Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расход кислорода при резке труб. Резка труб кислородом.

Резка металла газом

  • СОДЕРЖАНИЕ:
  • • Основные методы резки металла газом
  • • Как рассчитать стоимость услуги за метр
  • • Расход газа при резке металла
  • • Особенности резки в размер
  • • Преимущества метода газовой резки
  • • Возможность деформации
  • • Процесс раскроя металла
  • • Устройство ручного газового резака
  • • Устройство инжекторного резака
  • • От чего зависит расход газа

Газовая резка металла (кислородная/автогенная) – процесс разрезания стальных и металлических изделии/заготовок кислородным потоком, который подается из специального аппарата. Суть процедуры раскроя заключается в горении металла, с помощью газовой смеси и кислорода, подаваемых на обрабатываемый элемент. Предварительно изделие нагревается до 1300 градусов открытым пламенем, затем подается кислородная струя, разрезающая металл в соответствии со схемой. Современная технология газовой резки позволяет производить раскрой листа любой конфигурации толщиной до 300 мм, в отдельных случаях до 1000 мм.

Основные методы резки металла газом

Копьевая резка — с помощью данной операции производится обработка нержавейки, чугуна и низкоуглеродистой стали больших диаметров. Суть резки заключается в том, что копье разогревается до температуры плавления и прижимается к разрезаемой заготовке. Метод распространен в области машиностроения и металлургии.

Кислородно-флюсовая резка используется для работы с высоколегированными хромистыми и хромоникелевыми сплавами. Данный способ характеризуется тем, что в струю газа (кислорода) начинает вводится порошкообразный флюс, он служит дополнительным источником тепла.

Воздушно-дуговая резка основана на расплавлении металла посредством электрической дуги. При использовании данного метода газ подается вдоль всего электрода.

Резка пропаном выполняется при необходимости раскроя титана, низколегированных и низкоуглеродистых стальных сплавов. Оборудование данного типа не может раскроить металл толще 300 мм.

Толщина материала, смПробивание, сек.Ширина реза, смРасход пропана, м 3Расход кислорода, м 3
0,4От 5 до 80,250,0350,289
1,0От 8 до 130,30,0410,415
2,0От 13 до 180,40,0510,623
4,0От 22 до 280,450,0711,037
6,0От 25 до 300,50,0711,461

Как рассчитать стоимость услуги за метр

При расчете стоимости в рассмотрение принимается: толщина металла, максимальный размер детали, ширина реза, кромка, особенности конфигурации, исходный материал – черный или цветной металл, а также предусмотрена резка под углом. Как правило, формула для расчета принимает во внимание прямой рез, если же она осуществляется по окружности/сектору, тогда используется повышающий коэффициент 2.0. Стоимость одного отверстия = 0,25 стоимости реза 1 п.м. металла.

Расход газа при резке металла

Рабочий диапазон, ммРезательное сопло NXКислород (давление, bar)Горючий газ (давление, bar)Кислород (потребление, m3/h)Горючий газ (потребление, m3/h)
3-5000 NX1,0-2,00,51,5-2,00,20
5-1000 NX1,5-2,00,52,0-3,00,30
10-150 NX2,0-3,00,53,0-3,50,35
15-251 NX2,5-3,50,53,5-4,50,40
25-502 NX3,5-4,00,54,0-4,80,40
50-753 NX3,0-4,50,55,0-6,50,40
75-1504 NX3,5-5,50,56,5-9,50,50
150-2005 NX4,5-5,50,510,0-14,00,60
200-3006 NX5,5-6,50,515,0-19,00,70

Особенности резки в размер

Газовая резка позволяет проводить фигурный раскрой листа. Используя газовый резак, можно получить ровный вертикальный край без рваных швов. Также повысить качество можно применяя трафаретную резку. Среди достоинств метода – мобильность оборудования, благодаря чему можно совершать одинаковые операции по шаблонным задачам.

Преимущества метода газовой резки

  • ● быстрота и универсальность
  • ● оптимальная стоимость и высокое качество
  • ● любой уровень сложности
  • ● любая конфигурация реза
  • ● возможность работы с металлом разной толщины

Возможность деформации

Деформация — обычное явление, если на металл оказывается термическое воздействие. Исправить дефекты можно с помощью вальцовки, обжига, предварительного закрепления изделия, также не стоит превышать допустимую скорость обработки.

Процесс раскроя металла

● Резка начинается с точки, от которой должен идти разрез.
● Эта точка разогревается до температуры 1000-1300 С. После воспламенения материала пускается узконаправленная струя кислорода.
● Резак плвно ведется по линии (угол — 84-85 градусов), сторона — противоположная от резки.
● Когда линия раскроя достигнет 20 мм, угол наклона меняется на 20-30 градусов.

Расход кислорода на 1 т металла

  • Виды газокислородной резки металла
  • Основные технологические требования
  • Преимущества и недостатки газокислородной резки

Практика применения газокислородной резки на сегодняшний день успела получить широкое распространение среди предприятий металлургической промышленности. Исключением не стала и , которая успешно реализует механическую обработку металлических заготовок уже не первый год.
Газокислородной резкой называют такой способ разделения заготовки, который основывается на использовании теплоты газового пламени для нагрева обрабатываемой поверхности. При этом ещё одним источником тепла может выступать экзотермическая реакция окисления металла.

Виды газокислородной резки металла

По характеру кислородной струи различают три основных вида резки металла:

  • разделительная — образуются сквозные разрезы;
  • поверхностная — снимается поверхностный слой металла;
  • резка кислородным копьем — прожигаются глубокие отверстия в металле.

Газокислородная резка бывает нескольких видов: скоростная, безгратовая, высококачественная и резка кислородом высокого давления. Грамотное использование подходящего способа резки позволяет увеличить скорость процесса в 2-3 раза.

Как было сказано выше, источником тепла в данном процессе выступает экзотермическая реакция окисления железа и подогревающее пламя резака. Доли их участия в тепловом балансе определяются толщиной обрабатываемой заготовки: чем он больше, тем выше роль подогревающего пламени. Это пламя нагревает поверхность, которое затем контактирует со струёй чистого кислорода, вследствие чего происходит его окисление. Теплота, которая при этом выделяется, совместно с теплотой пламени обеспечивает постоянный нагрев металла перед резаком до температуры его воспламенения. Благодаря этом процесс можно вести в непрерывном режиме. Под воздействием кинетической энергии, выделяемой при этом струёй кислорода, слой окислов вместе с жидким металлом удаляются из области реза.

Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа.

