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(gao)(gao)(gao)壓水射(she)流(liu)除(chu)鱗(lin)時(shi)，水在高(gao)(gao)(gao)壓的作用下以噴(pen)嘴高(gao)(gao)(gao)速噴(pen)射(she)至帶鋼表面(mian)由于高(gao)(gao)(gao)速噴(pen)射(she)的水流(liu)具有一(yi)定的質(zhi)量和(he)動(dong)能，當其撞(zhuang)擊(ji)到不(bu)銹鋼帶表面(mian)上，從而方向發生改變時(shi)，將對不(bu)銹鋼帶產生一(yi)定的壓力，即打擊(ji)力，其大小(xiao)直(zhi)接(jie)影(ying)響到系統的除(chu)鱗(lin)效果。
b. 磨料(liao)水射(she)(she)流(liu)是磨料(liao)與高速(su)(su)流(liu)動的(de)(de)水互相(xiang)混合(he)而(er)形(xing)成的(de)(de)液－固兩相(xiang)介質(zhi)射(she)(she)流(liu)，它的(de)(de)除(chu)鱗(lin)(lin)機理與純水射(she)(she)流(liu)的(de)(de)除(chu)鱗(lin)(lin)機理有很大(da)(da)的(de)(de)不(bu)同。磨料(liao)水射(she)(she)流(liu)是利用(yong)高流(liu)動的(de)(de)水的(de)(de)動能傳遞(di)給磨料(liao)，從(cong)而(er)使磨料(liao)對(dui)鋼(gang)帶(dai)(dai)靶(ba)物起碰撞、沖蝕和磨削作用(yong)。高速(su)(su)粒(li)子流(liu)還對(dui)靶(ba)物產生高頻沖蝕，從(cong)而(er)大(da)(da)大(da)(da)提高射(she)(she)流(liu)的(de)(de)品質(zhi)和工作效(xiao)率(lv)。要保證(zheng)除(chu)鱗(lin)(lin)效(xiao)果，需控制(zhi)好系(xi)統壓力、流(liu)量、帶(dai)(dai)鋼(gang)移動速(su)(su)度、靶(ba)距及磨料(liao)濃(nong)度等影響(xiang)除(chu)鱗(lin)(lin)效(xiao)果的(de)(de)因素。
一、磨料(liao)水射流除(chu)鱗工藝(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(pen)嘴
孔(kong)徑0.8mm的四孔(kong)紅寶(bao)石噴(pen)嘴。
③. 高壓泵
315kW臥式(shi)高(gao)壓(ya)柱塞(sai)泵。
④. 混合(he)方式(shi)
磨(mo)料和水(shui)混合方式(shi)分為(wei)前、后兩種混合式(shi)。本(ben)實驗(yan)選擇后混合式(shi)，具有方便實現(xian)連續供(gong)砂，噴嘴和管路磨(mo)損小，設備使用壽命長等特點。
2. 實驗(yan)裝(zhuang)置及原(yuan)理
①. 實驗裝置
不銹鋼帶磨(mo)料水射流除(chu)鱗實驗(yan)系統包括(kuo)：低壓(ya)供(gong)水部分(fen)、增(zeng)壓(ya)裝(zhuang)置(zhi)、高壓(ya)管路、供(gong)砂裝(zhuang)置(zhi)、混(hun)合噴(pen)射裝(zhuang)置(zhi)，以及不銹鋼帶輸送裝(zhuang)置(zhi)等部分(fen)。
②. 實驗(yan)原(yuan)理
見圖2-10不銹帶鋼磨料水(shui)射(she)(she)流實驗原(yuan)理圖。除鱗時，水(shui)經過(guo)低壓(ya)(ya)管(guan)路進入高壓(ya)(ya)柱塞(sai)泵(beng)進行增(zeng)壓(ya)(ya)，高壓(ya)(ya)水(shui)通過(guo)高壓(ya)(ya)管(guan)路與(yu)(yu)渣漿(jiang)泵(beng)輸入的磨料在(zai)混(hun)合噴射(she)(she)裝置中混(hun)合，磨料在(zai)水(shui)射(she)(she)流能量加速的作(zuo)用下通過(guo)噴嘴噴向移動的不銹帶鋼，通過(guo)磨料與(yu)(yu)不銹帶鋼表(biao)面的高速碰撞、沖(chong)蝕(shi)與(yu)(yu)磨削作(zuo)用，去(qu)除帶鋼表(biao)面的鱗皮。
3. 試驗方(fang)法
①. 在攪拌桶中(zhong)加入水(shui)和石(shi)榴(liu)石(shi)，開啟(qi)攪拌電(dian)機，攪拌均勻，用(yong)濃(nong)度(du)計測量攪拌桶中(zhong)磨料的濃(nong)度(du)。
②. 測(ce)量并調整噴嘴到不(bu)銹帶鋼之間(jian)的(de)距離(li)。
③. 啟(qi)動輥(gun)道電機(ji)，通過調節(jie)變(bian)頻器控(kong)制輥(gun)道速(su)(su)度(du)，從而(er)調節(jie)不銹帶(dai)鋼的移動速(su)(su)度(du)（m/min).
