Объяснение кислородно-топливной резки:процесс, схема и преимущества

Газокислородная резка была впервые использована компанией ESAB в 1907 году. Газокислородная резка считается наиболее экономичным методом резки углеродистой стали. Возможность сочетать процедуру с гидроабразивной или плазмой на одном компоненте является одним из ее самых больших преимуществ.

В этом чтении мы узнаем, что такое кислородная резка, ее применение, схема, характеристики и как она работает. Мы также рассмотрим преимущества и недостатки.

Начнем!

Узнайте о лазерной резке из этого подробного руководства!

Что такое кислородно-топливная резка?

Газокислородная резка — это метод резки металлов с использованием комбинации кислорода и горючих газов. Пропан, природный газ, ацетилен и некоторые другие газовые смеси — это некоторые из часто используемых топливных газов.

Очень понравился метод резки стальных пластин на станках с ЧПУ; затем металл подвергается воздействию потока кислорода, который сжигает его до оксида металла, который появляется в виде шлака из пропила.

Приложение

Это следующее применение кислородно-топливной резки при сварке.

• Широко используется для сварки пазов и фасок.
• Используется для ручной черновой резки, обрезки отходов и автоматической контурной резки.
• Используется при металлизации, резке, гибке и огневой закалке.

Узнайте больше о газовой сварке из этого подробного руководства!

Характеристики

Качественная газокислородная резка имеет следующие характеристики:

Материал: Мягкую сталь режут методом кислородно-топливной резки. Этот метод кислородной резки позволяет резать только те металлы, оксиды которых имеют температуру плавления ниже, чем у основного металла. В противном случае на металле образуется защитная корка, которая останавливает окисление, как только оно началось. Вышеупомянутым требованиям отвечают только мягкие стали и некоторые низколегированные сплавы.

Толщина стенки: По сравнению с плазменной резкой, кислородно-топливная резка позволяет прорезать более толстые стенки. Из-за огромного количества энергии, необходимой для достижения сопоставимой толщины, плазма не способна прорезать большие барьеры.

Угол резки: Из-за концентрации кислородного луча кислородно-топливная резка может резать под более крутыми углами до 70°, тогда как плазменная резка может резать только под углом 45°.

Прямой крой: Когда угол слишком крутой, плазменный луч имеет склонность отклоняться. Однако автоматизация может компенсировать это отклонение.

Цены: По сравнению с плазменной резкой кислородная резка является более экономичным вариантом. По сравнению с плазменной резкой первоначальные инвестиции, расходные материалы и эксплуатационные расходы ниже. Однако, если принять во внимание 3D-профилирование в производстве тяжелой стали, производительность производства обычно ниже диапазона толщины стенки 20 мм.

Как работает газокислородная резка

Вот основные принципы работы процесса кислородной резки:

1. Предварительный разогрев:

Перед резкой сталь необходимо нагреть с помощью предварительного нагрева до температуры воспламенения, которая составляет около 1800°F. В результате сталь легче реагирует с кислородом. Металл нагревается с помощью предварительного нагрева пламени, создаваемого кислородно-топливной горелкой.

Внутри факела кислород и топливный газ образуют легковоспламеняющуюся смесь. Для концентрации горючей газовой смеси в многочисленных крошечных струях в сопле горелки имеется несколько отверстий, расположенных по кругу. За пределами сопла эта смесь топлива и кислорода воспламеняется.

На кончике сопла возникает пламя предварительного нагрева. Пламя предварительного нагрева можно регулировать для достижения максимальной температуры в самом маленьком пламени, изменяя соотношение топлива и кислорода. Это помогает сосредоточить тепло на небольшом участке поверхности стальной пластины, которую необходимо разрезать.

2. Пирсинг:

Поверхность пластины достигает температуры воспламенения (около 1800°F) при подаче пламени предварительного нагрева. После этого на нагретую область направляется тонкий поток чистого кислорода под высоким давлением, чтобы пробить пластину. Это называется «отсечением кислорода». Быстрый процесс окисления начинается, как только поток режущего кислорода попадает на горячую сталь.

Окислившаяся сталь превращается в расплавленный шлак. Чтобы поток кислорода мог проходить через пластину, необходимо удалить шлак. Поток кислорода нагнетается глубже в пластину в зависимости от ее толщины. Расплавленный шлак выдувается из отверстия, проколотого во время этой процедуры.

3. Резка:

Горелку можно плавно перемещать для создания непрерывного разреза, как только поток кислорода пройдет через пластину. В результате этой процедуры образуется расплавленный шлак, который выдувается на дно пластины.

Поверхность пластины, за исключением области непосредственно перед разрезом, нагревается за счет тепла, образующегося в результате химической реакции между сталью и кислородом. Но без предварительного разогретого пламени этого тепла недостаточно для выполнения разреза. Чтобы обеспечить нагрев листа во время движения резака, на протяжении всего разреза используется пламя предварительного нагрева.

Узнайте о подрезке в сварке из этого подробного руководства!

Преимущества

Вот следующие преимущества кислородной резки:

• Высокая точность и качество прямой кромки.
• Он может резать мягкую сталь толщиной до 4 дюймов.
• Лезвие запускается и режет сталь толщиной от 10 до 12 дюймов.
• При использовании нескольких горелок сокращается время и трудозатраты.

Недостатки

Вот следующие недостатки кислородной резки:

• В обычных условиях он не может резать нержавеющую сталь.
• Меньшая скорость резки по сравнению с плазменной резкой.
• Деформирует резку тонкого материала.
• Сложно проделать отверстия меньше толщины стали.

Узнайте об орбитальной сварке из этого подробного руководства!

Часто задаваемые вопросы

Что такое процесс газокислородной резки?

Это процесс термической резки, в котором для резки таких материалов, как листовая сталь, используется чистый кислород и топливный газ. Тепло от кислородно-топливной горелки используется для поднятия поверхности или края стали примерно до 1800 градусов по Фаренгейту. Затем кислород направляется в нагретую зону тонкой струей под высоким давлением.

Какой газ используется для кислородной резки?

Газокислородная резка — это процесс термической резки, в котором для резки материалов используются кислород и топливный газ (например, ацетилен, пропан, МАПП, пропилен и природный газ).

Можно ли сваривать алюминий кислородно-кислородной смесью?

Необходимо использовать кислородно-ацетиленовое оборудование (не кислородно-пропановое или пропиленовое). За исключением использования флюса, газовая сварка алюминия по технологии во многом аналогична газовой сварке мягкой стали.

Для чего лучше всего использовать кислородную резку?

Обычно на предприятиях используются газокислородные горелки для резки только черных металлов или металлов, содержащих железо, например углеродистой стали. В большинстве своем они не используются для резки чугуна, алюминия или нержавеющей стали.