Газовая резка металла

Газовая резка металла – это необычайно популярный вид металлообработки. Для решения широкого спектра задач необходим минимум оборудования, которое весьма мобильно и может доставляться на рабочую площадку любым транспортом. Его эксплуатация не вызывает трудностей, и подготовка обслуживающего персонала не требует больших затрат. Кроме того, для разделения металла применяется сравнительно дешёвый расходный материал – кислород и подогревающие газы. В этой статье мы подробно рассмотрим этот процесс со всех сторон.

Технология газовой резки металла

Технология газовой резки основана на способности металла сгорать (окисляться) под действием струи горящего чистого (чистота 99,0…99,8%) кислорода.

Схема процесса газовой резки металла. Ист. https://rezhemmetall.ru/gazovaya-rezka-metalla-texnologiya-i-oborudovanie.html.

Процесс резки металла кислородом происходит следующим образом:

  • сначала раскраиваемую деталь разогревают до нужной рабочей температуры подогревающим газом;
  • потом подается режущий кислород в виде узкой струи под высоким давлением. Он «прожигает» насквозь заготовку и образуется линия реза.

Кислородная резка

Кислородная резка металлов делится на следующие методы раскроя металла:

  • газокислородный раскрой металлов. Для подогрева заготовок в качестве подогревающего газа применяют углеводороды и их смеси. По показателям теплотворности рационально применять ацетилен, но, исходя из его сравнительно высокой стоимости, наиболее широко применяют газы-заменители (пропан и ему подобные);
  • кислородно-флюсовая резка. Чтобы повысить температуру в зоне раскроя заготовки и тем самым расширить перечень разрезаемых кислородом металлов, в зону разреза вводят порошок флюса;
  • кислородно-дуговая резка. Дуга горит между плавящимся трубчатым электродом (через внутреннюю полость которого подается режущий кислород) и обрабатываемым металлом. Нагрев металла в рабочей точке обеспечивает электрическая дуга.

Подробно познакомиться со всеми видами резки можно в статье «Кислородная резка металла» .

Газовая резка металла пропаном

Газовая резка металла пропаном – это самый экономически выгодный, а потому и широко распространённый метод раскроя металла. Но, у него есть один большой недостаток: он создаёт на этапе разогрева в зоне реза сравнительно низкую температуру. Поэтому, его можно применять только для раскроя следующих металлов:

  • низкоуглеродистые стали;
  • среднеуглеродистые стали;
  • ковкий чугун.

Подробно с резкой пропаном можно познакомиться в статье «Нагрев и резка металла пропаном» .

Газорезка металла: оборудование

Ассортимент оборудования для газовой резки металла, предлагаемый сегодняшним рынком, необычайно широк. Начинающие газорезчики теряются: а что, собственно, необходимо? С чего начать? В помощь вам – наша статья.

В общем случае, для осуществления газорезки необходимо следующее оборудование:

  • газовая горелка;
  • источник газа с регулятором давления и манометром;
  • газовые шланги (рукава).

Работа должна производиться на специально оборудованном участке. Выбор конкретной комплектации оборудования следует начинать с чёткой постановки задачи: «Что вы предполагаете резать?». В зависимости от марки и толщины металла и объёма работы вы выбираете оборудование.

Резка металла газом – без резака не обойтись

Как мы уже сказали, в комплект оборудования обязательно должен входить резак. Газовый резак имеет следующую конструкцию:

  • ствол;
  • наконечник.

Схема газового резака приведена на рисунке.

Устройство газового резака. Ист. https://rezhemmetall.ru/gazovyj-rezak-po-metallu.html.

Подробно о назначении и конструкции газовых резаков по металлу можно узнать в статье «Что нужно знать про газовые резаки по металлу: портативные и обычные, про устройство и настройку» .

Очки для газорезки

Очки для газосварки должны удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать необходимое для работы затемнение и комфортные условия работы в них: хороший обзор рабочей зоны;
  • удобную наголовную ленту;
  • иметь хорошую вентиляцию;
  • не должны иметь конструктивных элементов, которые могут вызвать дискомфорт:
      выступающих частей;
  • острых кромок и т. п.;
  • должны иметь минимальную массу.

    Очки должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 12.4.013-97 ССБТ «Очки защитные. Общие технические условия». Выбирая себе очки для газорезки, следует:

    • посоветоваться с опытным газорезчиком. Желательно, что бы это был ваш добрый приятель;
    • почитать отзывы на форуме в интернете;
    • получить рекомендации продавца-консультанта в специализированном магазине и только после этого принять решение.

    Защитные очки для газорезки «ZEKLER 55 5HC (5 DIN)». Ист. https://www.roba.spb.ru/ru/product=ochki_dlya_svarshikov_zekler_55.

    Пост газовой резки

    Пост газовой резки – это полный комплект оборудования, необходимого для раскроя металла газом. Его размеры зависят от назначения:

    • у специалиста по холодильным установкам – это маленький чемоданчик, который он носит в одной руке;
    • у слесаря-сантехика – комплект оборудования перевозится на телеге;
    • на заготовительном участке металлообрабатывающего производства – это огромный и очень мощный станок с ЧПУ.

    Подробно познакомиться с постом газовой резки вы можете в статье «Требуется газорезка? Какое оборудование для газовой резки металла необходимо »

    Резка газом: как резать

    Про газовую резку металла мы много сказали и повторять не будем. Но есть одна тема, связанная с использованием газа, которую следует напоминать постоянно – это техника безопасности. Газ он не просто горит, но ещё и взрывается. Особенно это касается кислорода. Поэтому, рекомендуем ещё раз внимательно прочитать статью «Как пользоваться газовым резаком. Резка металла» .

    Вывод

    Существует много способов раскроя металла, но самый эффективный – газопламенная резка. Этим объясняется его широкое распространение. Но добиться максимального экономического эффекта можно только при строжайшем соблюдении технологии выполнения операций. Ни в коем случае не допустимо, даже, малейшее разгильдяйство, т. к. при работе с газом это приведёт не только к снижению качества, но и травмам.

    Основные технологические требования

    На разрезаемость металла влияет несколько факторов, главным из которых является следование следующим условиям ведения процесса:

    • Шлак, образующийся в процессе резки, должен обладать высокой жидкотекучестью.
    • Температура плавления окислов металла должна быть ниже температуры его плавления.
    • Общего количества выделяющейся теплоты должно быть достаточно для того, чтобы обеспечить температуру реакций порядка 1000-1150°С.
    • Температура интенсивного окисления металла должна быть ниже температуры его горения.

