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  4  5  ...  10  11  12  ...  19  20  21 

Не весь образующийся шлак удаляется из разреза. Часть его остается на поверхности и нижних кромках реза. Доля удаляемого и остающегося в резе шлака изменяется в достаточно широких пределах в зависимости от качества выполнения процесса резки (табл. 2).

Подбирая соответствующие режимы и условия резки, можно добиться изменения состава шлака и перераспределения количества шлака, удаляемого из разреза и остающегося на кромках реза.

Полный материальный баланс обычной разделительной кислородной резки может быть выражен следующим образом:

Gж+ GK + Ga + GB = Gш + G0K + G

а при кислородно-флюсовой резке

Gж + Gф + Gк+Ga + GB = Gш + GOK + G.

Составляющие левой части равенства представляют собой приходную часть материального баланса, выраженную в килограммах на 1 м реза. В приходной части учтены количество металла Ож, удаляемого из разреза, масса кислорода GK, расходуемого в режущей струе и подогревающем пламени, расход ацетилена Ga и масса воздуха GB, участвующего в реакции полного сгорания ацетилена.

При кислородно-флюсовой резке в приходную часть материального баланса входит также масса флюса поступающего в зону реакции, и масса кислорода, расходуемого для транспортировки флюса.

Входящие в первую часть равенства масса шлака 0Ш, кислорода G, не используемого при горении и окислении, масса отходящих газов Got составляют расходную часть материального баланса.

Расчетные значения составляющих материального баланса в зависимости от толщины разрезаемой стали и скорости резки представлены на рис. 5 и 6, а.

Из графиков видно, что доля отдельных составляющих материального баланса изменяется с изменением толщины разрезаемой стали и скорости резки. Эффективность процесса резки повышается с увеличением толщины, так как уменьшаются потери с отходящими газами, улучшаются условия окисления металла и, следовательно, уменьшаются удельные расходы газов на единицу массы удаляемого металла.

2. ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

Процесс кислородной резки протекает в условиях быстро меняющейся температуры. Тепловые процессы оказывают непосредственное влияние на физико-химические и металлургические явления, происходящие в разрезе, а также на структурные и фазовые превращения в металле поверхности реза.

В этом отношении существует принципиальная общность тепловых процессов при кислородной резке и сварке. Вместе с тем для кислородной резки характерны некоторые особенности.

Во-первых, нагрев металла производится двумя источниками теплоты: внешним — подогревающим пламенем, представляющим собой местный теплообменный поверхностный источник, и внутренним — спонтанно генерируемым в реакционной зоне (резе) в результате превращения в теплоту некоторого количества химической энергии металлургических реакций окисления железа и других элементов кислородом.

Доля тепловой энергии, выделяемой этим внутренним источником, в отличие от сварки может быть весьма значительной.

Во-вторых, в реакционной зоне происходит непрерывное удаление теплоносителей (расплавленного металла, шлаков и отходящих газов), что не имеет места при различных процессах соединения металла сваркой и наплавкой.

Наконец, при установившемся процессе необходимо введение в реакционную зону дополнительного количества теплоты для компенсации теплоотвода в металл и окружающую атмосферу.

Для поддержания устойчивого непрерывного процесса резки необходимо, чтобы в реакционной зоне соблюдалось условие теплового равновесия, выражаемого уравнением

где Qож+оп — количество теплоты, выделяющейся при окислении доли железа и примесей в разрезе;

Qnn — количество теплоты, выделяемой при сгорании газокислородного пламени;

Qp — количество теплоты, расходуемой на расплавление доли металла в разрезе, не подвергающегося окислению; на нагрев металла, прилегающего к поверхности реза; на расплавление образующихся окислов и перевод их в шлак; на нагрев кислорода в полости реза.

Если составляющие правой части уравнения чрезмерно велики (например, при резке коррозионно-стойких сталей окислы металла имеют высокую температуру, при резке меди теплоотвод весьма интенсивен и т. д.), необходимо вводить в металл дополнительное количество теплоты за счет применения более мощных источников или введения порошкообразных флюсов с экзотермической реакцией окисления (кислородно-флюсовая резка).

Процесс нагрева металла протекает в две стадии. Первая стадия — предварительный подогрев металла кромки реза до температуры его воспламенения в кислороде неподвижным внешним источником теплоты (подогревающим пламенем). Вторая стадия — нагрев металла при установившемся процессе в результате совместного действия двух источников (внешнего и внутреннего): теплоты перемещающегося подогревающего пламени и теплоты реакции окисления железа и примесей, содержащихся в металле.

При нагреве металла неподвижным пламенем важно обеспечить заданную температуру на поверхности металла за определенный промежуток времени (длительность нагрева t). Этот показатель процесса зависит не только от параметров пламени, но также от условий нагрева (положения пламени относительно нагреваемого металла, состояния его поверхности и т. д.).

