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 -> Сущность процесса и основные условия кислородной резки

Сущность процесса и основные условия кислородной резки

Металлы и сплавы окисляются при контакте с кислородосодержащими газами. Интенсивность окисления увеличивается с увеличением концентрации кислорода в газе и с повышением температуры. В технически чистом кислороде (чистотой 98-99%) при некоторой начальной температуре реакции интенсивность окисления становится очень большой и переходит в горение. Если продукты сгорания не будут изолировать далее расположенные слои от места контакта металла с окисляющей газовой фазой и эти слои будут иметь соответствующую температуру, то горение будет распространяться и на них. Для непрерывности процесса горения необходимы следующие условия:

1) контакт окислителя с неокисленным металлом поверхности;

2) подогрев неокисленного металла до температуры воспламенения;

3) достаточно высокая концентрация кислорода в газовой фазе, взаимодействующей со сжигаемым металлом.

Если начальная температура горения (температура воспламенения) металла будет выше его температуры плавления, то это приведет к отрицательным результатам резки. В этом случае в разрезаемое изделие надо вводить много тепла; при этом градиент температур в районе разреза будет небольшим, а кромки металла у разреза грубыми. Наиболее эффективным и дающим лучшие результаты по качеству оставшихся неокисленными кромок будет такой процесс горения, который начинается при температуре ниже температуры плавления, хотя в дальнейшем практически тепло горения вызывает оплавление металла перед его сжиганием. Отсюда первым требованием, которое необходимо предъявить к материалу с точки зрения эффективности его резки кислородом, является:

Тгорпл.м

Получающиеся продукты горения при температуре процесса могут быть в твердом, жидком или в газообразном состояниях.

Твердые окислы, образующиеся на поверхности еще неокислившегося твердого или подплавившегося металла, будут в большей или меньшей степени изолировать его от контакта с окислительной газовой фазой и способствовать прекращению горения. Это может происходить, когда температура плавления окислов будет выше температуры плавления разрезаемого металла.

Жидкие и газообразные окислы можно сравнительно легко удалять от еще неокисленной поверхности, не препятствуя (при выполнении прочих условий) продолжению горения. При этом тонкие слои жидких или газообразных окислов не исключают возможности поступления кислорода к находящейся под этим слоем поверхности металла и продолжения его окисления. Однако значительное количество образующихся газообразных продуктов сгорания приводит к уменьшению концентрации свободного кислорода в газовой фазе, снижая тем самым эффективность окисления. Это потребует повышения начальной температуры воспламенения и, как следствие, может нарушить условие протекания процесса [см. формулу (61)). Поэтому при температуре процесса образующиеся окислы в основном должны быть в расплавленном состоянии. Отсюда второе требование к разрезаемому материалу:

Тпл. окпл. м

Кроме этих двух основных требований, следует учитывать и дополнительные. Так, например, процессу резки благоприятствует повышение количества тепла, выделяющегося при сгорании металла (сплава). Этим создается тепловая подготовка металла, еще не вступившего в контакт с окислительной средой, и обеспечивается нагрев его до температуры, необходимой для воспламенения. Процесс резки облегчается также при достаточной жидкотекучести получающихся окислов, легко удаляемых в этом случае от еще неокисленных поверхностей металла. И, наоборот, нормальному протеканию процесса резки препятствует высокая теплопроводность разрезаемого металла, понижающая его температуру в месте протекания реакции горения вследствие интенсивного отвода теплоты.

Из чистых металлов предъявленным условиям отвечают Fe, Мn и Ti. Так, для железа: ТплFе = 1530° С; Тгор Fe = 1200° С; Тпл FeO = 1370° С; ТплFе3O4 = 1527° С.

Тепловой эффект горения железа достаточно высок:

Fe + 0,5О2 = FeO + 64,3 ккал/г·мол;

3Fe + 2О2 = Fe3О4 + 266,9 ккал/г·мол;

2Fe + 1,5О2 = Fe3 + 198,5 ккал/г·мол,

а теплопроводность железа является ограниченной.

Худшими характеристиками обладают Ni и Сu. Так, ТплСu = = 1083° С; ТплCuO = 1230° С. Тепловой эффект реакции горения меньше (37,5 ккал/мол), а теплопроводность меди велика. Совершенно не удовлетворяют этим требованиям Al, Mg, Сг и Zn. Так, Тпл А1 = 658° С; Тпл А1203 = 2050° С; Тпл Mg = 657° С; Тпл Mgo = 2500° С.

Естественно, что примеси в сплавах также несколько изменяют их способность обрабатываться кислородной резкой. Так, углерод в железе, дающий при сгорании газообразную окись углерода, снижает чистоту кислорода и повышает тем самым температуру воспламенения (рис. 77); температуры ликвидуса и солидуса понижаются. В связи с этим при содержании С около 1% воспламенение сплава становится затруднительным и в процессе горения появляется значительное количество расплавляющегося металла. Практически отрицательное действие углерода начинает проявляться и при меньшей его концентрации как с точки зрения ухудшения чистоты реза (при С >

0,5%), так и в отношении возможности подкалки металла (при С> 0,3%).

 

Марганец, никель и медь в тех количествах, в которых они обычно содержатся в сталях, не оказывают значительного ухудшения на процессы ее окисляемости. Так, стали, содержащие до 30% Мn режутся довольно хорошо. Без особых затруднений подвергается резке сталь с 25% Ni. Медь в количествах до 1,5% не мешает выполнению резки. Однако при содержании Сu в стали более 0,5-0,6% при отсутствии никеля резка может привести к образованию межкристаллитных трещин, перпендикулярных поверхности реза.

Кремний, алюминий, хром, по мере увеличения их содержания в стали, ухудшают процесс резки. Так, ухудшающее влияние хрома начинает проявляться при его содержании в стали около 2%. Стали с содержанием Сr = 6% и более обычному процессу резки не поддаются в связи с большим количеством образующегося в продуктах горения твердого окисла Сг2О3 с Тпл ~ 2000° С. Резка таких сталей возможна только при флюсовании этих окислов, их перегреве и абразивном удалении.

Таким образом, без дополнительных усложнений процесса кислородом режутся низкоуглеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, содержащие Мп и Ni. По усложненной технологии могут резаться высоколегированные стали с хромом, а также чугуны, цветные металлы и сплавы на основе меди и никеля. Для выполнения резки всех этих материалов требуется тепловая подготовка независимым источником тепла (обычно подогревательным пламенем) и струя чистого кислорода.

Не режутся кислородом Al, Mg, Zn и сплавы на их основе.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.06.08   

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

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

24 Февраля 2017 17:21
Автомобили против пней

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

24 Февраля 2017 17:27
”ПГК” увеличила объемы перевозок черных металлов на платформах из Западной Сибири

24 Февраля 2017 16:44
Бразильские продажи плоского проката в январе выросли на 8,1%

24 Февраля 2017 15:13
Трансформаторы на инновационных сплавах НИТУ ”МИСиС” сэкономят Москве до 1 млрд. рублей

24 Февраля 2017 14:52
Выпуск стали в Азии в январе 2017 года вырос на 7,1%

24 Февраля 2017 13:17
ОАО ”РЖД” в 2017 году планирует закупить около 1 млн. тонн рельсов

НОВЫЕ СТАТЬИ

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

Септики и другие очистные сооружения

Брикетирование и переработка лома черных металлов

Мягкая черепица – современный кровельный материал

Легкоплавкие сплавы для пайки

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

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

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.