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  ...  8  9  10  11  12  ...  19  20  21 

совпадение экспериментальных и расчетных значений концентраций углерода в кромке реза.

Расчетные значения концентрации углерода на поверхности кромки, подсчитанные для времени сосуществования жидкого металла в контакте с твердым t — 1; 2,5 и 5 с, показаны на рис. 18. Там же для сопоставления приведена кривая (сплошная линия), полученная по результатам спектрального анализа.

Если градиент концентрации легирующего элемента является потенциалом, определяющим характер и направление их диффузии, то кинетика реакций кислородообмена, протекающих в твердой и жидкой фазах, зависит от раскислительной способности элементов. Последняя характеризуется изобарным потенциалом окислов при различных концентрациях и температурах (рис. 19). Эти два взаимно протекающих процесса (диффузия и окисление) по существу определяют поведение и направление диффузии легирующих элементов до наступления равновесного состояния. Естественно, что при этом значительное влияние оказывают и такие факторы, как исходное содержание элементов в основном металле, температурные условия в зоне резки, длительность сосуществования твердого металла и жидких окислов, а также их физические свойства (газопроницаемость, растворимость газов, вязкость, температура плавления шлаков и т. д.).

Что касается до структурных и фазовых превращений в зоне реза, то они связаны в основном с изменением химического состава металла при резке и тепловыми условиями процесса.

Хотя толщина слоя металла с измененным составом не превышает обычно 0,3—0,5 мм, в нем могут образовываться структуры, способствующие снижению прочностных и других свойств металла.

Ввиду сложности явлений, вызывающих композиционные и структурные изменения в зоне реза, удобнее всего рассмотреть их раздельно для конструкционных (углеродистых, низко- и средне-

легированных) и высоколегированных (коррозионно-стойких, жаропрочных, жаростойких и т. д.) сталей.

Резка конструкционных сталей. Наиболее важные изменения химического состава металла при резке этих сталей следующие:

а) обогащение металла у поверхности реза С, Ni, Си и понижение содержания в нем Mn, Si, Сr при резке холодного металла и

б) обезуглероживание металла поверхности реза при резке горячего металла (800—1000° С).

При резке холодного металла, как отмечалось выше, ввиду создания градиента концентрации элементов на поверхности твердой и жидкой фаз происходит диффузия атомов и ионов таких элементов через междуузлия или вакансии кристаллической решетки окисного слоя и взаимодействие их с кислородом режущей струи. Углерод же не растворим в закиси железа и практически не может диффундировать через его слой. Поэтому окисление углерода затруднительно. Реакции окисления железа и других элементов, обладающих способностью к ионной диффузии, протекают интенсивно, подчиняясь закону изменения изобарного

потенциала окислов, от которого, как известно, зависит окислительная способность элементов. Этим обусловливается избирательный характер окисления железа и других элементов по их сродству к кислороду. Избирательное окисление элементов приводит к тому, что металл поверхности реза обедняется Mn, Si, Сr, обладающими большим сродством к кислороду, чем железо, и обогащается Mo, Ni, Сu, имеющими меньшее сродство.

В результате выгорания железа жидкий расплав под шлаковой пленкой обогащается углеродом, который служит источником науглероживания металла реза. Часть обогащенного углеродом расплава уносится со шлаками в виде корольков.

Этот механизм изменения состава поверхности разрезаемого металла подтверждается многочисленными исследованиями, проведенными во ВНИИАВТОГЕНМАШе и за рубежом.

Градиент концентрации элементов резко падает от поверхности реза в глубь к основному металлу и нарастает по ходу струи, достигая максимума у нижней кромки. На основании металлографических исследований отмечено, что изменение химического состава металла начинается на передней фронтальной поверхности реза и достигает максимума в месте начала образования бороздок, т. е. на гребне затвердевшего жидкого расплава, вытесненного струей кислорода.

Глубина зоны металла, в которой происходят изменения его химического состава, различна и зависит от режимов и условий резки. Ф. Гольдберг, Г. Хофе и др. считают, что эти изменения происходят только в зоне затвердевшего расплавленного металла. Это не подтверждается работами отечественных исследователей, в которых показано, что изменения химического состава наблюдаются и в основном металле, не подвергавшемся оплавлению. Характерно, что с увеличением толщины разрезаемого металла возрастает концентрация углерода на поверхности реза (рис. 20).

При резке горячего металла (температура выше 800° С) изменения химического состава металла поверхности реза также носят иной характер. Отмечено обезуглероживание металла кромки (и оно тем больше, чем выше температура предварительного нагрева металла (рис. 21) и чем больше содержание углерода в основном металле).

Благодаря тепловому подпору, создаваемому большой массой нагретой стали, металл, прилегающий к поверхности реза, имеет более высокую температуру (выше 1300° С), чем при резке холодной стали. В этих условиях процессы окисления сдвигаются в область сравнительно высоких температур, при которых замедляется окисление железа и имеет место преимущественное окисление углерода.

В зоне термического влияния, помимо изменения химического состава, происходят также сложные структурные и фазовые превращения.

Протяженность зоны термического влияния может быть различна, но всегда отчетливо выявляются три характерных участка (зоны): участок оплавленного металла (углеродистый расплав) с температурой Т > Тпл (зона А); участок перегрева, нагретый до Т > Ас3 (зона Б), и участок плавного перехода к основному металлу, нагретому до Т < Ас3 (зона В).

Структурные изменения в этих зонах в основном зависят от химического состава и условий нагрева и охлаждения металла, определяемых его толщиной и температурой перед обработкой, режимами резки и т. д.

С точки зрения оценки прочностных и пластических свойств металла у поверхности реза наибольшее значение имеют структурные и фазовые превращения в зонах А и Б. В переходном слое (зона В) в зависимости от конкретных условий резки и состава стали в данной области могут образовываться мартенситные, перлитные и аустенитные структуры.

Характерные для зон А и Б структуры, наблюдаемые при резке конструкционных сталей, приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что для большинства конструкционных сталей (кроме низкоуглеродистой стали толщиной менее 20 мм) возможно образование в зоне термического влияния закалочных структур, появление которых связано с обогащением металла поверхности

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  8  9  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

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

17 Ноября 2017 18:46
Роботизированная ковка металла

17 Ноября 2017 17:51
”Dongkuk Steel” в 3-м квартале нарастила продажи на 9,1%

17 Ноября 2017 16:26
”ТМК” объявляет результаты деятельности по МСФО за 3-й квартал и 9 месяцев 2017 года

17 Ноября 2017 15:57
”Chalco” введет в эксплуатацию бокситовый рудник в Гвинее к началу 2018 года

17 Ноября 2017 14:29
”Восточный Порт” отгрузил 400 млн. тонн угля с момента своего основания

17 Ноября 2017 13:48
Бразильский импорт плоского нержавеющего проката в октябре вырос на 89,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

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

Контейнерные площадки в современном мегаполисе

Какие бывают онлайн-сервисы

Остекление при помощи алюминиевых витражей

Круг стальной - характеристики и применение

Профессиональные дноуглубительные работы: цели, этапы, разновидности

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.