    Титан, марганец и сталь отвечают всем этим требованиям. Поэтому заготовки из них газокислородной резке подвергать можно. Титановые сплавы режутся особенно хорошо благодаря высокому сродству данного металла к кислороду, а также его высокому тепловому эффекту образования окислов. Остальные сплавы, включая медь, высоколегированные стали и алюминиевые сплавы, не удовлетворяют четвертое условие, при котором процесс газокислородной резки является возможным.

    Главная > Статьи > Газокислородная резка металла: особенности процесса, предложения рынка

    Понедельник, 17 Декабрь, 2018


    На сегодняшний день газокислородная резка металлов получила широкое применение в строительно-монтажных организациях. Да, для подгонки монтажных стыков технологических трубопроводов, металлоконструкций и оборудования, при резке листовой профильной стали в монтажных условиях, — везде применяется газокислородная резка металла.

    Читать еще:  Работа ручным фрезером по дереву: фото, видео

    Процесс кислородной резки металла основан на способности нагретого металла интенсивно гореть в струе чистого кислорода с выделением большого количества тепла. Образуются окиси, и жидкий металл непрерывно удаляется из полости реза струей кислорода, вытекающего с большой скоростью из сопла резака.

    Температура нагрева участка металла, расположенного в начале запланированной линии реза, зависит от толщины и состава разрезаемого металла. Чем толще металл и больше легирующих примесей, тем выше температура нагрева. Количество тепла, выделяемого при резке от сгорания железа в кислороде, в 3-5 раз превышает количество тепла пламени. Нагрев малоуглеродистых сталей, при котором зажигается металл, практически равняется температуре 1150-1300° С.

    Предварительный и сопутствующий подогревы при кислородной резке могут быть выполнены любым источником тепла. Наиболее эффективным является ацетилен. Хорошие результаты дают заменители ацетилена: пропан-бутан, природный газ, жидкое топливо.

    Газокислородной резки подвергаются металлы в соответствующих условиям:

    а) температура горения металла в кислороде ниже температуры плавки;

    б) температура плавки оксидов металла, образующихся при резке, ниже температуры плавления самого металла, в противном случае шлаки не выдуваются с места реза и становится возможным прекращение резания.

    в) теплопроводность металла — не очень высока, так как в противном случае вследствие интенсивного теплоотвода трудно подогреть металл до температуры воспламенения.

    г) металл имеет минимальное содержание углерода, легирующих примесей (хрома, кремния, молибдена, вольфрама), препятствующие процессу резки и повышающие закалку металла по линии реза.

    Все малоуглеродистые, среднеуглеродистые, а также низколегированные стали с содержанием углерода до 0,3% удовлетворяют вышеизложенные условия и хорошо режутся кислородом.

    Не поддаются обычному процессу кислородной резки чугун, алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы и высоколегированные стали. В монтажных условиях все перечисленные материалы, не поддающиеся обычной кислородной резке, режут газоэлектрическим способом (плазменная резка).

    В зависимости от вида резки и требований, предъявляемых к изделиям (т.е. линии реза), применяют соответствующую технологию и порядок резки. Чем ниже требования к поверхности реза, тем меньше расходуется кислорода и горючего и тем большей может быть скорость резания при соответствующей чистоте кислорода.

    Преимущества и недостатки газокислородной резки

    Газокислородная резка металла обладает следующими преимуществами: возможностью разрезания толстых листов и изделий; возможностью поверхностной обработки материала; быстротой работы.

    К недостаткам данного способа следует отнести:

    • невозможность использования металлов, которые плавятся при температуре ниже 600 градусов за Цельсием;
    • не безопасность метода, поскольку возможен взрыв газовоздушной смеси;
    • не всегда хорошее качество реза;
    • невозможность резки по криволинейным контурам маленького радиуса;
    • высокое термическое воздействие на металл.

    Нормирование газовой резки труб

    Основное время, затрачиваемое непосредственно на резку, слагается из времени на подогрев металла в начальной точке реза Тосн. п и основного вре­мени на резку Тосн. р. Время на подогрев металла до температуры воспламе­нения зависит от рода горючего газа, толщины разрезаемого металла и мес­та начала резки (от кромки либо внутри контура листа или заготовки). Основное время резки устанавливается по данным хронометражних наблю­дений; оно зависит от рода горючего газа, чистоты кислорода, расстояния сопла резака от разрезаемой поверхности и номера режущего мундштука.

    Время на подогрев (в мин) может быть определено по следующим фор­мулам:

    при резке от кромки

    ТОСН. П = 0,08(1+0,16);

    при резке внутри контура листа

    где 6 — толщина разрезаемого металла, мм.

    Основное время ручной резки, затрачиваемое на 1 м реза (в мин):

    Тосн. р.р. = 0,05 6+2,7

    Основное время машинной резки, затрачиваемое на 1 м реза (в мин):

    где V— скорость резки, мм/мин, устанавливаемая в соответствии с паспор­тными данными газорежущей аппаратуры.

    При криволинейной фигурной резке основное время следует увеличить на 15%.

    Расчет по формулам ведется с учетом чистоты кислорода — 98,5%; с повыше­нием чистоты кислорода на 0,5 время резки уменьшается на 5%, с понижением чистоты кислорода соответственно увеличивается.

    При резке по вертикальной и наклонной поверхности полученные нор­мы времени увеличивают на 10%, при резке без подручного — на 20% и при резке на монтаже в неудобных и тесных условиях — на 30%.

    При керосино-кислородной резке основное время надо увеличить на 30% по сравнению с ацителено-кислородной, при резке газами-заменителя­ми—на 40—60%.

    Вспомогательное время складывается из времени Таа1шр, связанного с про­цессом резки, и времени Твсп и, связанного со сваркой изделия. Твсп. р зависит от длины реза, оно складывается из времени на осмотр и зачистку места реза Тосм и времени на проверку качества кромок Тпр. Хронометражными наблю­дениями установлено, что Тосм можно принимать из расчета 0,15 мин на 1 м реза. Время Твсп и определяется хронометражными наблюдениями. В него входит время на установку и уборку резака, копира, разрезаемого металла (если они выполняются при участии самого резчика), и на переходы резчи­ка в процессе работы, табл. 11.6).

    Время на обслуживание рабочего места предусматривает время на уста­новку и смену баллонов, подключение шлангов к магистралям и протягива­ние их к рабочему месту, отключение и их уборку, зажигание и регулирова­ние подогревающего пламени резака, прочистку резака, уборку резака. Это время может быть определено хронометражными наблюдениями или под­считано по оперативному времени с учетом коэффициента дополнительно­го времени Кд (табл. 11.7).

