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

12:31 Продам профлист С21

12:01 Производим и реализуем винтовые сваи

10:11 Техническое освидетельствование и испытания стеллажей

12:46 Трубы 159х8

12:46 Трубы 159х6

12:44 Трубы 76х6

12:41 Трубы 60х5

15:41 TransSteel2200 компактный сварочный инверторный источник

19:45 Zinc powder 66 isotope Zn-66

11:26 КСМ:Лайн - сериализация и агрегация выпускаемой продукции

НОВОСТИ

24 Мая 2018 17:05
Самодельный станок для разделки кабеля

20 Мая 2018 17:53
Самые необычные скульптуры из металла (21 фото)

25 Мая 2018 14:06
”Мечел” подводит итоги производства и реализации продукции за 1-й квартал 2018 года

25 Мая 2018 13:09
Японский выпуск стали в апреле упал на 4%

25 Мая 2018 12:55
”Норникель” и Мурманская область договорились о господдержке модернизации ”Кольской ГМК”

25 Мая 2018 11:31
”ТМК” и ”Уралкалий” подписали cоглашение о долгосрочном стратегическом сотрудничестве

25 Мая 2018 10:38
”ОГК Логистик” увеличит ежемесячную перевозку угля с Солнцевского разреза в два раза

НОВЫЕ СТАТЬИ

Популярные услуги и сервисы по уходу за автомобилем снаружи и изнутри

Особенности залога машины в ломбард с правом управления

Оборудование необходимое для прокладки кабельных трасс

Электрические паровые котлы в промышленности

Какие параметры жилья имеют важное значение при покупке

Каким должен быть маслоохладитель для пищевого производства

Основные направления проектирования холодильных камер

Идеи для интересного проведения праздника

Как проводится гибка металла в условиях промышленного предприятия

Концентрация и расход пергидроля для очистки бассейна

Рентабельная торговля: как выбрать оптимальные стеллажи для магазина

Стальные вентиляционные решетки: виды, конструктивные и стилевые нюансы

Подъемное складское оборудование - распространенные типы

Пломбы для опломбирования

Бетонные лотки от DRENLINE – ваше эффективное решение задачи строительства водоотвода

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

ПАРТНЕРЫ

Обратите внимание на широкий ассортимент металлопроката от нашего партнера https://scsmp.ru "Сибирского Центра Стали"

 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

2009-2018 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.