
③. 高壓泵
315kW臥式高壓柱塞泵。
④. 混(hun)合方(fang)式
磨(mo)料和水混合方式分為(wei)前、后(hou)兩種混合式。本實(shi)驗選擇后(hou)混合式，具(ju)有方便(bian)實(shi)現連續供砂(sha)，噴嘴和管路磨(mo)損小，設備使用(yong)壽命長(chang)等特點。
2. 實驗裝置(zhi)及(ji)原理
①. 實驗裝(zhuang)置(zhi)
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼帶(dai)磨料水射流除(chu)鱗實驗(yan)系統包括：低(di)壓供(gong)(gong)水部(bu)分(fen)(fen)、增(zeng)壓裝置、高(gao)壓管路、供(gong)(gong)砂裝置、混(hun)合噴(pen)射裝置，以(yi)及不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼帶(dai)輸送裝置等部(bu)分(fen)(fen)。
②. 實驗(yan)原理
見圖2-10不銹(xiu)帶鋼磨料(liao)水射流實驗原理圖。除(chu)鱗時，水經(jing)過低壓(ya)管(guan)路(lu)進(jin)入(ru)(ru)高(gao)(gao)壓(ya)柱塞泵(beng)進(jin)行(xing)增壓(ya)，高(gao)(gao)壓(ya)水通(tong)(tong)過高(gao)(gao)壓(ya)管(guan)路(lu)與渣漿泵(beng)輸入(ru)(ru)的(de)磨料(liao)在(zai)混(hun)(hun)合(he)噴(pen)(pen)射裝置中混(hun)(hun)合(he)，磨料(liao)在(zai)水射流能量加速的(de)作用下通(tong)(tong)過噴(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)向(xiang)移動(dong)的(de)不銹(xiu)帶鋼，通(tong)(tong)過磨料(liao)與不銹(xiu)帶鋼表(biao)面的(de)高(gao)(gao)速碰撞(zhuang)、沖(chong)蝕與磨削作用，去除(chu)帶鋼表(biao)面的(de)鱗皮。
3. 試(shi)驗方(fang)法
①. 在攪(jiao)拌桶中加(jia)入水和石榴石，開啟攪(jiao)拌電機，攪(jiao)拌均勻(yun)，用濃度計測量(liang)攪(jiao)拌桶中磨(mo)料的濃度。
②. 測量并調整噴嘴到不(bu)銹帶鋼之間的(de)距離。
③. 啟動輥道電機，通過調(diao)節(jie)變頻器控制輥道速(su)度(du)，從而調(diao)節(jie)不銹帶(dai)鋼的移動速(su)度(du)（m/min).
④. 啟動潤(run)滑泵(beng)和高(gao)壓(ya)泵(beng)，調節變頻器，控制高(gao)壓(ya)泵(beng)的壓(ya)力。
⑤. 開啟渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不斷改變參數(shu)，重復以(yi)上實(shi)驗，以(yi)便找出最佳除鱗參數(shu)組合。
二、除鱗結(jie)果與分析
1. 除凈率 C
為不(bu)銹(xiu)帶鋼經過除鱗后除干凈區的面積與總除鱗面積的比值。
2. 系統(tong)壓力(li) p
其他(ta)條件不變的(de)條件下調節系統(tong)壓(ya)(ya)力(li)，作出系統(tong)壓(ya)(ya)力(li)p與除凈率(lv)之間的(de)關(guan)系圖，見圖2-11。由圖2-11可(ke)知，在其他(ta)參數一定時(shi)，不銹(xiu)帶鋼除凈率(lv)隨壓(ya)(ya)力(li)p的(de)增大而大致呈線(xian)性增大，即壓(ya)(ya)力(li)越(yue)大，除鱗效果越(yue)好。考慮到工作成本，在保證(zheng)除鱗效果時(shi)，選(xuan)擇壓(ya)(ya)力(li)p=30MPa為宜(yi)。
3. 系統流量(liang) Q
在系(xi)(xi)統(tong)壓(ya)力足以克服(fu)鱗皮的破壞(huai)強度30MPa的前(qian)提下(xia)系(xi)(xi)統(tong)壓(ya)力與除凈(jing)率之間的關(guan)系(xi)(xi)曲線(xian)見圖(tu)(tu)2-12。由圖(tu)(tu)2-12可見，增加系(xi)(xi)統(tong)流Q達(da)到35m3/h時，可以提高除凈(jing)率再增加流量Q,對(dui)提高除凈(jing)率的作用不是很大。
4. 不銹帶制移動速度 v
不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)移(yi)(yi)動(dong)速(su)度與(yu)除凈率之(zhi)間的(de)(de)關(guan)系的(de)(de)見(jian)圖2-13。由(you)圖2-13可見(jian)，不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)速(su)度越(yue)小(xiao)，射流對帶(dai)(dai)鋼(gang)的(de)(de)作(zuo)用時(shi)間越(yue)長，除鱗效果(guo)(guo)越(yue)好。隨著速(su)度的(de)(de)增(zeng)加，除凈率逐(zhu)漸(jian)降低；但不(bu)銹(xiu)帶(dai)(dai)鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)速(su)度小(xiao)時(shi)，除鱗效率低。在保證(zheng)除鱗效果(guo)(guo)的(de)(de)基(ji)礎上，盡(jin)量提高除鱗效率，可取v=10m/min作(zuo)為(wei)最佳移(yi)(yi)動(dong)速(su)度。
5. 靶距(ju)S (mm)
噴嘴出口(kou)至不銹帶鋼之間的(de)(de)距離不是越小越好(hao)，雖(sui)然在小面(mian)積范圍內的(de)(de)除鱗效果(guo)很好(hao)，但(dan)除鱗寬(kuan)度(du)偏(pian)小，即除凈(jing)率(lv)偏(pian)低。靶(ba)距與除凈(jing)率(lv)之間的(de)(de)關(guan)系(xi)曲(qu)線見圖2-14。由圖2-14可見，最佳除凈(jing)率(lv)的(de)(de)靶(ba)距S=100mm。
6. 磨料體積(ji)分數 L
磨料(liao)體積分數與除(chu)凈率之間的關(guan)系曲(qu)線見(jian)圖(tu)2-15。由圖(tu)2-15可見(jian)，磨料(liao)濃度(du)越(yue)(yue)大(da)，打(da)擊力就越(yue)(yue)大(da)，除(chu)鱗(lin)效(xiao)果越(yue)(yue)好。當磨料(liao)濃度(du)較小時，由于射(she)流中磨料(liao)對不銹帶鋼表面的打(da)擊不力，鱗(lin)片無法除(chu)凈；但(dan)磨料(liao)濃度(du)太(tai)大(da)，磨料(liao)的輸(shu)送速度(du)會減慢，固液兩相流由層流變成紊流，在砂(sha)管中易引(yin)起堵塞，導致除(chu)鱗(lin)效(xiao)果下降(jiang)，故磨料(liao)濃度(du)的最佳值應為磨料(liao)體積分數L=35%。
三、磨料水射流的最佳工藝(yi)參數
根據上(shang)述除鱗實驗，對實驗數(shu)據進行曲線擬合，定量分析(xi)系統參(can)數(shu)與(yu)除凈(jing)率之間的關系，可以得出最佳工藝參(can)數(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹(xiu)鋼帶移(yi)動速度 v=10m/min;
磨料體積分數 L=35%.
基于最優參數(shu)各件下設(she)計的系統，即可提高除磷(lin)效果，也可節(jie)約(yue)成(cheng)本(ben)。