    Затраты времени на переходы
    при сварочно-монтажных работах

    Характер! Время на один переход резчика, л/щ при длине перехода, м

    Технология кислородной резки

    Мощность подогревающего пламени определяется условиями резки и должна увеличиваться с увеличением толщины металла. При повышенном содержании в стали легирующих примесей, а также при увеличении скорости резки мощность пламени должна быть больше, чем для низколегированных сталей и небольшой скорости резки.

    Слишком сильно увеличивать мощность подогревающего пламени не следует, так как это ведет к излишнему расходу горючего, кислорода и оплавлению верхних кромок реза.

    Давление режущего кислорода имеет важное значение для резки. При недостаточном давлении струя кислорода не сможет выдувать шлаки из места реза и металл не будет прорезаться на всю толщину. При слишком большом давлении увеличивается расход кислорода и разрез получается менее чистым. Давление кислорода зависит от толщины разрезаемого металла и его подбирают по таблицам, приведенным в предыдущих параграфах.

    При ручной резке целесообразно пользоваться простейшими приспособлениями: опорной тележкой для резака, циркулем, направляющими линейками (рис. 107).

    При массовой вырезке однотипных деталей из листов небольшой толщины можно применять пакетную резку, при которой несколько листов складывают вместе (см. рис. 107, г) и плотно сжимают струбцинами или скрепляют валиковыми швами, наложенными по торцам листов дуговой сваркой. Толщина отдельных листов в пакете не должна превышать 12 мм; лучшие результаты дает пакетная резка листов толщиной 1,5—2 мм. Пакет начинают резать с нижней кромки. Затем мундштук резака поднимают по торцу пакета, и когда он дойдет до верхней кромки, начинают вести по линии реза, следя за тем, чтобы прорезался весь пакет. При пакетной резке ширина реза и расход кислорода на одно изделие получаются больше, чем при резке каждого листа в отдельности. Резку пакета лучше выполнять резаками низкого давления. При резке кислородом низкого давления, порядка 1,5 кгс/см 2 , толщина листов в пакете может быть до 20 мм, а общая толщина пакета — до 80—120 мм. При этом производительность труда при резке возрастет в 1, 2—5 раз.

    По окончании резки поверхность металла очищают стальной щеткой от окалины и остатков шлака. Наплывы, образующиеся на нижней кромке металла, срубают зубилом.

    Резка стали большой толщины с применением кислорода низкого давления. Поверхность слитка предварительно очищают вдоль линии реза от песка, пригаров и окалины. Слиток укладывают на подкладки или края выкопанного под ним приямка так, чтобы высота свободного пространства под местом реза составляла 300—500 мм. Это обеспечивает свободное стекание шлака и не создает противодавления кислородной струе.

    Состав подогревающего пламени существенно влияет на протекание процесса. При резке стали больших толщин подогревающее пламя следует регулировать с максимальным избытком горючего газа в смеси; это увеличивает длину факела и способствует прогреву металла на всю толщину слитка.

    Для плавного (без рывков) перемещения резака при резке болванок с неровной опорной поверхностью целесообразно вдоль линии реза уложить две полосы толщиной 5—8 мм и по ним перемещать тележку резака.

    Торец металла в плоскости реза нужно хорошо подогреть, особенно в нижней части, для чего в начале резки выдвигают мундштук примерно на 1/3 диаметра пламени вперед по отношению к верхней кромке реза. При пуске режущей струи кислорода мундштук несколько отклоняют в направлении резки, что способствует «врезанию» струи кислорода в металл и предупреждает образование «порога», ниже которого горение стали прекращается.

    Одновременно с пуском режущего кислорода начинают перемещать резак по линии реза. Вначале скорость перемещения резака должна составлять не более 50—70% скорости резки для металла данной толщины. Для пуска режущей струи кислорода вентиль открывают медленно. Положение мундштука в начале и в конце процесса резки стали большой толщины показано на рис. 108, а, б Концентрация кислорода (чистота) в режущей струе уменьшается по мере удаления ее от верхней кромки разрезаемого металла. Поэтому при резке больших толщин (свыше 300 мм) металла очень важно увеличить ту длину струи, на протяжении которой концентрация кислорода остается еще высокой и обеспечивает процесс горения металла. Этому способствует оболочка из подогревающего пламени, факел которого окружает режущую струю и как бы сжимает ее. Чем длиннее этот факел, тем длиннее участок струи с высокой концентрацией кислорода и тем большую толщину металла режет такая струя. Удлинение факела зависит от увеличения часового расхода горючего. Как показали опыты И. Бошнякова (ГДР), существует оптимальное соотношение между расходом режущего кислорода и расходом горючего (ацетилена), при котором достигается наибольшая толщина резки. На рис. 108, в показаны формы щели реза в металле больших толщин при различных соотношениях расхода режущего кислорода и ацетилена. Наибольшая длина режущей способности струи получается при расходе кислорода 80 м 3 /ч и ацетилена 8 м 3 /ч. В нижней части режущая струя кислорода сильно расширяется, чистота кислорода понижается за счет разбавления его продуктами сгорания горючего газа, скорость струи резко падает и реакция сгорания железа прекращается. В этом месте щель реза расширяется, заканчиваясь внизу полостью грушевидной формы.

    Для резки стали больших толщин рекомендуется применять такие горючие, как пропан, водород и природный газ. Эти газы при сгорании образуют более длинный факел (чем ацетилен), сжимающий и защищающий струю режущего кислорода от разбавления инертными газами на большей длине, чем обеспечивается большая глубина резки.

    Резка «кислородным копьем». Этот способ применяют при резке скрапа большой толщины порядка 800—1200 мм (прибылей болванок, настылей сталеразливочных ковшей, «козлов» сталеплавильных печей, прожигании отверстий и пр.), а также при резке железобетонных плит и свай. Кислород подается через стальную трубку под давлением 5—15 кгс/см 2 . Применяют газовые трубы диаметром от 1/4 ДО 1″ или цельнотянутые толстостенные наружным диаметром 20—35 мм. Трубка закрепляется в рукоятке с зажимным устройством и вентилем для кислорода. Для повышения теплового эффекта сгорания металла в месте реза и уменьшения выходного сечения трубки в нее закладывают стальную проволоку диаметром 5 мм. Конец трубки подводится к месту начала реза, которое разогревают пламенем горелки или дугой. Когда разрезаемый металл в данной точке нагреется до температуры светло-красного каления, в трубку начинают подавать кислород, сначала под давлением 2—3 кгс/см 2 , постепенно увеличивая его давление. За счет выделяющегося тепла при сгорании конца трубки и проволоки происходит дальнейший подогрев металла до температуры его горения в кислороде. По мере сгорания металла и трубки последняя углубляется в толщу болванки, прорезая отверстие. Если при этом производить концом трубки возвратно-поступательные движения, слегка передвигая ее в сторону направления резки или по окружности, то можно разрезать металл на всю толщину или сделать в нем отверстие нужного диаметра. Положение болванки должно быть таким, чтобы шлак мог вытекать из разреза. Движения, производимые концом трубки, способствуют удалению шлаков из разреза. С помощью кислородного копья в железобетоне можно прожигать отверстия диаметром от 30 до 120 мм, глубиной до 4 м. На удаление 1 дм 3 бетона расходуется 3,5—5 кг стальных труб и 2—3 м 3 кислорода. При резке порошково-кислородным копьем на 1 дм 3 расход материалов составляет: трубки диаметром 3 /8 дюйма—около 0,3 кг, порошка железного (флюса) — 1,3 кг, кислорода 2,2 м 3 и воздуха 0,3 м 3 .

