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

06:36 Крюк грузовой

06:10 Металлолом. Демонтаж и вывоз 24 Часа

14:48 Труба и фасонные детали (отводы, тройники) из алюминия АД0 (АД1)

11:40 Трамвайная накладка Т62 ст.35Л ГОСТ 977-88

11:40 Накладка железнодорожная для рельс Р65/Р50 литая

11:40 Прижимная планка П1, П2; Упорная планка У1, У2

06:29 Зубчатая рейка

17:49 Станок для резки арматуры С 54 EVO Офмер (Италия)

17:48 Станок для гибки арматуры P 54 EVO Офмер (Италия)

13:57 Подшипники купим разные.

НОВОСТИ

28 Июля 2017 17:34
Стационарный электрофуганок из ручного

27 Июля 2017 14:35
Внешний лифт SkyView на стокгольмской арене Ericsson Globe (20 фото, 1 видео)

28 Июля 2017 17:43
Североамериканский выпуск чугуна в июне упал на 8%

28 Июля 2017 16:13
На ”ЧМК” завершен масштабный ремонт доменной печи

28 Июля 2017 15:46
”Shougang Hierro” сообщила о росте чистой прибыли во 2-м квартале на 3,6%

28 Июля 2017 14:41
”РУСАЛ” объявляет операционные результаты 2-го квартала 2017 года

28 Июля 2017 13:40
Южноамериканский выпуск стали в июне вырос на 3,4%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Основные типы кабелей и их применение

Что такое сертификация продукции?

Металлические заборы типа «Жалюзи»

Автономное газовое снабжение дома

Подъемные столы для складов

Важность заземления электрооборудования

Валютный трейдинг на биржах

Виды исполнения дизельных генераторов

Пакеты упаковочные различного назначения для товаров

Описание и характеристики основных типов металлочерепицы

Высоковольтные распределительные устройства

Фундамент на железобетонных сваях

Виды поставки тонколистовой оцинкованной стали и сферы ее применения

Способы резки металлов

Автоматизация бизнес-процессов: с чего начать и что внедрять

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.