Кислородная резка. Часть 1

Сущность кислородной резки металла - это химический процесс сгорания металла в струе чистого кислорода с выделением большого количества тепла.

На сжигание 1 г железа расходуется 0,27 л кислорода, а на 1 см³ железа - 2,15 л.

Количество тепла от сгорания железа при резке в 6-7 раз превышает количество тепла, даваемое подогревательным пламенем резака.

Для начала горения металла в кислороде нужно подогреть металл до 1100-1300ºС. Температура начала горения зависит от содержания углерода, и чем больше углерода в стали, тем выше должна быть температура подогрева.

При содержании в стали углерода более 0,7% температура горения повышается настолько, что горение металла начинается при частичном расплавлении стали, а при более высоком содержании углерода - лишь при полном расплавлении, и, конечно, никакой резки в нормальном понимании не происходит. Качественная резка стали возможна лишь тогда, когда металл горит в струе кислорода (после его подогрева) в твердом состоянии.

Процесс кислородной резки заключается в следующем: смесь горючего газа с кислородом выходит из мундштука резака, горит и образует подогревательное пламя. По осевому каналу режущего мундштука (в центре подогревательного пламени) подается в нужный момент технически чистый кислород по отдельному, автономному каналу. И подогретый металл начинает в этой кислородной (режущей) струе гореть, прогревая и нижние слои стали. Горение быстро распространяется на всю толщину, прожигая сталь с выходом струя режущего кислорода наружу. После прожога идет процесс медленного перемещения резака вручную или механизмом с нужной скоростью - происходит процесс резки с выдуванием струей кислорода окислов, шлаков. Для нормального сдувания расплава из зоны реза скорость кислородной струи должны быть очень высокой (500-700 м/с - т. е. сверхзвуковая). Скорость кислородной струи влияет и на скорость сжигания металла. Для лучшего обеспечения этого требования большое значение имеют конструктивная форма и размеры канала прохода и выхода режущего кислорода во внутреннем (режущем) мундштуке. К сожалению, до сих пор решение этого вопроса далеко от совершенства, поэтому и сейчас применяются два довольно простых способа изготовления отверстий для режущего кислорода, ступенчатое и цилиндрическое.

Струя режущего кислорода должна быть соосна (по центру) подогревательному пламени.

Газовая сварка. Часть 3 Сварочные работы Кислородная резка. Часть 2

Кислородная резка