    Читать еще:  Лекция на тему Зубообрабатывающие станки»

    Для повышения термохимического эффекта резки кислородным копьем в стальную трубу вставляют проволоку из технического титана.

    Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2011.05.31 Обновлено: 2020.03.04

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

    § 2. Техническое нормирование газовой резки черных металлов. Расчет нормы штучного времени при газовой резке черных металлов. Основное время ручной кислородной резки низкоуглеродистой стали.

    Расчет нормы штучного времени при газовой резке черных металлов производится по формуле Т ш = [(Т о К о +t в.р )L+ Т’ о + t в.и ] К мин,

    где Т ш — штучное время на операцию, мин; Т о — основное время резки на 1 пог. м реза, мин; К о — коэффициент, учитывающий чистоту кислорода, род горючего и марку разрезаемой стали: t в.р — вспомогательное время, зависящее от длины реза; L — расчетная длина реза, м; Т’ о — время на подогрев металла в начале реза на одну деталь, мин; t в.и — вспомогательное время, связанное о изделием и оборудованием, мин; К — коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности газорезчика.

    Основное время резки на 1 пог. м реза рассчитывается по формуле Т о = 1000/v мин,

    где v — скорость резки, м/мнн.

    Рассчитанное по этой формуле основное время ручной кислородной резки низкоуглеродистой стали приведено в табл. 82, а основное время машинной однорезаковой фигурной резки низкоуглеродистой стали приведено в табл. 83.

    82. Основное время ручной кислородной резки низкоуглеродистой стали

    Толщина металла, ммСкорость резки, мм/минВремя на 1 пог. м реза, минВремя на один подогрев в начале резки, мин
    резка от кромки листарезка в замкнутом контуре листа
    ацетиленприродный газацетиленприродный газ
    55002,00,090,150,230,37
    104552,20,120,190,280,45
    154002,500,130,220,340,54
    203802,600,140,230,390,62
    253502,850,150,250,440,70
    303402,950,170,270,480,77
    853203,100,180,290,520,83
    403053,250,190,300,580,93
    452903,450,200,320,620,99
    502803,550,220,350,681,10
    602603,850,250,40
    702504,00,280,45
    802354,250,310,50
    902204,550,330,53
    1002104,750,360,58
    1201955,100,410,66
    1501705,900,480,77
    1701556,450,530,85
    2001357,400,600,96
    2501158,650,701,12
    3009510,50,801,28

    Примечание. При фигурной резке стали норму времени следует увеличивать на 10%.

    83. Основное время машинной однорезаковой фигурной кислородной резки низкоуглеродистой стали

    Толщина металла, ммСкорость резки, м/минВремя на 1 пог. м реза, мин.Время на один подогрев в начале резки,мин
    резка от кромки листарезка в замкнутом контуре листа
    ацетиленприродный газацетиленприродный газ
    56451,550,0950,150,230,37
    105851,710,120,190,280,45
    155151,940,1350,220,340,54
    204902,040,1450,230,390,62
    254552,20,1550,250,440,70
    304352,30,170,270,480,77
    354102,440,180,290,520,83
    403902,560,190,300,580,93
    453752,670,200,320,620,95
    503652,740,220,350,681,10
    603402,940,250,40
    703203,130,280,45
    803003,340,310,50
    902853,510,330,53
    1002703,710,360,58

    Примечание. При резке деталей в замкнутом контуре к длине реза нужно прибавить длину на вывод резака с места прожигания отверстия до начала фигурной резки.

    Примерный удельный расход газов при ручной ацетилено-кислородной резке низкоуглеродистой стали приведен в табл. 84

    84. Примерный удельный расход газов при ручной ацетилено-кислородной резке низкоуглеродистой стали

    Расход кислорода и пропана на резку металла

    Расход кислорода и пропана на резку металла

    Себестоимость процесса резки металла определяет расход кислорода и пропана, суммируемый с оплатой труда резчика. Причем расход окислителя и топлива зависит от технологии термического разделения металлов.

    Поэтому мы начнем нашу статью с описания способов резки и дальше рассмотрим расход кислорода при резки труб.

    Технологии резки металлов

    На сегодняшний день в промышленности используются три типовых технологии термического разделения металлических заготовок:

    • Кислородная резка.
    • Плазменная резка.
    • Лазерная резка.

    Первая технология – кислородная резка – используется при разделении заготовок из углеродистой и низколегированной стали. Кроме того, кислородным резаком можно подравнять края кромок уже отрезанных заготовок, подготовить зону раздела стыка перед сваркой и «подчистить» поверхность литой детали. Расход рабочих газов, в данном случае, определяется тратой и топлива (горючего газа), и окислителя (кислорода).

    Вторая технология – плазменная резка – используется при разделении сталей всех типов (от конструкционных до высоколегированных), цветных металлов и их сплавов. Для плазменного резака нет недоступных материалов – он режет даже самые тугоплавкие металлы.

    Причем качество разделочного шва, в данном случае, значительно выше, чем у конкурирующей технологии. При определении объемов рабочих газов, в данном случае, важен расход кислорода — при резке металла плазмой за горение материала отвечает именно окислитель. А сама плазма используется, как катализатор процесса термического окисления металла.

    Третья технология – лазерная резка – используется для разделения тонколистовых заготовок. Соответственно, объемы расходуемых газов, в данном случае, будут существенно меньше, чем у кислородной и плазменной резки, которые рассчитаны на работу с крупными, толстостенными заготовками.

