Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 46. Кислородно-флюсовая резка высоколегированных сталей

К высоколегированным сталям относятся стали, содержащие более 10% легирующих элементов. Высоколегированные стали кроме обычных примесей углерода, кремния, марганца, серы и фосфора содержат в различных количествах такие примеси, как хром, никель, титан, вольфрам, молибден, ванадий, ниобий, медь, алюминий и др. Такие стали не могут подвергаться обычной кислородной резке, так как на поверхности их образуется пленка тугоплавких окислов. Такие стали подвергаются только кислородно-флюсовой резке. Применяются разделительная и поверхностная кислородно-флюсовая резка.

Высоколегированные стали в зависимости от содержания легирующих элементов по структуре подразделяются на основные три группы: аустенитные, ферритные и мартенситные. Легирующие элементы по-разному влияют на процесс резки высоколегированных сталей. Одни из них не влияют на процесс резки, другие вызывают способность кромки реза воспринимать закалку, третьи — замедляют процесс резки и образуют карбиды хрома.

Стали аустенитного и ферритного класса перед резкой не подвергаются подогреву, а стали мартенситного класса подогреваются до 250—350° С. Высоколегированные стали обладают низкой теплопроводностью, а процесс кислородно-флюсовой резки вызывает интенсивное тепловое воздействие на разрезаемый металл, так как одновременно с кислородом вводится железный порошок, который, сгорая, выделяет дополнительное тепло. В результате низкой теплопроводности и большого выделения тепла в зоне реза в металле возникают большие внутренние напряжения, которые приводят к образованию деформаций разрезаемых листов, а при жестком закреплении — трещин.

Перед резкой линия реза тщательно очищается от грязи, ржавчины и масла, а флюс просеивается и прокаливается. Резку начинают от края листа или от предварительно сделанного отверстия.

Режимы кислородно-флюсовой резки высокохромистых сталей отличаются от режимов резки низкоуглеродистых сталей. Мощность подогревающего пламени берется на 15—25% больше, чем при резке низкоуглеродистых сталей такой же толщины. Расстояние от конца мундштука до поверхности разрезаемого металла также больше, чем при обычной кислородной резке. Делается это для того, чтобы частицы флюса успели нагреться до температуры воспламенения, при этом уменьшается возможность засорения выходных каналов подогревающего пламени.

На процесс кислородно-флюсовой резки влияют правильный выбор давления и расхода режущего кислорода, марка и расход флюса, мощность подогревающего пламени, скорость резки и другие параметры. Техника кислородно-флюсовой резки, в основном, такая же, как и при обычной кислородной резке. Резка осуществляется как ручными, так и машинными резаками. В качестве горючего газа применяется ацетилен и газы-заменители ацетилена (пропан-бутановая смесь и природные газы).

Правильный выбор расхода флюса устанавливают визуально. На кромках реза остаются небольшие валики расплавленного железного порошка. Большой расход флюса вызывает увеличение размеров валиков и замедляет процесс резки. Малый расход флюса также замедляет процесс резки из-за недостаточного количества выделившегося тепла. При кислородно-флюсовой резке вентиль подачи флюса на резаке необходимо открывать после зажигания подогревающего пламени. При выключении необходимо сначала закрыть вентили подачи флюса и режущего кислорода, а затем — вентили горючего газа и кислорода. Продолжительность подогрева металла при кислородно-флюсовой резке меньше, чем при обычной кислородной резке. Резак относительно разрезаемого металла должен перемещаться равномерно, по окончании процесса резак необходимо задержать, чтобы прорезать металл по всей его толщине.

При прямолинейной разделительной резке резак устанавливается или перпендикулярно к поверхности металла, или углом вперед.

При кислородно-флюсовой резке высоколегированных сталей давление кислорода выбирается так же, как и для обычной резки. Расход кислорода складывается из расхода кислорода на окисление разрезаемого металла и флюса и выдувание образующихся в процессе резки окислов. Расход кислорода и его давление определяются в зависимости от толщины разрезаемого металла и скорости резки.

Процесс кислородно-флюсовой резки будет проходить устойчиво только тогда, когда скорость перемещения резака будет согласована с количеством подаваемого в зону реза кислорода и флюса. Ширина реза зависит от диаметра выходного отверстия внутреннего мундштука для режущего кислорода, давления режущего кислорода и скорости резки. Зависимость ширины реза от толщины разрезаемого металла при ручной и машинной резке приведена ниже.

Ориентировочные режимы резки высоколегированных сталей толщиной от 10 до 200 мм на установке УРХС-5 приведены в табл. 34.

При резке высоколегированных сталей больших толщин необходимо, чтобы происходила равномерная подача режущего кислорода и флюса по всей глубине разреза. Стали больших толщин разрезают на низком давлении кислорода, что увеличивает время соприкосновения кислорода с поверхностью разрезаемого металла. Ориентировочные режимы механизированной резки высоколегированных сталей больших толщин приведены в табл. 35.

Для механизированной резки высоколегированных сталей толщиной до 1000 мм применяется разработанная ВНИИАвтогенмашем установка ПМР-1000.

вверх страницы