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

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

03:49 Круг сталь 9Х2МФ (поковка)

03:48 Поковка сталь 9Х2МФ

11:37 Сетка для клеток, сварная оцинкованная

11:33 Сетка сварная кладочная с доставкой по Москве и области

04:29 Круг стальной Ст45 кованый

04:28 Круг стальной Ст20 кованый

17:45 Каталитический нейтрализатор для ДГУ

17:42 Глушители для генераторных установок

НОВОСТИ

19 Ноября 2017 17:37
Видеоподборка сбоев и поломки режущего инструмента станков с ЧПУ

19 Ноября 2017 17:29
”JISCO” отправит первую партию глинозема с Ямайки

19 Ноября 2017 16:31
”ТМК” и ”ЦНИИчермет” договорились о работе над новыми марками стали и трубной продукцией

19 Ноября 2017 15:36
Китайский выпуск алюминия в октябре упал на 2,3%

19 Ноября 2017 14:40
В Забайкалье за 10 месяцев выпустили 1450 тонн вольфрамового концентрата

19 Ноября 2017 13:41
ГОК на Самолазовском месторождении золота в Якутии обойдется ”Селигдару” в 400 млн. рублей

НОВЫЕ СТАТЬИ

Транспортёры для стружки в металлообрабатывающих цехах

Балка двутавр

Дисковые затворы

Мягкие резервуары для хранения и транспортировки жидкостей

Стилевые решения дизайна кухни

Особенности и виды современных лотерей

Дорожная сетка: классификация и применение в строительстве

Инструментальные стали и сплавы

Основные типы экранов под ванны

Виды облицовочного кирпича и их применение

Покрытия для транспорта Автолюкс

Особенности отвердения однокомпонентных силиконовых герметиков

Печать этикеток для промышленной продукции

Перила из нержавеющей стали

Распространенные виды запчастей для погрузчиков

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

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.