    Нормы расчета горючих газов и окислителя

    Нормы расхода пропана и кислорода или ацетилена и кислорода или только окислителя рассчитываются следующим образом:

    • Норматив расхода топлива или окислителя на погонный метр разреза (H) умножается на длину разделочного шва (L).
    • После этого к полученной сумме прибавляют произведение все того же норматива расхода (H) на коэффициент потерь (k), связанных с продувкой и настройкой резака.

    В итоге, расход кислорода при сварке (или расход горючего газа) считается по формуле:

    Причем коэффициент k принимают равным 1,1 (для мелкосерийного производства или штучной резки, когда требуется часто включать и выключать резак) или 1,05 (для крупносерийного производства, когда резак работает почти без перерывов).

    Определение норматива расхода газов

    Для точного определения объемов расходуемых газов необходимо определить основу формулы — норму, которой определяется расход газа на погонный метр прорезаемого металла, обозначаемую в формуле литерой «H».

    Согласно общим рекомендациям нормированный расход равняется частному от допустимого расхода разделяющего аппарата (p) (кислородного, плазменного или лазерного резака) и скорости резания металла (V).

    То есть формула, по которой рассчитывается нормированный расход кислорода на резку металла (Н), а равно и любого другого газа, участвующего в процессе термического разделения, выглядит следующим образом:

    Искомый результат подставляют в первую формулу и получают конкретное значение расходуемого объема.

    Таблица расхода кислорода при резке труб

    Труба (наружный диаметр × толщина стенки), ммРасход кислорода, м 3
    Ø 14 × 2,00,00348
    Ø 16 × 3,50,00564
    Ø 20 × 2,50,00566
    Ø 32 × 3,00,0102
    Ø 45 × 3,00,0143
    Ø 57 × 6,00,0344
    Ø 76 × 8,00,0377
    Ø 89 × 6,00,0473
    Ø 108 × 6,00,0574
    Ø 114 × 6,00,0605
    Ø 133 × 6,00,0705
    Ø 159 × 8,00,119
    Ø 219 × 12,00,213
    Ø 426 × 10,00,351
    Ø 530 × 10,00,436

    Определение значения допустимого расхода и скорости резания

    Используемые во второй формуле операнды p (допустимый расход) и V (скорость резания) зависят от множества факторов.

    В частности значение допустимого расхода определяется паспортными данными сварочного аппарата. По сути p равно максимальной пропускной способности форсунки резака в рабочем режиме.

    А вот скорость резания – V– определяется исходя из глубины шва, ширины режущей струи окислителя или плазмы, типа разделяемого материала и целой серии косвенных параметров.

    В итоге, значение допустимого расхода извлекают из паспорта «резака», а скорость резания находят в справочниках, которые содержат специальные таблицы или диаграммы, связывающие все вводные данные.

    И согласно справочным данным допустимый расход кислорода равняется 0,6-25 кубическим метрам в час. А максимальная скорость резания – 5-420 м/час. Причем для лазерной резки характерен минимальный расход (0,6 м3/час) и максимальная скорость (420 м/час): ведь такой резак разделит только 20-миллиметровую заготовку.

    А вот плазменный резак «сжигает» до 25 м3/час кислорода и 1,2 м3/час ацетилена. При этом он разделяет даже 30-сантиметровые заготовки, делая разрез на скорости в 5 метров в час.

    Словом, в таких расчетах все относительно: чем больше скорость, тем меньше глубина и чем больше расход, тем меньше скорость.

    Как происходит резка металла газом

    Основные сведения

    Наиболее распространенный способ для осуществления резки металла сегодня – автогенный, его еще называют газовый или кислородный. Его суть сводится к тому, что под воздействием пламени газа, металл нагревается и начинает плавиться, а под воздействием струи кислорода происходит его сгорание, делая узкий паз.

    Кислородно-флюсовая копьевая резка

    В качестве подогревателя используют ацетилен, пропан-бутан, природный, коксовый газ.

    Резка металла может классифицироваться в зависимости от необходимого конечного результата:

    • поверхностная;
    • разделительная;
    • резка копьем.

    Поверхностная газовая резка применяется в случаях, когда необходимо удаление слоев металла, чтобы образовались шлицы, канавки и другие конструктивные элементы.

    Разделительный вид предусматривает выполнения сквозного реза, для получения необходимого количества металлических элементов, частей. Прожиг металла для получения глубоких или сквозных отверстий называется резкой копьем.

    Технологический процесс

    Строение режущего аппарата сконструировано таким образом:

    • газовая горелка;
    • два баллона;
    • смеситель;
    • регулятор давления;
    • шланги.

    Газовая горелка состоит из головки с несколькими соплами, в основном достаточно трех. Через два боковых подается горючее вещество, через третий, который размещается посредине, подается кислород. Баллоны предназначены непосредственно для газа и кислорода, в зависимости от объемов предполагаемой работы подбираются соответствующие по вместительности баллоны.

    Газовая горелка

    Для обеспечения одного часа непрерывной работы будет расходоваться в среднем 0,7 м 3 ацетилена (1 м 3 пропана) и 10 м 3 кислорода. В целом необходимое количество исходного сырья будет зависеть от плотности металла и необходимой температуры для его нагрева. Сократить расход пропана можно за счет специальных насадок на сопла, которые фиксируют подачу газа в определенном направлении, чем ближе будет подача к кислородной струе, тем возрастет расход топлива.

    Регулятор давления необходим для обеспечения разных режимов и скоростей резки. Подавая меньшее количество топлива можно обеспечить низкую температуру, которая необходима для тонкой стали или металла невысокой прочности, а также сократить расход сырья.

    Еще одной важной функцией редуктора является поддержание равномерного уровня давления. Если в процессе резки будет прервана подача газа, металл быстро охладеет и дальнейшая обработка станет невозможной.

    Резка металла пропаном и кислородом

    Необходимое оборудование

    Самым первым резаком было устройство Р1-01, его сконструировали еще в СССР, затем появились более модернизированные модели – Р2 и Р3. Отличаются аппараты размерами сопел и мощностью редуктора. Более современные ручные установки:

    • Смена;
    • Quicky;
    • Орбита;
    • Secator.

    Они отличаются набором дополнительных функций и производительностью.

    Quicky-Е может осуществлять фигурную резку, по заданным чертежам, скорость работы достигает 1000 мм в минуту, максимально допустимая толщина металла до 100 мм. Устройство имеет набор съемных сопел для обеспечения обработки металлических листов или труб различной толщины.

    Машинка автогенной резки Messer

    Этот аппарат может работать, используя различные виды горючего газа, в отличие от прототипа Р1-01,который работает только на ацетилене.

    Читать еще:  Делаем кулоны своими руками из металла с помощью станка

    Ручной резак Secator имеет более улучшенные характеристики по сравнению с аналогами.

