Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 127. Сущность процесса кислородной резки

Сущность процесса кислородной резки состоит в сгорании разрезаемого металла в струе технически чистого кислорода и удалении образующихся при этом жидких шлаков из разреза. Применяется разделительная кислородная резка и поверхностная. Углеродистые и низколегированные стали режутся с применением только чистого кислорода. Высоколегированные стали, чугун и медные сплавы режутся кислородом с применением специальных флюсов.

Процесс резки осуществляется или ручным способом, или механизированным с использованием специальных режущих переносных приборов легкого типа, а также стационарных машин для автоматизированной резки по шаблонам и разметке. Машинная резка широко применяется в машиностроении, особенно для предварительной обрезки и скашивания кромок под сварку. Методы кислородной машинной резки продолжают широко развиваться и внедряться в промышленности путем создания новых конструкций специализированных и универсальных машин.

Для осуществления процесса кислородной резки необходимо соблюдение следующих условий:

1. Температура плавления металла должна быть выше температуры его воспламенения в кислороде. Не удовлетворяющий этому условию металл будет плавиться и переходить в жидкое состояние еще до начала его горения в струе кислорода. Малоуглеродистые и среднеуглеродистые стали полностью удовлетворяют этому условию, так как они плавятся при температуре примерно 1500°, а их горение в кислороде может начинаться уже при 1300—1350°.

Повышение содержания углерода в стали понижает ее температуру плавления и поэтому ухудшает условия резки кислородом. Присутствие в стали трудноокисляемых легирующих элементов (хрома, никеля) в заметных количествах также ухудшает ее способность разрезаться кислородом.

2. Температура плавления шлаков должна быть ниже температуры горения металла в кислороде, а образующиеся при резке шлаки должны быть жидкотекучими и легко удаляться под действием давления режущей струи.

3. При сгорании металла должно выделяться тепло, достаточное для поддержания горения металла в кислороде.

4. Теплопроводность металла не должна быть слишком высокой и не препятствовать сохранению высокой температуры на поверхности кромки разреза.

Всем указанным выше условиям наиболее полно удовлетворяют стали с содержанием углерода до 0,5%, хрома до 5%, марганца до 4%. Остальное примеси в тех количествах, в которых они обычно содержатся в стали, не влияют заметно на процесс резки.

Перед началом резки сталь необходимо нагреть до температуры ее воспламенения в кислороде. Примерно 33% тепла от всего количества, требующегося для этого, подводится за счет подогревающего пламени, а 67% поступает от реакции сгорания стали в кислороде.* От общего количества тепла, расходуемого на резку, на нагрев стали до температуры воспламенения идет 54%; на нагрев шлаков — 22% и на покрытие потерь в окружающую среду—24%.

вверх страницы