Выгоды и достоинства кислородной резки металла

Некоторые металлы могут гореть, попадая под воздействие кислорода. Эта способность легла в основу изобретения нового способа его резки. Вначале его нужно разогреть до возможности горения в кислороде. Потом направить на него кислородную струю, в которой он начнет гореть, а воспламененные частицы металла вместе с окислами выдуваться потоком кислорода. Количественное значение температуры подогрева в намеченной части разреза зависит от величины сечения металла и примесей, в нем присутствующих. При возрастании массы и примесей возрастает и температура. Углеродистая сталь возгорается при 1200ºС. Легированная — при 1300ºС.

Обработка металла
Обработка металла

Резка происходит так: когда начало будущего разреза нагревается до критической температуры туда направляется поток кислорода, металл загорается, и в процессе горения нагревает до нужной температуры нижний слой, который тоже начинает горение. И далее горелка начинает движение по намеченному пути разреза. Насыщенность окисления возрастает от повышения температуры и чистоты кислорода.

Температура горящего металла выше температуры подогревающего пламени в 3 – 5 раз. Но отключать подогрев нельзя, потому что кислородная струя не сможет воспламенить не подогретый металл, и резка остановится.

При начале окисления металла, начинается и выдув шлаков, образующихся при горении. Это тоже необходимое условие кислородной резки, потому что шлаки защищают нижний слой от соединения с кислородом. Только при взаимодействии всех трех условий кислородная резка становится возможной.

Плазменная резка металла
Плазменная резка металла

Разделительная кислородная резка металла (если интересно, почитайте о ней еще тут: http://rezhemmetall.ru/gazovaya-rezka-metalla-texnologiya-i-oborudovanie.html) подразумевает разрез целого листа на части. Поверхностная — нарезку канавок на плоскости листа. Копьевая — прорезку отверстий.

Кислородная резка производится специальными резаками. Факторов, влияющих на качественную резку много. Чистота и давление кислорода. Скорость и плавность передвижения резака. Температура подогревающего и режущего пламени. А также форма их струй. Струя режущего огня должна быть расположена рядом с греющим пламенем, а наиболее выгодная форма струи — концентрическая.

Способ кислородного горения можно применять не ко всем металлам. Существуют некоторые ограничения.

Нужно чтобы температура кислородного пламени была ниже температуры начала плавки. Иначе начнется процесс плавления до процесса выгорания. Тогда под режущей струей будут выдуваться частицы расплава, а не шлаки, и разрез изделия покроется тугоплавким слоем окислов разрезаемого металла.


Показатель температуры плавления окислов, появляющихся при резке, должен быть ниже показателя температуры и плавления металла, и горения его в кислороде. Только тогда окислы легко выдуваются со среза.

Кислородная резка металла
Кислородная резка металла

Окислы хорошо выдуваются только при условии жидкотекучего свойства.

Отсутствие в металле примесей, препятствующих резке.

Легче всего кислородной резке металлов поддается сталь. Но с повышением процентного содержания углерода, марганца, кремния и никеля, кислородная резка металла затрудняется, потому что меняется температура и плавления и воспламенения.

Малоуглеродистые стали почти не изменяют своих свойств в районе среза. Но у сталей, содержащих повышенный процент примесей, края среза закаливаются, повышается твердость. При большой толщине могут появиться и трещины, особенно при фигурной резке. Закалку краев среза можно уменьшить, если применить подогревательное пламя с увеличенной активацией водорода или кислорода. Либо снизить скорость охлаждения разреза с помощью дополнительного нагрева, расположенного позади резака.

Поскольку отходов кислородная резка металла дает мало, то экономичность этого способа становится выше всех других, применяемых в механической обработке. Это обстоятельство расширяет сферы ее применения. Теперь это область и машиностроения, и производство листовых конструкций в судостроении.

Читайте также:  Покрытие для пола на кухне