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 -> Теория кислородной резки металлов -> Теория кислородной резки металлов

Теория кислородной резки металлов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  10  11  12  ...  17  18  19  20  21 

кислорода не более чем в 1,5 раза, а при нагреве металла свыше 600° С — в 2 раза.

Анализ полученных данных и опыт резки горячего металла на установках непрерывной разливки стали позволил получить эмпирическое уравнение для расчета скорости резки в зависимости от температуры разрезаемого металла и расхода кислорода.

Отмеченные особенности резки горячей стали обусловливаются характером протекания физико-химических процессов в разрезе.

Из теории окисления металлов известно, что скорость окисления различных сталей на воздухе зависит от температуры нагрева, причем для каждой марки стали существует определенная «критическая» температура нагрева, выше которой скорость окисления начинает быстро расти. Для низкоуглеродистой стали эта температура лежит между 500—600° С, т. е. в интервале температур, при которых вьюстит не существует. Выше этой температуры скорость окисления, а следовательно, и скорость резки резко возрастают.

Вторым фактором, влияющим на скорость окисления стали, является чистота кислорода, которая в случае резки уменьшается по мере продвижения струи режущего кислорода в глубь разрезаемого металла за счет формирования ламинарного газового слоя из примесей инертных газов (N2 и Аr), содержащихся в кислороде, и продуктов сгорания, засасываемых в разрез.

При резке горячей стали характерно увеличение ширины реза в 1,5—2 раза по сравнению с резкой холодного металла (при прочих равных условиях).

При резке горячих заготовок толщиной 150—220 мм ширина реза в основном зависит от формы и размера сопла режущего кислорода. Оптимальным является сопло с плавным входом и коническим расширением на выходе. Резка такими соплами позволяет при одинаковой производительности процесса уменьшить ширину реза и расход режущего кислорода на 30—40% по сравнению с шириной, получаемой при резке соплами ступенчато-цилиндрического типа. Дополнительное уменьшение ширины реза (на 20—25%) может быть получено при увеличении чистоты используемого кислорода и поддержании по возможности малым и постоянным расстояния между торцом мундштука и поверхностью заготовки.

Техника выполнения резки горячей стали мало отличается от обычной кислородной резки холодной стали. Необходимо, однако, учитывать специфические требования, вытекающие из особенно

стей резки нагретой стали. Конструкция резаков и режимы резки должны обеспечивать высокую устойчивость и непрерывность процесса. В ряде случаев, например при резке на установках для непрерывной разливки стали врезание следует выполнять без остановки резака. Для этого в начале резки струя режущего кислорода должна отклоняться (отставать) от перпендикулярного направления к поверхности реза. На практике это достигается применением схемы маятникового перемещения резака или схемы встречного перемещения резаков с угловым расположением головок. При этом требуется уменьшение скорости перемещения резаков в момент врезания или окончания резки в 2—3 раза против скорости резки. Кроме того, если ширина разрезаемой заготовки меньше 300 мм, необходимо дополнительно уменьшить скорость резки на 20%.

Резка стали большой толщины. Толщины металла свыше 300— 400 мм принято называть большими. Основная особенность резки стали большой толщины заключается в том, что протяженность фронта горения и окисления металла в этом случае в несколько раз больше, чем при резке нормальных (до 300 мм) толщин. При этом резко увеличивается количество расплавленного металла и продуктов резки, которое необходимо удалить из зоны реза для образования сквозного прореза.

С этой целью нужно сохранить окислительную способность струи режущего кислорода и ее кинетическую энергию на возможно большей активной длине с вводом достаточного количества теплоты подогревающим пламенем в нижние слои металла для сохранения начальных условий его загорания в струе кислорода.

Для получения оптимальных результатов при резке больших толщин кислородная струя должна иметь низкие, близкие к звуковым скорости истечения, сохранять постоянство своей формы (цилиидричность) и химическую активность на возможно большей длине. Важное значение имеет также правильное распределение мощности подогревающего пламени по его сечению и выбор рода горючего газа.

При низких скоростях истечения струи кислорода увеличивается время соприкосновения ее частиц с металлом, благодаря чему повышается полезное использование струи для окисления металла, разогретого до температуры воспламенения. Струя имеет большой диаметр и окисляет большое количество металла, в особенности в верхней части разреза. Кроме того, уменьшается количество теплоты, уносимое из реза избыточным кислородом и балластными газами, не участвующими в реакции, в результате чего сокращается удельный расход кислорода.

Для обеспечения низких скоростей истечения струи рекомендуется использовать низкие давления кислорода (порядка 0,5— 2,5 кгс/см2), в отличие от ранее применявшихся повышенных давлений (15—25 кгс/см2). Хотя лучшие результаты получаются при использовании сопел со сложной конфигурацией выходного

канала, ввиду сложности их изготовления вполне допустимо применение сопел простой цилиндрической формы без расширения на выходе.

Сохранение химической активности струи режущего кислорода на возможно большей активной длине зависит в первую очередь от чистоты кислорода в месте реза.

По данным И. Бошнакова, активная часть струи составляет примерно 70% максимальной глубины реза, достигаемой данным соплом.

