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)射流除(chu)鱗時(shi)，水(shui)在高(gao)(gao)壓的作用下以噴(pen)嘴高(gao)(gao)速噴(pen)射至帶鋼(gang)表(biao)(biao)面由于高(gao)(gao)速噴(pen)射的水(shui)流具有一(yi)定(ding)的質量和動(dong)能，當(dang)其(qi)撞(zhuang)擊到不(bu)(bu)銹鋼(gang)帶表(biao)(biao)面上，從(cong)而方向發(fa)生改變時(shi)，將對不(bu)(bu)銹鋼(gang)帶產生一(yi)定(ding)的壓力(li)，即(ji)打擊力(li)，其(qi)大小直接影響到系統的除(chu)鱗效果。
b. 磨(mo)料(liao)(liao)水射(she)流(liu)(liu)(liu)是磨(mo)料(liao)(liao)與高速流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)水互相混合(he)而形成的(de)液(ye)－固兩相介(jie)質(zhi)射(she)流(liu)(liu)(liu)，它的(de)除(chu)鱗機(ji)理與純水射(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)除(chu)鱗機(ji)理有(you)很大(da)的(de)不同。磨(mo)料(liao)(liao)水射(she)流(liu)(liu)(liu)是利用(yong)高流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)水的(de)動(dong)(dong)能傳遞給磨(mo)料(liao)(liao)，從(cong)(cong)而使(shi)磨(mo)料(liao)(liao)對鋼帶(dai)靶(ba)物起碰撞、沖蝕和磨(mo)削(xue)作(zuo)用(yong)。高速粒子流(liu)(liu)(liu)還對靶(ba)物產生高頻沖蝕，從(cong)(cong)而大(da)大(da)提高射(she)流(liu)(liu)(liu)的(de)品質(zhi)和工作(zuo)效(xiao)率。要保證(zheng)除(chu)鱗效(xiao)果，需控制(zhi)好系統壓力、流(liu)(liu)(liu)量、帶(dai)鋼移動(dong)(dong)速度、靶(ba)距及磨(mo)料(liao)(liao)濃度等影響(xiang)除(chu)鱗效(xiao)果的(de)因素(su)。
一、磨料水射流除鱗工(gong)藝(yi)
1. 實驗條件
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. 噴嘴
孔(kong)(kong)徑0.8mm的(de)四孔(kong)(kong)紅寶石噴嘴。
③. 高(gao)壓泵(beng)
315kW臥式(shi)高(gao)壓柱塞泵(beng)。
④. 混合(he)方式(shi)
磨(mo)(mo)料和水混合方式分(fen)為前、后兩種混合式。本實(shi)(shi)驗選(xuan)擇后混合式，具有方便(bian)實(shi)(shi)現(xian)連續供砂，噴(pen)嘴和管路磨(mo)(mo)損小，設備使用(yong)壽命長等特(te)點。
2. 實(shi)驗裝置及(ji)原理(li)
①. 實(shi)驗裝(zhuang)置
不銹(xiu)鋼帶磨料水射(she)流除鱗實驗系統包括：低壓供水部分、增壓裝置(zhi)、高壓管路、供砂裝置(zhi)、混合噴射(she)裝置(zhi)，以及不銹(xiu)鋼帶輸(shu)送(song)裝置(zhi)等部分。
②. 實驗原理
見圖2-10不銹帶(dai)鋼磨料(liao)水射(she)(she)流(liu)實驗原(yuan)理圖。除鱗時，水經過(guo)低壓管路進入(ru)高(gao)壓柱塞泵(beng)進行增壓，高(gao)壓水通(tong)過(guo)高(gao)壓管路與渣漿泵(beng)輸入(ru)的磨料(liao)在混(hun)合(he)噴(pen)(pen)射(she)(she)裝置(zhi)中混(hun)合(he)，磨料(liao)在水射(she)(she)流(liu)能量加速的作用下通(tong)過(guo)噴(pen)(pen)嘴噴(pen)(pen)向移(yi)動的不銹帶(dai)鋼，通(tong)過(guo)磨料(liao)與不銹帶(dai)鋼表(biao)面的高(gao)速碰撞、沖蝕與磨削作用，去除帶(dai)鋼表(biao)面的鱗皮。
3. 試驗方法
①. 在攪(jiao)拌桶中(zhong)加入水和(he)石榴石，開啟攪(jiao)拌電機，攪(jiao)拌均勻(yun)，用濃度(du)計測量攪(jiao)拌桶中(zhong)磨料的濃度(du)。
②. 測量并調整(zheng)噴嘴到不銹(xiu)帶(dai)鋼之(zhi)間(jian)的距離。
③. 啟動(dong)輥(gun)道(dao)電機，通過調(diao)節變(bian)頻器控制輥(gun)道(dao)速度，從(cong)而調(diao)節不銹帶(dai)鋼的移動(dong)速度（m/min).
