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(ya)水(shui)射(she)(she)流除(chu)鱗(lin)時(shi)(shi)，水(shui)在高壓(ya)的(de)(de)(de)作用下以噴嘴(zui)高速噴射(she)(she)至帶鋼表(biao)面(mian)由于高速噴射(she)(she)的(de)(de)(de)水(shui)流具有(you)一定的(de)(de)(de)質(zhi)量和(he)動(dong)能，當其撞(zhuang)擊(ji)到不(bu)銹鋼帶表(biao)面(mian)上，從而方向發生改變時(shi)(shi)，將對不(bu)銹鋼帶產(chan)生一定的(de)(de)(de)壓(ya)力，即(ji)打擊(ji)力，其大小直接影響到系統的(de)(de)(de)除(chu)鱗(lin)效果。
b. 磨(mo)(mo)料水射(she)流(liu)(liu)是磨(mo)(mo)料與高(gao)速流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)水互相混合(he)而形成的(de)(de)(de)液－固兩相介質射(she)流(liu)(liu)，它的(de)(de)(de)除鱗機理(li)(li)與純水射(she)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)除鱗機理(li)(li)有(you)很大的(de)(de)(de)不同。磨(mo)(mo)料水射(she)流(liu)(liu)是利用高(gao)流(liu)(liu)動的(de)(de)(de)水的(de)(de)(de)動能傳遞給(gei)磨(mo)(mo)料，從而使磨(mo)(mo)料對鋼帶靶物(wu)起(qi)碰撞(zhuang)、沖(chong)蝕(shi)和磨(mo)(mo)削(xue)作用。高(gao)速粒子流(liu)(liu)還(huan)對靶物(wu)產生高(gao)頻(pin)沖(chong)蝕(shi)，從而大大提(ti)高(gao)射(she)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)品質和工作效(xiao)率。要保證(zheng)除鱗效(xiao)果(guo)，需控制(zhi)好(hao)系統(tong)壓(ya)力、流(liu)(liu)量、帶鋼移動速度、靶距及磨(mo)(mo)料濃度等影(ying)響除鱗效(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)因素。
一、磨料(liao)水射(she)流除鱗工(gong)藝
1. 實驗條件
①. 磨(mo)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
孔徑0.8mm的四孔紅(hong)寶石(shi)噴嘴(zui)。
③. 高壓泵(beng)
315kW臥式(shi)高壓柱塞泵。
④. 混合方式
磨料和(he)(he)水混(hun)合(he)(he)方式分為前、后兩種混(hun)合(he)(he)式。本實驗(yan)選擇后混(hun)合(he)(he)式，具(ju)有(you)方便實現連續供砂，噴嘴和(he)(he)管路磨損(sun)小，設(she)備使用(yong)壽命長等特點。
2. 實驗裝置(zhi)及原理
①. 實驗裝置
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶磨料(liao)水射(she)流除鱗實驗系統包括(kuo)：低壓供(gong)水部分(fen)、增壓裝(zhuang)置、高(gao)壓管路(lu)、供(gong)砂裝(zhuang)置、混合噴射(she)裝(zhuang)置，以及不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)帶輸送裝(zhuang)置等部分(fen)。
②. 實驗(yan)原理
見(jian)圖(tu)2-10不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)磨(mo)料(liao)水(shui)射流(liu)實驗原理(li)圖(tu)。除(chu)鱗時，水(shui)經過(guo)(guo)低壓管(guan)路進入高(gao)壓柱塞泵進行增壓，高(gao)壓水(shui)通(tong)過(guo)(guo)高(gao)壓管(guan)路與渣漿泵輸入的磨(mo)料(liao)在(zai)混合噴射裝置中(zhong)混合，磨(mo)料(liao)在(zai)水(shui)射流(liu)能量加速的作用(yong)下通(tong)過(guo)(guo)噴嘴噴向移(yi)動的不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)，通(tong)過(guo)(guo)磨(mo)料(liao)與不銹帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)表面的高(gao)速碰(peng)撞、沖(chong)蝕與磨(mo)削(xue)作用(yong)，去除(chu)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)表面的鱗皮。
3. 試驗方(fang)法
①. 在攪(jiao)拌(ban)桶(tong)中加入水(shui)和(he)石(shi)榴石(shi)，開啟攪(jiao)拌(ban)電機，攪(jiao)拌(ban)均勻，用濃(nong)度(du)計測量攪(jiao)拌(ban)桶(tong)中磨料(liao)的濃(nong)度(du)。
②. 測量并調整(zheng)噴嘴到不(bu)銹帶(dai)鋼之間的距離(li)。
③. 啟動輥道電機，通(tong)過調節變(bian)頻器控制輥道速度(du)，從而調節不銹帶鋼的移(yi)動速度(du)（m/min).