Немаловажное значение при резке стали большой толщины имеет также и подогревающее пламя. Исследованиями, проведенными в Центральном институте сварки (ГДР), установлено, что подогревающее пламя образует вокруг режущей струи защитную оболочку и оказывает на нее известное давление. Благодаря этому при соответствующей мощности подогревающего пламени можно сохранить практически неизменными чистоту кислорода и скорость истечения струи на участке протяженностью 250 мм. Для сохранения этой защитной функции подогревающего пламени на большой глубине разреза рекомендуется перераспределять его мощность таким образом, чтобы большая часть (от 65 до 75%) горючей смеси поступала в щель разреза позади режущей струи. Этот принцип использован в резаках ЦИС 485, ЦИС 543 (ГДР) и «Гигант» фирмы Мессер-Гризгейм (ФРГ), предназначенных для резки стали толщиной свыше 1000 мм.

В случае резки стали толщиной в пределах порядка 300— 1000 мм нет необходимости в таком перераспределении мощности подогревающего пламени, усложняющем конструкцию огневой аппаратуры. Резка этих толщин вполне возможна при некотором перерасходе режущего кислорода и регулировании пламени с заметным избытком горючего газа. Общая длина факела пламени должна быть больше толщины разрезаемого металла.

Необходимо отметить, что эффективность процесса резки больших толщин зависит не только от мощности подогревающего пламени, которая должна быть достаточной для усиления подогрева нижней части реза, но и от рода горячего газа.

Исходя из теплофизических свойств горючих газов, для резки больших толщин предпочтительнее использование газов-заменителей ацетилена, пропана, бутана или природных газов.

Скорость воспламенения этих газов значительно меньше, чем у ацетилена, поэтому выделяющаяся при их сгорании теплота более равномерно распределена по длине факела. Это способствует подогреву металла реза на большой глубине.

Кроме того, использование мощного кислородно-ацетиленового пламени, обладающего более высокой температурой, чем пламя с применением газов-заменителей, приводит к значительному перегреву поверхности металла и расширению реза в верхней его части. Основные технологические параметры процесса резки больших толщин (скорость резки, расходы режущего кислорода и горючего

газа) подчиняются общим закономерностям, приведенным выше.

Техника резки металла большой толщины имеет свои особенности по сравнению с резкой нормальных толщин (до 300—400 мм).

Во-первых, для повышения устойчивости процесса резки металла большой толщины необходимо усилить подогрев не верхней плоскости заготовки, а нижней ее части, соответственно регулируя мощность подогревающего пламени. Во-первых, начало резки (врезание) целесообразнее осуществлять по схеме маятникового перемещения резака. В-третьих, резка металла большой толщины должна осуществляться с переменной скоростью. В начале резки скорость перемещения резака должна составлять примерно половину оптимальной скорости для данной толщины заготовки, а перед концом резки следует несколько увеличить скорость резки сверх оптимальной величины во избежание размыва нижней части реза, т. е. увеличения конусности реза. Наконец, во всех случаях, когда к поверхности реза предъявляются качественные требования, не допускающие появления трещин в зоне термического влияния, необходимо перед резкой осуществлять предварительный подогрев заготовки (отливки) даже при резке низкоуглеродистой стали (толщиной свыше 500 мм). Температура предварительного подогрева, как указывалось выше, определяется в зависимости от химического состава стали и ее толщины.

Следует отметить, что ширина реза при резке металла большой толщины зависит от толщины разрезаемой стали и расстояния от нее до мундштука резака. Обычно это расстояние принимается равным 50—100 мм. Поэтому ширину реза при резке металла большой толщины можно изменять в значительных пределах (от 12—14 мм при резке металла толщиной 500 мм до 50—60 мм при резке металла толщиной 2 м).

В настоящее время кислородная резка металла большой толщины применяется для обработки различных видов прокатных заготовок и отливок из низко-, средне- и высоколегированных сталей. При резке последних необходимо использовать способ кислородно-флюсовой резки. Максимальная толщина металла, доступная для кислородной резки, очень большая. В технической литературе сообщаются данные о механизированной резке металла толщиной 2—2,2 м и шлаковых «козлов» толщиной 4 м. В последнем случае резка производилась водоохлаждаемым резаком с подачей в полость реза железного порошка.

8. РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ КИСЛОРОДНОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛА

Технология резки непрерывно совершенствуется в следующих основных направлениях: изыскания методов повышения технологической скорости резки; улучшения качества поверхности и расширения областей применения процесса.

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  10  11  12  ...  17  18  19  20  21 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.01.31   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:17 Круг сталь 35ХГСА, круг ст 35ХГСА, Наличие.

12:02 Круг сталь 35, круг ст35, круг ф16 до 300мм

12:01 Круг сталь 25Х1МФ, круг ст25Х1МФ ф140-170мм

11:54 Круг сталь 18ХГТ, круг ф10мм - 300мм

11:52 Труба бронзовая БрОЦС555 ГОСТ 24301-93.

11:49 Труба бронзовая БрОФ10-1 ГОСТ 1208-90.

11:49 Арматура 14мм, со склада Ярославль

11:48 Труба 50 мм

11:48 Квадрат 50, склад Ярославль

11:48 Сталь 18ХГТ, круг стальной

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)

27 Февраля 2017 16:21
”Технодинамика” освоила серию электроцентробежных насосов по программе импортозамещения

27 Февраля 2017 15:05
”ЗиО-Подольск” изготовил сепараторы-пароперегреватели для энергоблока №2 Белорусской АЭС

27 Февраля 2017 14:52
”Уралэлектромедь” завершила монтаж ванн в строящемся цеха электролиза меди

27 Февраля 2017 13:53
”Метинвест” получил почти $45 млн. дополнительной прибыли за счет новых видов продукции

27 Февраля 2017 12:36
250 миллионов рублей направят на поддержку горно-металлургических предприятий Приморья

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.