Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Газовая резка -> Кислород режущей струи

Кислород режущей струи

Сжигание металла и удаление продуктов сгорания осуществляется струей режущего кислорода. Расход кислорода режущей струи в общей форме можно представить так:

Vк.p=Vк.oк + Vк.выд

где Vк.oк - расход кислорода на окисление (химическую реакцию горения) разрезаемого металла;

V к.выд - расход кислорода на выдувание (удаление) окислов.

Количество кислорода, необходимого для окисления разрезаемого металла, определяется количеством сжигаемого металла и средним расходом кислорода на его сжигание. Это среднее количество кислорода в продуктах сгорания (в шлаке) может быть установлено на основании данных, приведенных в табл. 12.

По этим данным количество кислорода в шлаке составляет от 20,4 до 23,7%, в среднем 21,3%. Если бы шлак состоял из 100% FeO, то содержание О2 в нем было бы 22,2%. Тогда с некоторым приближением (относительная погрешность всего около 5%) можно рассчитать расход кислорода на сжигание, предполагая, что продуктом сгорания является FeO. Тогда по формуле (Fe + 0,5О2 = FeO + 64,3) расход кислорода на окисление по отношению к сжигаемому железу составит 16/56 = 28,5% вес. Такая замена фактического состава шлака условным (расчетным) является оправданной и с точки зрения теплового эффекта при расчете на единицу кислорода, вне зависимости, по какой из трех реакций см. статью тут идет окисление. Так, на 1 г-мол кислорода выделяется тепла: по реакции (FeO) Q = 128,6 ккал; по реакции (Fe3О4) Q = = 133,45 ккал; по реакции (Fe2О3) Q = 132,3 ккал.

Средний тепловой эффект на 1 г-мол кислорода составляет 131,45 ккал. Отклонения от этого среднего значения в зависимости от конечного состава продуктов окисления составляют не более 2-2,5%. Тогда количество кислорода на сжигание железа (низкоуглеродистой стали) с точки зрения получения шлака и теплового эффекта горения может быть определено следующим образом:

Gк.ок = 16/56alδYfe г

где а - ширина реза в см;

l - длина реза в см;

δ - толщина разрезаемого металла в см;

Yfe - удельный вес железа в г/см3.

Соответственно на единицу площади поверхности реза (S = lδ) удельный расход кислорода на окисление равен:

Gк.ок = 16/56·Yfe·а г/см2

или в литрах О2 на 1 см2 поверхности реза:

Vк.ок = 16/56·Yfe·а·1/ак л/см2

где ак = 1,43 г/л - вес 1 л О2, отнесенный к 0° С.

Так как ширина реза а при резке средних толщин (6-50 мм) изменяется относительно мало (от 0,25 до 0,35 см, а в среднем 0,3 см), то удельный расход окисляющего кислорода на единицу площади поверхности реза равен 0,47 л/см2 (при возможных изменениях ширины реза от 0,4 до 0,55 л/см2).

Для получения общего расхода режущего кислорода необходимо учесть либо удельный расход кислорода на выдувание, либо коэффициент использования кислорода режущей струи на окисление, который равен:

Качественная зависимость количества кислорода, идущего на сжигание металла и на выдувание, от ширины реза (при постоянной толщине разрезаемого металла) представлена на рис. 79.

Естественно, что зависимость удельного расхода кислорода на окисление от ширины реза имеет линейный характер (см. формулу Gк.ок).

Расход кислорода на выдувание окислов из очень узкого реза должен быть весьма большим (в связи с большим сопротивлением узкого канала выдуванию шлака из реза и большой сцепляемостью шлака с кромками). При увеличении ширины реза удаляемость шлака из него облегчается, и расход кислорода на выдувание приближается к весьма малым значениям.

При резке металла больших толщин (когда и ширина реза является большой) относительная часть кислорода, используемого на горение (т. е. nк.р), возрастает. При этом меньшая часть, идущая на выдувание, позволяет уменьшать и давление кислорода, а следовательно, уменьшать и скорость кислородной струи, что, в свою очередь, приводит к более длительному контакту струи с разрезаемым металлом и более эффективному использованию кислорода на окисление.

Для других толщин (а следовательно, и для других значений ширины реза) соотношения количеств кислорода на окисление и выдувание могут быть другими. Так, при практически приме

няемых рациональных режимах разделительной резки стали средних толщин коэффициент использования кислорода на окисление металла составляет 40-55%. Отсюда суммарный удельный расход кислорода на единицу площади разрезаемого металла Vк.р/nк.р составляет при резке средних толщин от 0,4/0,55 до 0,55/0,4 л/см%, т. е. от 0,73 до 1,37 л/см2. Обычно для машинной резки толщин 10-60 мм этот удельный расход составляет 0,75-0,95 л/см2, а при ручной резке 1,1 —1,3 л/см2.

Интенсивность выдувания окислов в значительной мере зависит от кинетической энергии кислорода режущей струи, являющейся функцией перепада давлений, связанной и с конструкцией канала истечения струи. Основные типы каналов и формы струи показаны на рис. 80.

При истечении в атмосферу из простого цилиндрического канала (рис. 80, а) струя кислорода расширяется, принимая в сечении форму усеченного конуса. При увеличении давления кислорода в канале форма струи ухудшается.

Наиболее протяженный участок цилиндрической формы струи сохраняется при расширяющихся каналах (рис. 80, в), сечение и длина расширяющейся части которых подбирается так, чтобы обеспечить полное расширение газа к выходному сечению канала, т. е. полностью превратить потенциальную энергию газа в кинетическую. Однако эффективное использование сопел такого типа возможно только при определенном давлении кислорода и при точном их изготовлении. Поэтому сопла со сложной формой канала практически почти не применяются, кроме частных случаев для резки металла больших толщин.

Ступенчато-цилиндрические сопла (рис. 80, б) могут давать цилиндрическую часть струи большей протяженности чем простые цилиндрические и иногда применяются для резки стали средних толщин. Однако при давлениях кислорода до 6 кгс/см2 их преимущества практически не ощущаются по сравнению с цилиндрическими, имеющими увеличенный размер l. Поэтому в настоящее время наиболее распространенными являются сопла, изображенные на рис. 80, а.

Большое значение имеет и чистота кислорода, определяющая производительность резки, удельный расход газов и качество поверхности разрезаемых кромок; влияние ее на время резки и расход кислорода показано на рис. 81. При снижении чистоты кислорода до 95-93% процесс резки становится практически неприменимым.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.06.09   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

26 Февраля 2017 15:41
Южнокорейский импорт стального лома в январе вырос на 22%

26 Февраля 2017 15:07
Выпуск чугуна в странах ЕС в январе вырос на 4%

26 Февраля 2017 14:33
В 2017 году ”НЭВЗ” построит для ”РЖД” 284 секции пассажирских и грузовых электровозов

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.