    Резак Р2-01

    С его помощью можно обрабатывать металл толщиной до 300 мм, это обеспечивают дополнительные насадки, входящие в комплект, они съемные и их можно приобрести дополнительно, по мере износа. Secator может производить следующие виды резки:

    • фигурную;
    • прямую;
    • кольцевую;
    • под скосом.

    Скорость может регулироваться в диапазоне от 100 1200 мм в минуту, а с помощью встроенной муфты свободного хода обеспечивается плавное перемещение машины по листу металла. Редуктор с воздушным охлаждением обеспечивает более чистую работу и сокращает расход горючего вещества.

    Вышеперечисленные модели относятся к ручным, то есть они компактные, управляются с помощью рук мастера. Но для больших объемов обрабатываемого металла работать с такими

    Стационарная режущая установка

    установками неудобно и не эффективно. Для промышленного производства применяются стационарные режущие установки — это, по сути, та же технология.

    Они представляют собой станок со столешницей, в которую встроен режущий механизм. Работу его обеспечивает электрический

    компрессор, для которого необходима электросеть с не менее 380 В и трехфазными розетками. Технология работы моделей стационарных режущих установок ничем, но отличается от ручных. Разница лишь в производительности, максимальной температуре нагрева, и способности обрабатывать металл, толщиной более 300 мм.

    Условия для резки металла газом

    Для качественной работы установки необходимо обеспечить постоянную подачу газа, поскольку кислороду необходимо постоянное количество теплоты, которая поддерживается в основном (на 70%) за счет сгорания металла и лишь 30% обеспечивает пламя газа. Если его прекратить, металл перестанет вырабатывать тепло и кислород не сможет выполнять возложенные на него функции.

    Работа резака, обучение резки металла

    Максимальная температура ручных газовых резаков достигает 1300 о С, это достаточная величина для обработки большинства видов металла, однако, есть и такие, которые начинают плавиться при особо высоких температурах, например, окисел алюминия – 2050 о С (это почти в три раза больше чем температура плавления чистого алюминия), сталь с содержанием хрома – 2000 о С, никеля – 1985 о С.

    Если металл достаточно не разогрет и не начат процесс плавления, кислород не сможет вытеснить тугоплавкие окислы. Обратная этой ситуация, когда металл имеет низкую температуру плавления, под воздействием горящего газа он может просто расплавиться, так, нельзя применять данный способ резки для чугуна.

    Техника безопасности

    Осуществление резки металла с помощью газовой установки лучше доверить опытному специалисту, поскольку при неаккуратном обращении последствия могут быть достаточно печальными.

    Техника безопасности предполагает выполнения следующих условий:

    Устройство газовой горелки

    • хорошая вентиляция в помещении, где будут осуществляться работы;
    • на расстоянии 5 метров не должно быть баллонов с газом и прочими горючими веществами;
    • работы должны вестись в защитной маске или специальных очках, а также в огнеупорной одежде;
    • направлять пламя необходимо в противоположную сторону от источника газа;
    • шланги в процессе эксплуатации прибора нельзя перегибать, наступать на них, зажимать ногами;
    • если делается перерыв, то следует полностью погасить пламя у горелки и закрутить газовые вентили баллонов.

    Соблюдение этих простых условий обеспечит безопасную и эффективную работу по резке металла газовой установкой.

    Видео: Работа резака, обучение резки металла

    Страница 18: ВСН 452-84. Производственные нормы расхода материалов в строительстве. Сварка трубопроводов из легированных сталей, автоматическая сварка под флюсом листовых конструкций, сварка стержней арматуры и закладных деталей, газовая резка (45848)

    Класс арматуры. А-IА-III

    Диаметр стержней, мм. 12-25

    § 59. Ручная дуговая сварка валиковыми швами

    Тип соединения 21 (рис. 60)

    Норма на 10 соединений

    Диаметр стержней, мм

    Масса наплавленного металла, кг

    Расход электродов, кг

    Класс арматуры. А-I A-II А-III

    Диаметр стержней, мм. 8-40 10-40 8-40

    Раздел IV. ГАЗОВАЯ РЕЗКА

    1. Производственные нормы предусматривают ручную и механизированную резку.

    2. Нормы даны для резки листовой стали в нижнем положении, труб — в неповоротном положении. При резке труб в поворотном положении к нормам расхода следует применять поправочный коэффициент 0,87.

    3. Нормы разработаны для резки с применением кислорода чистотой 99,5%. При применении кислорода другой чистоты нормы необходимо умножить на поправочные коэффициенты:

    Чистота кислорода, % 99,8 99,5 99 98,5 98

    Поправочный коэффициент 0,9 1,0 1,1 1,2 1,25

    4. При резке одним резаком со снятием кромок за толщину стали следует принимать толщину кромки, кроме случаев, указанных в примечаниях табл. 106 и 113.

    5. При резке листовой стали с радиусом кривизны менее 300 мм к нормам необходимо применять поправочный коэффициент 1,1.

    6. В § 68 представлены нормы на вырезку отверстий или обрезку концов патрубков, при вварке которых расположение к оси трубы предусмотрено под углом 90°. При вырезке косых патрубков расположение которых к оси трубы будет составлять 45 и 60°, необходимо применять поправочные коэффициенты соответственно 1,2 и 1,16.

    7. В табл. 106, 112 даны нормы расхода материалов на 1 м реза. При отсутствии в табл. 107 и 113 необходимого диаметра трубы норма расхода рассчитывается по формуле

    НТР=Н1 м шва??lШВА,

    где НТР — норма расхода материалов на резку трубы необходимого диаметра, л;

    Н1 м шва — норма расхода материалов на 1 м реза определенной толщины, л;

    lШВА — длина окружности трубы необходимого диаметра, м.

    При отсутствии в табл. 108 и 109 необходимого диаметра трубы норма расхода рассчитывается по указанной формуле с применением поправочных коэффициентов соответственно 1,23 и 1,05.

    8. В табл. 99-113 нормы расхода газов приведены в литрах (л). При необходимости получения нормы расхода газов в килограммах (кг) должны быть применены следующие поправочные коэффициенты: для кислорода — 0,00133; для ацетилена — 0,00109; для пропан-бутановой смеси — 0,00194; для природного газа — 0,008.

    Глава 9. РУЧНАЯ ГАЗОВАЯ РЕЗКА

    § 60. Резка листовой стали

    Норма на 1 м реза

    Толщина металла, мм

    Расход материалов, л, по видам резки с использованием

    ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА:

    Кислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода.