После достижения заданной температуры нагрева на начальном участке реза и пуска режущего кислорода начинается собственно процесс резки. На стадии установившегося процесса подогревающее пламя перемещается равномерно вдоль линии реза. Вводимая пламенем теплота служит для поддержания требуемых температурных условий в реакционной зоне и компенсации теплоотвода в металл и окружающую атмосферу. Принципиально возможен процесс резки при выключенном подогревающем пламени, так как нагрев поверхности металла впереди резака до температуры воспламенения стали в струе кислорода может производиться за счет теплоты расплавленного шлака. Однако при резке с выключенным подогревающим пламенем ограничивается диапазон обрабатываемых толщин до 75—80 мм, а при резке металла толщиной 10—30 мм производительность снижается на 20—40% и повышается в 4—15 раз расход режущего кислорода.

Нагрев металла подогревающим пламенем обусловлен теплообменом между горячими газами пламени и омываемым ими участком поверхности нагреваемого изделия и разреза. Особенность стадии установившегося процесса резки заключается в том, что, как отмечалось выше, в нагреве металла участвует не только теплота, выделяемая подогревающим пламенем, но и теплота реакций окисления железа и примесей в металле.

Влияние каждого из источников теплоты и соотношение между ними не постоянны и зависят в первую очередь от толщины металла. При резке металла толщиной от 5 до 15 мм преобладающую роль играет подогревающее пламя. В этом интервале толщин

количество выделяемой им теплоты Qnn составляет примерно 55—70% от общего количества теплоты, образуемой в процессе резки. При дальнейшем увеличении толщины разрезаемой стали значение теплоты реакции окисления железа и легирующих элементов Q резко повышается. Доля этой теплоты в общем количестве теплоты, выделяемой при резке, составляет около 94% при толщине 200 мм.

Многочисленные исследования подтверждают необходимость дифференцированной оценки роли и значения подогревающего пламени, оказывающего непосредственное влияние на скорость резки, предельную глубину прорезания и качество поверхности реза. Были установлены следующие основные положения применительно к резке стали толщиной от 5 до 300 мм.

При резке стали толщиной до 15 мм предельно допустимая скорость резки существенно зависит от мощности подогревающего пламени, так как при малой мощности пламени и больших скоростях его перемещения подогрев верхней кромки металла впереди кислородной струи оказывается недостаточным для непрерывного протекания процесса. Для уменьшения длительности нагрева поверхности листа в указанном диапазоне толщин экономически оправдано ацетилено-кислородное пламя с избытком кислорода (в = 1.7).

При резке стали толщиной от 15 до 100 мм влияние мощности пламени на предельно допустимую скорость резки и качество поверхности реза заметно уменьшается, так как для указанного диапазона толщин решающее значение имеет теплота, выделяемая на поверхности разрезаемого металла. Чрезмерное увеличение мощности пламени нежелательно, так как это может привести к оплавлению верхних кромок реза и термической деформации листа. Для указанных толщин также целесообразно использовать пламя с соотношением газов в смесях в = 1,7.

При резке стали толщиной от 100 до 300 мм мощность подогреваемого пламени снова оказывает существенное влияние на предельно допустимую скорость резки, причем это влияние становится заметнее по мере увеличения толщины разрезаемой стали. Это обусловливается тем, что при резке стали больших толщин увеличиваются потери теплоты в результате теплопроводности, лучеиспускания и конвекции. Покрытие этих потерь достигается соответствующим увеличением мощности подогревающего пламени. Лучшее состояние поверхности реза обеспечивается при соотноше

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  ...  10  11  12  ...  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

11:51 Балка двутавровая, сталь 09г2с

11:50 Труба 219, ГОСТ 8732 78.

11:50 Труба стальная, ГОСТ 8732 78.

11:50 ст45, круг стальной,

11:16 Сетка рифлёная ГОСТ 3306-88 для грохотов

11:15 Труба со склада 325x6,7,8 б/у восстановленная п/ш

11:11 Сетки щелевые на соединительных шпильках ГОСТ 9074-85

06:58 Муфта МЗ-3

18:05 Фрезерные работы.

18:05 Радиатор для радиоэлектроники.

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

22 Августа 2017 17:56
Японский импорт железной руды в июле 2017 года упал на 2,9%

22 Августа 2017 16:04
”Металлоинвест” объявляет финансовые результаты по МСФО за 1-е полугодие 2017 года

22 Августа 2017 15:41
Филиппинская добыча никелевой руды за полгода упала на 24%

22 Августа 2017 15:17
”Электроцинк” готовится к остановке производства на ремонт

22 Августа 2017 14:43
Южнокорейский экспорт холоднокатаного листа в июле вырос на 3%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Не всегда ”цифровой” тестер лучше ”аналогового”

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

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 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.