④. 啟動潤(run)滑(hua)泵和高(gao)壓泵，調節變(bian)頻器，控制高(gao)壓泵的壓力(li)。
⑤. 開啟渣漿泵進(jin)行除鱗。
⑥. 不斷改變(bian)參(can)數，重復以上(shang)實(shi)驗，以便找出最佳除鱗參(can)數組(zu)合。
二、除鱗(lin)結果(guo)與(yu)分析
1. 除凈率 C
為不(bu)銹帶(dai)鋼(gang)經(jing)過除(chu)鱗后除(chu)干凈區的面積與總除(chu)鱗面積的比值。
2. 系(xi)統壓力(li) p
其他(ta)條件不(bu)變的條件下調(diao)節系統壓力，作出系統壓力p與除(chu)(chu)凈率之間的關系圖，見圖2-11。由(you)圖2-11可(ke)知(zhi)，在其他(ta)參數(shu)一定時(shi)(shi)，不(bu)銹(xiu)帶(dai)鋼(gang)除(chu)(chu)凈率隨壓力p的增大而大致呈線性增大，即(ji)壓力越大，除(chu)(chu)鱗效果越好。考慮到工作成本(ben)，在保證除(chu)(chu)鱗效果時(shi)(shi)，選擇壓力p=30MPa為宜。
3. 系統流量 Q
在系統(tong)壓(ya)力足以(yi)克服鱗皮的(de)(de)破壞強度30MPa的(de)(de)前提下系統(tong)壓(ya)力與除凈(jing)率之間的(de)(de)關系曲線見圖(tu)2-12。由圖(tu)2-12可見，增加(jia)(jia)系統(tong)流Q達到35m3/h時，可以(yi)提高(gao)除凈(jing)率再增加(jia)(jia)流量Q,對(dui)提高(gao)除凈(jing)率的(de)(de)作用(yong)不是很(hen)大。
4. 不銹帶制(zhi)移動速度 v
不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼(gang)移(yi)動速(su)度與(yu)除凈率(lv)之間的(de)(de)關(guan)系的(de)(de)見(jian)圖2-13。由(you)圖2-13可(ke)(ke)見(jian)，不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼(gang)的(de)(de)移(yi)動速(su)度越小(xiao)，射流對(dui)帶(dai)鋼(gang)的(de)(de)作用時(shi)間越長，除鱗(lin)(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)果越好。隨著速(su)度的(de)(de)增(zeng)加，除凈率(lv)逐漸降低(di)；但不(bu)(bu)銹帶(dai)鋼(gang)的(de)(de)移(yi)動速(su)度小(xiao)時(shi)，除鱗(lin)(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)低(di)。在保證除鱗(lin)(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)果的(de)(de)基礎上，盡量提高除鱗(lin)(lin)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)，可(ke)(ke)取v=10m/min作為最佳移(yi)動速(su)度。
5. 靶距S (mm)
噴嘴(zui)出(chu)口(kou)至不(bu)銹帶鋼之間的(de)距(ju)離不(bu)是(shi)越小越好，雖然在小面積范圍內的(de)除(chu)鱗(lin)效果很好，但除(chu)鱗(lin)寬度(du)偏(pian)小，即除(chu)凈率偏(pian)低。靶距(ju)與除(chu)凈率之間的(de)關系曲線見(jian)圖2-14。由圖2-14可見(jian)，最(zui)佳除(chu)凈率的(de)靶距(ju)S=100mm。
6. 磨料體積分數(shu) L
磨(mo)料體積(ji)分數(shu)與除(chu)凈(jing)(jing)率之間的關系曲線見圖(tu)2-15。由(you)圖(tu)2-15可(ke)見，磨(mo)料濃(nong)(nong)度(du)越大，打擊力(li)就(jiu)越大，除(chu)鱗效果越好(hao)。當磨(mo)料濃(nong)(nong)度(du)較小時(shi)，由(you)于射流中磨(mo)料對不銹帶鋼(gang)表(biao)面的打擊不力(li)，鱗片無法除(chu)凈(jing)(jing)；但磨(mo)料濃(nong)(nong)度(du)太大，磨(mo)料的輸送速度(du)會減慢，固液兩相(xiang)流由(you)層流變成紊流，在砂管中易(yi)引起堵(du)塞，導致除(chu)鱗效果下(xia)降(jiang)，故磨(mo)料濃(nong)(nong)度(du)的最佳(jia)值(zhi)應為磨(mo)料體積(ji)分數(shu)L=35%。
三、磨料水射流的最佳工藝參數
根(gen)據(ju)上述除鱗實驗，對(dui)實驗數(shu)據(ju)進(jin)行曲線(xian)擬合，定(ding)量分(fen)析系(xi)統參數(shu)與除凈(jing)率(lv)之間(jian)的關系(xi)，可以(yi)得出(chu)最佳工藝參數(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距S=100mm;
不銹鋼(gang)帶移動速度 v=10m/min;
磨料(liao)體(ti)積分(fen)數 L=35%.
基于最(zui)優參(can)數各件(jian)下設計的系統，即可提高除磷效果，也可節約成本。
