Типы пламени при газосварке: нейтральное, карборизирующее, окислительное — настройка и применение

Качество газосварного шва определяется правильным выбором и настройкой типа пламени. Три основных типа пламени кислород-ацетиленовой горелки получаются изменением соотношения ацетилена и кислорода.

1. Нейтральное пламя (Neutral flame) — базовое, наиболее используемое

• Соотношение: ацетилен : кислород = 1 : 1 (стоихиометрическое). Дополнительный кислород из воздуха обеспечивает полное сгорание.
• Внешний вид: четкий, ярко-синий внутренний конус (светоносная зона), окружаемый светло-голубой оболочкой (вторичное горение). Длина конуса 5–15 мм (зависит от кончика и давлений).
• Температура: вершина конуса ~3100 °C (5850 °F), конец оболочки ~1260 °C (2300 °F).
• Настройка: открывают ацетилен, поджигают, добавляют кислород до исчезнения «перы» (длительного желтого кончика) — остается чистый синий конус.
• Применение: сварка большинства металлов: низкоуглеродистая сталь, чугун, медь, нержавейка, алюминий, никелевые сплавы. Не для латуни (испарение Zn). Основной режим сварки и резки.

2. Карборизирующее / Избыток ацетилена (Carburizing flame)

• Соотношение: ацетилен > кислород (избыток ацетилена).
• Внешний вид: три зоны: (1) внутренний синий конус, (2) белое «перо» (acylene feather) — зона недожженного ацетилена, длина пера показывает степень избытка, (3) внешняя голубая оболочка.
• Настройка: от нейтрального увеличивают подачу ацетилена — появляется перо. Перо не должно превышать 1/2 длины конуса.
• Звук: грубый, шуршащий/шипящий.
• Влияние на металл: углерод из ацетилена диффундирует в ванник → повышение углерода в шве (до высокоуглеродистой стали), ломкость, склонность к трещинам. Металл кипит, нечистота шва.
• Применение: поверхностное закарбонирование, сварка высокоуглеродистых сталей (компенсация выгорания C), наплавка твердых сплавов, сварка алюминия (иногда для удаления оксидной пленки), пайка серебряными наплавками.

3. Окислительное / Избыток кислорода (Oxidizing flame)

• Соотношение: кислород > ацетилен (избыток кислорода).
• Внешний вид: внутренний конус укорочен (до 1/10 исходной длины), острие, слегка фиолетовый оттенок, четкое шипение (hissing sound).
• Температура: вершина конуса ~3480 °C (6300 °F) — максимальная температура пламени.
• Настройка: от нейтрального увеличивают кислород до укорочения конуса.
• Влияние на сталь: избыточный кислород окисляет металл ванника → пористость, оксидные включения, ломкость, искрение (выброс оксидов). Не для сварки стали.
• Применение: сварка/пайка меди, латуни, бронзы, марганцевистой стали, чугуна (окисление избыточного углерода), резка железа (ускоренное окисление). НЕ для обычной сварки стали.

Сравнительная таблица

Навык быстрой настройки нейтрального пламени и его корректировки под материал — базовая компетенция газосварщика.