④. 啟動(dong)潤滑(hua)泵(beng)和高壓(ya)泵(beng)，調節變頻器，控制高壓(ya)泵(beng)的(de)壓(ya)力。
⑤. 開(kai)啟渣漿泵進行除鱗。
⑥. 不(bu)斷改變參數(shu)，重復以(yi)上實驗，以(yi)便找出最(zui)佳除鱗參數(shu)組合(he)。
二、除(chu)鱗結(jie)果與分析(xi)
1. 除凈(jing)率(lv) C
為不(bu)銹帶鋼經過除(chu)鱗(lin)后除(chu)干凈區(qu)的(de)面(mian)積與(yu)總除(chu)鱗(lin)面(mian)積的(de)比值(zhi)。
2. 系統壓力 p
其他條(tiao)件不(bu)變的條(tiao)件下調節系統壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)，作出(chu)系統壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)p與除(chu)(chu)凈(jing)率之間的關系圖(tu)，見圖(tu)2-11。由圖(tu)2-11可知，在其他參數一(yi)定時，不(bu)銹帶鋼(gang)除(chu)(chu)凈(jing)率隨壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)p的增大而大致呈(cheng)線(xian)性增大，即壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)越大，除(chu)(chu)鱗效果越好(hao)。考慮到工作成本，在保證除(chu)(chu)鱗效果時，選擇壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)p=30MPa為宜。
3. 系(xi)統(tong)流量 Q
在系統壓力(li)足以(yi)克服(fu)鱗皮的破壞強度30MPa的前提下系統壓力(li)與除(chu)凈(jing)率之間的關系曲線見圖2-12。由(you)圖2-12可(ke)見，增加系統流Q達到35m3/h時，可(ke)以(yi)提高除(chu)凈(jing)率再增加流量Q,對提高除(chu)凈(jing)率的作(zuo)用不是(shi)很(hen)大。
4. 不銹帶制移動速度 v
不銹帶鋼(gang)移(yi)(yi)動速度(du)與除(chu)(chu)凈率(lv)之間的(de)(de)關系的(de)(de)見(jian)圖2-13。由圖2-13可見(jian)，不銹帶鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動速度(du)越(yue)小(xiao)(xiao)，射(she)流對帶鋼(gang)的(de)(de)作用(yong)時間越(yue)長，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果越(yue)好。隨著(zhu)速度(du)的(de)(de)增加，除(chu)(chu)凈率(lv)逐漸(jian)降低(di)；但不銹帶鋼(gang)的(de)(de)移(yi)(yi)動速度(du)小(xiao)(xiao)時，除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)率(lv)低(di)。在保證除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)果的(de)(de)基礎上，盡量(liang)提高除(chu)(chu)鱗(lin)效(xiao)率(lv)，可取v=10m/min作為最佳移(yi)(yi)動速度(du)。
5. 靶(ba)距S (mm)
噴嘴出口至不銹帶鋼之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離不是越(yue)小越(yue)好(hao)，雖然在小面積(ji)范(fan)圍內的(de)除(chu)鱗效(xiao)果(guo)很好(hao)，但(dan)除(chu)鱗寬(kuan)度偏小，即除(chu)凈(jing)率偏低。靶距(ju)與除(chu)凈(jing)率之(zhi)間(jian)的(de)關系曲線見(jian)圖2-14。由圖2-14可(ke)見(jian)，最佳(jia)除(chu)凈(jing)率的(de)靶距(ju)S=100mm。
6. 磨料體(ti)積分數 L
磨(mo)(mo)料(liao)體(ti)(ti)積分數與除凈(jing)(jing)率之間的關系曲線見圖2-15。由圖2-15可見，磨(mo)(mo)料(liao)濃度越(yue)(yue)大，打(da)擊力就(jiu)越(yue)(yue)大，除鱗效(xiao)果越(yue)(yue)好。當磨(mo)(mo)料(liao)濃度較小時，由于射流(liu)(liu)中(zhong)磨(mo)(mo)料(liao)對不銹帶鋼(gang)表面的打(da)擊不力，鱗片(pian)無(wu)法除凈(jing)(jing)；但磨(mo)(mo)料(liao)濃度太(tai)大，磨(mo)(mo)料(liao)的輸送速(su)度會(hui)減(jian)慢，固液(ye)兩相(xiang)流(liu)(liu)由層流(liu)(liu)變成紊流(liu)(liu)，在砂管中(zhong)易引起堵塞(sai)，導(dao)致除鱗效(xiao)果下降，故磨(mo)(mo)料(liao)濃度的最佳(jia)值(zhi)應(ying)為磨(mo)(mo)料(liao)體(ti)(ti)積分數L=35%。
三、磨料水射(she)流(liu)的最佳(jia)工藝參數
根據上述除(chu)鱗(lin)實(shi)驗(yan)，對實(shi)驗(yan)數(shu)據進行曲線擬合，定量分析系統參數(shu)與除(chu)凈率之間的關系，可以得出(chu)最佳工藝參數(shu)為：
系統壓力 p=30MPa;
系統流量Q=35m3/h;
靶距(ju)S=100mm;
不(bu)銹鋼帶移動速度 v=10m/min;
磨料體(ti)積分數 L=35%.
基于最優參數各件下設計(ji)的系統(tong)，即可提高除磷(lin)效果(guo)，也(ye)可節約成(cheng)本。
