钢铁锈蚀会造成巨大的资源浪费和安全隐患

钢铁锈蚀会造成巨大的资源浪费和安全隐患，探究合适的除锈方法一直是工程 实际中的迫切需求。水射流技术是近几十年发展的一项新技术，其能量密度高及冷态 加工等特性使水射流极其适合除锈作业。影响水射流除锈的工艺参数很多，各工艺参 数之间相互作用，对除锈的影响非常复杂。如何选择和优化工艺参数以提高除锈质量 和除锈效率是水射流除锈的重点。所以对水射流除锈工艺参数进行深入研究具有重 要的理论和实际意义。

1) 通过对水射流系统的工艺分析，确定影响水射流除锈的主要工艺参数是射流 压力、靶距、喷嘴横移速度、入射角度。对比脆性材料和塑性材料在水射流作用下的 去除机制，结合金属锈层的结构特点，通过试验研究金属锈层在水射流作用下的去除 机制和并且测定其极限压力。

2) 采用控制变量法分别研究射流压力、靶距、喷嘴横移速度和入射角度四个工 艺参数对除锈质量（损伤深度、除锈后表面粗糙度）和除锈效率的影响，并分析其原 因。

3) 分别建立正交试验，运用极差分析法确定各工艺参数对除锈损伤深度和除锈 效率的影响次序和最优的工艺参数组合；利用 MATLAB 编程软件对正交试验结果进 行多元非线性回归，得到水射流除锈损伤深度、除锈效率与水射流工艺参数的经验模 型，通过试验验证，经验模型的误差在 20%以内。 本文通过对水射流除锈主要工艺参数的试验研究，为实际除锈加工中工艺参数 的选取提供依据，为参数优化提供方法。