④. 啟動(dong)潤滑泵(beng)和高壓(ya)泵(beng)，調節(jie)變頻器，控制(zhi)高壓(ya)泵(beng)的壓(ya)力。
⑤. 開啟渣漿泵進行除鱗(lin)。
⑥. 不(bu)斷改變參(can)數，重復以上實驗，以便找出(chu)最佳除鱗(lin)參(can)數組合。
二、除鱗結果與分析
1. 除凈(jing)率 C
為不銹帶鋼(gang)經過(guo)除(chu)鱗后(hou)除(chu)干凈區的面積與總除(chu)鱗面積的比(bi)值。
2. 系統壓力 p
其他條(tiao)(tiao)件不變的條(tiao)(tiao)件下調(diao)節系統壓(ya)力(li)，作出系統壓(ya)力(li)p與除(chu)凈率之(zhi)間的關(guan)系圖(tu)，見圖(tu)2-11。由圖(tu)2-11可知(zhi)，在(zai)其他參數一定時(shi)，不銹帶鋼(gang)除(chu)凈率隨(sui)壓(ya)力(li)p的增(zeng)大而大致呈線性增(zeng)大，即壓(ya)力(li)越大，除(chu)鱗效(xiao)果(guo)越好(hao)。考(kao)慮到工作成本，在(zai)保證除(chu)鱗效(xiao)果(guo)時(shi)，選擇壓(ya)力(li)p=30MPa為宜。
3. 系統(tong)流量 Q
在系(xi)統壓力足(zu)以(yi)克服鱗皮的破壞強度30MPa的前提下系(xi)統壓力與除凈(jing)率(lv)之間的關系(xi)曲線見圖2-12。由圖2-12可見，增(zeng)加系(xi)統流(liu)Q達(da)到(dao)35m3/h時(shi)，可以(yi)提高除凈(jing)率(lv)再增(zeng)加流(liu)量Q,對提高除凈(jing)率(lv)的作用不是(shi)很大(da)。
4. 不銹帶制移動速度(du) v
不(bu)銹帶(dai)鋼移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度(du)(du)與除(chu)(chu)凈率之間的(de)(de)關系的(de)(de)見圖2-13。由圖2-13可見，不(bu)銹帶(dai)鋼的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度(du)(du)越小，射流(liu)對帶(dai)鋼的(de)(de)作(zuo)(zuo)用時間越長，除(chu)(chu)鱗效(xiao)果越好(hao)。隨著速(su)(su)度(du)(du)的(de)(de)增加，除(chu)(chu)凈率逐漸(jian)降(jiang)低(di)；但不(bu)銹帶(dai)鋼的(de)(de)移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度(du)(du)小時，除(chu)(chu)鱗效(xiao)率低(di)。在保證除(chu)(chu)鱗效(xiao)果的(de)(de)基礎上，盡量提高除(chu)(chu)鱗效(xiao)率，可取v=10m/min作(zuo)(zuo)為最佳移(yi)動(dong)(dong)速(su)(su)度(du)(du)。
5. 靶距S (mm)
噴嘴出口至不(bu)銹(xiu)帶鋼(gang)之間的(de)(de)距離不(bu)是(shi)越小(xiao)越好，雖然在小(xiao)面(mian)積范圍(wei)內的(de)(de)除(chu)(chu)鱗(lin)效果很好，但(dan)除(chu)(chu)鱗(lin)寬度偏小(xiao)，即除(chu)(chu)凈(jing)率偏低。靶(ba)距與(yu)除(chu)(chu)凈(jing)率之間的(de)(de)關系曲線見圖2-14。由圖2-14可見，最佳除(chu)(chu)凈(jing)率的(de)(de)靶(ba)距S=100mm。
6. 磨(mo)料體積分數 L
磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)體積(ji)(ji)分數與除(chu)凈(jing)率之(zhi)間的(de)關系曲(qu)線見圖2-15。由(you)圖2-15可見，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃度越大(da)，打擊(ji)力就(jiu)越大(da)，除(chu)鱗效(xiao)果越好。當磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃度較(jiao)小時，由(you)于射流(liu)中磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)對(dui)不(bu)銹帶鋼表(biao)面的(de)打擊(ji)不(bu)力，鱗片無法除(chu)凈(jing)；但磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃度太大(da)，磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)的(de)輸送速度會(hui)減慢(man)，固(gu)液兩相流(liu)由(you)層(ceng)流(liu)變成紊流(liu)，在(zai)砂管中易(yi)引起堵塞，導致除(chu)鱗效(xiao)果下降，故磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)濃度的(de)最(zui)佳值應為磨(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)體積(ji)(ji)分數L=35%。
三、磨料水(shui)射(she)流的最佳工藝參(can)數(shu)
根據上述除鱗(lin)實(shi)驗，對實(shi)驗數據進行曲線擬(ni)合，定量(liang)分(fen)析(xi)系統參數與除凈率之間的關系，可以得出最佳(jia)工藝參數為：
系統(tong)壓(ya)力(li) p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距(ju)S=100mm;
不銹(xiu)鋼帶移動速(su)度(du) v=10m/min;
磨料體積(ji)分(fen)數 L=35%.
基于(yu)最優參(can)數(shu)各件下設計的系統，即可提高除磷效果，也可節(jie)約成本。