    Рис. 1 Схема процесса газокислородной резки:
    1 — режущий мундштук;
    2- режущий кислород;
    3- разрезаемый металл;
    4 — подогревательный мундштук;
    5 — подогревательное пламя;
    6 — шлаки

    Металл при резке нагревают пламенем, которое образуется при сгорании какого-либо горючего газа в кислороде. Кислород, сжигающий нагретый металл, называют режущим. В процессе резки струю режущего кислорода подают к месту реза отдельно от кислорода, идущего на образование горючей смеси для подогрева металла. Процесс сгорания разрезаемого металла распространяется на всю толщину, образующиеся окислы выдуваются из места реза струёй режущего кислорода.

    Металл, подвергаемый резке кислородом, должен удовлетворять следующим требованиям:

    1. Температура горения металла должна быть ниже температуры его плавления, т.е. металл должен гореть в твердом состоянии. В противном случае расплавленный металл трудно удалять из полости реза.
    2. Температура плавления образующихся при резке оксидов должна быть ниже температуры плавления самого металла. В этом случае оксиды легко выдуваются из полости реза.
    3. Тепловой эффект образования оксидов должен быть высоким.

    Для кислородной резки пригодны горючие газы и пары горючих жидкостей, дающие температуру пламени при сгорании в смеси с кислородом не менее 1800°С. Особенно важную роль при резке имеет чистота кислорода. Для резки необходимо применять кислород с чистотой 98,5 — 99,5 %. С понижением чистоты кислорода очень сильно снижается производительность резки и увеличивается расход кислорода. Так при снижении чистоты с 99,5 до 97,5 % (т.е. на 2 %) — производительность снижается на 31 %, а расход кислорода увеличивается на 68,1 %.

    Резка может осуществляться вручную или машинным способом, выполняемым на полуавтоматах и автоматах. Схема процесса разделительной газокислородной резки представлена на рис. 1 Смесь кислорода с горючим газом выходит из подогревательного мундштука резака и сгорает, образуя подогревательное пламя. Этим пламенем металл нагревается до температуры начала его горения. После этого по осевому каналу режущего мундштука подается струя режущего кислорода. Кислород попадает на нагретый металл и зажигает его. При его горении выделяется значительное количество теплоты, которое совместно с теплотой, выделяемой подогревательным пламенем, передается нижележащим слоям металла, которые также сгорают. Образующиеся при этом шлаки
    (оксиды железа и т.д.) выдуваются струей режущего кислорода из зазора между кромками реза.

    При резке стали основное количество теплоты (70 . 95 %) образуется при окислении металла. Этим условиям удовлетворяют низкоуглеродистые и низколегированные стали, титановые сплавы. Чугун не режется кислородом вследствие низкой температуры плавления и высокой температуры горения; медь — из-за высокой температуры плавления и малой теплоты сгорания; алюминий — из-за высокой тугоплавкости образующихся оксидов. Высоколегированные стали (хромистые, хромоникелевые и т.д.) не режутся ввиду образования тугоплавких, вязких шлаков.

    Поверхность разрезаемого металла должна быть очищена от ржавчины и других загрязнений. Металл устанавливается в положение, лучше всего в нижнее, но так, чтобы был свободный выход режущей струи с обратной стороны. Операция резки начинается с предварительного подогрева в месте реза при температуре горения металла (1200 . 1350 °С). Устанавливаемая мощность подогревающего пламени зависит от рода горючего газа, толщины и состава разрезаемого металла.
    Начинают резку обычно с кромки металла. При толщинах до 80 . 100 мм можно прорезать отверстие в любом месте листа. Ядро подогревающего пламени находится на расстоянии 2 . 3 мм от поверхности металла. Когда температура подогреваемого металла достигнет необходимой величины, пускают струю режущего кислорода. Чем выше чистота режущего кислорода, тем выше качество и производительность резки. По мере углубления режущей струи в толщу реза уменьшается скорость и мощность струи режущего кислорода. Поэтому наблюдается ее искривление (рис. 2), для уменьшения которого дается наклон режущей струи. При резке толстого металла ширина реза увеличивается к нижней кромке из-за расширения струи режущего кислорода. На кромках с их нижней стороны остается некоторое количество шлака.

    Если производится последующая сварка для предупреждения повышения углерода в металле шва (образование закаленных структур), следует производить механическую обработку или зачистку поверхности реза. В процессе реза происходит термообработка металла кромок реза, соответствующая закалке. Ширина зоны термического влияния (до 6 мм) зависит от химического состава и возрастает с увеличением толщины разрезаемого металла.

    Низкоуглеродистая сталь закалке практически не поддается. Происходит только укрупнение зерна и появление в структуре наряду с перлитом участков сорбита. При резке сталей с повышенным содержанием углерода или легирующих примесей в структуре металла может появиться троостит и даже мартенсит. Неравномерный нагрев кромок создает напряжения в металле и деформирует его. Кромки реза несколько укорачиваются, а в прилегающем слое возникают растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин.

    Своеобразным способом является резка кислородным копьем (прожигание отверстий). Для этого используются длинные толстостенные трубки диаметром 8 . 10 мм из низкоуглеродистой стали. До начала резки рабочий конец трубки нагревают сварочным пламенем или угольной электрической дугой до температуры воспламенения металла в кислороде. При включении режущего кислорода конец трубки воспламеняется. Затем рабочий конец трубки слегка прижимают к металлу и углубляют в него, выжигая отверстие. Образующийся шлак выдувается из отверстия наружу избыточным кислородом и образующимися газами. При значительной глубине прожигаемого отверстия изделие нужно ставить в положение, облегчающее вытекание шлаков.

    Многие легированные стали плохо поддаются обычной кислородной резке. Например, все стали со значительным содержанием хрома (при резке образуется тугоплавкий окисел хрома), чугун, цветные металлы. Однако они поддаются кислородно-флюсовой резке . При этом способе в зону резки режущим кислородом вдувается порошкообразный флюс. Он состоит, главным образом, из порошка металлического железа. Сгорая в струе кислорода, порошок дает дополнительное количество тепла, а образующиеся оксиды, смешиваясь с оксидами разрезаемого металла, разжижают их. В зависимости от состава разрезаемого металла во флюс могут добавляться и другие добавки, например, кварцевый песок, порошок алюминия и др.

    Газовая резка с водородно-кислородным или бензинокислородным подогревающим пламенем применяется при работах под водой. При электрокислородной резке используются стальные или графитовые трубки, через которые подается режущий кислород. Подогрев металла осуществляется сварочной дугой.

    Параметры режимов резки низкоуглеродистой стали приведены в таблице:

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector