Кислородная резка металла

Кислородная резка представляет собой процесс, при котором металл рассекается под струей кислорода, а образующиеся при этом шлаки удаляются из разреза. Для обработки низколегированных и углеродистых сталей используется чистый кислород, для чугуна, медных и высоколегированных сплавов к кислороду необходимо добавлять флюсы.

Фото 1 — Кислородная резка

Условия кислородной резки

Услуги кислородной резки предоставляются предприятиями по металлообработке. Работа выполняется ручным или машинным методом. Независимо от способа важно соблюдать конкретные условия.

1. Температура плавления выше температуры воспламенения в кислороде. Если проигнорировать это правило, металл расплавится раньше, чем загорится в струе газа. С учетом этого удобнее всего резать средне- и низкоуглеродистые стали. Их температура плавления составляет 1500 °C, а чтобы загореться в кислороде, металлу надо разогреться всего до 1300–1350. Высокое содержание углерода затрудняет резку, поскольку снижается температура плавления. Это также касается сплавов с легирующими, трудно окисляющимися элементами — хромом и никелем.
2. Для шлаков температура плавления должна быть ниже температуры горения в кислороде. Материалы должны быть жидкотекучими, чтобы легко удаляться под воздействием режущей струи.
3. При сгорании металла выделяется теплота, ее должно хватать на поддержание горения материала в кислородной среде.
4. Для кислородной резки лучше подходят металлы с невысокой теплопроводностью, поскольку так не поддерживается высокая температура на кромке среза.

Перечисленным условиям отвечают стали с содержанием углерода менее 0,5 %, хрома менее 5, марганца менее 4. Остальные примеси во внимание не берутся, поскольку мало влияют на процесс резки.

Фото 2 — Станок кислородной резки

Подготовка к кислородной резке и ее типы

Перед воздействием струи кислорода сталь нагревается до температуры воспламенения в чистом кислороде. От чистоты кислорода зависит его расход в работе. Чем меньше примесей, тем меньше газа требуется для выполнения резки. Обычно используется кислород со степенью чистоты 98,5–99,5 %. В процессе резки изделия нагреваются с помощью горючих газов (природного, коксового, нефтяного, пиролизного), а также пропана либо паров керосина.

Различают два типа кислородной резки:

1. разделительная — с ее помощью вырезаются заготовки, осуществляется раскрой листового металла, разделка под сварку;
2. поверхностная — с металла посредством специальных резаков снимается поверхностный слой, при угле наклона инструмента в 15–20° остаются овальные углубления, метод используется для удаления трещин, изъянов сварных швов или литья.

Инструменты для кислородной резки

Для работы используется инжекторный резак. Внутри него есть трубка, оснащенная вентилем, через нее и подается режущая кислородная струя. На трубку надеваются мундштуки. Различают два основных вида насадок:

• щелевые — состоят из внутреннего и наружного мундштуков, позволяющих регулировать расход газа и мощность пламени;
• многосопловые — имеют несколько выходов подогревательного пламени, они не параллельные, а сфокусированные в конкретной точке, это позволяет увеличивать скорость процесса.

Мундштук — главнейшая деталь резака. Он должен быть герметичным и защищенным от металлических брызг. Чаще всего деталь производится из бронзы БрХ0,5. Имеющийся в составе хром не позволяет каплям металла оседать на поверхности насадки.

Фото 3 — Мундштуки для ацетилена

Для попеременной сварки и резки используются вставные резаки. Они отличаются устройством и подключаются к стволу горелки. Универсальные инжекторные модели могут использоваться для раздельной резки стали ручным методом.

Резаки бывают разными по конструкции и характеристикам. Существуют устройства малой, средней и большой мощности. Они подходят для рассекания металла разной толщины: от 3 до 100, от 100 до 200 и от 200 до 300 мм соответственно. В последнем случае используются только заменители ацетилена. Для каждого резака предусматриваются разные мундштуки. Они маркируются номерами от 0 до 6.

Если для кислородной резки нет горючего газа, то используются пары керосина. В этом случае применяются керосинорезы.

Правила пользования резаками

Чтобы безопасно работать с резаками, важно соблюдать правила.

1. Внимательно читать инструкцию перед использованием инструмента.
2. Предварительно проверять инструменты, герметичность соединений, правильность подключения шлангов, инжекцию и пр.
3. Устанавливать давление кислорода и ацетилена в соответствии с инструкцией.
4. Зажигать горючую смесь после включения резака и создания разряжения в газовых каналах.
5. Предварительно прогревать металл до его окрашивания в соломенный оттенок.
6. По завершении работ сначала закрывать газовый вентиль, а затем кислородный.
7. При охлаждении мундштука водой следует закрывать только газовый вентиль, оставляя кислородный открытым.

Качество реза в зависимости от положения резака

Главное для получения должного качества работ — соблюдение технологии. В газовом методе многое зависит от правильного положения резака. Например, при рассекании стали толщиной 50 мм нужно действовать следующим образом.

1. Сначала разогревается кромка до температуры плавления с помощью пламени горелки.
2. Направляют мундштук строго под 90 ° к поверхности заготовки. Это необходимо, чтобы подогревающее пламя и струя кислорода шли вдоль вертикальной оси металла.

Фото 4 — Сущность кислородной резки

3. Кислородная струя открывается после прогрева металла.
4. Когда металл прорезается в толщину, резак помещается вдоль линии разделывания. Угол с 90 меняется на 30 или 10–15°, если обрабатывается сталь толщиной 100–200 мм. Наклон резака противоположен направлению движения.
5. Важно выдерживать определенную ширину разреза. Технологией рекомендованы следующие параметры:

Какая бы цена на плазменную резку, кислородную или газовую ни была заявлена исполнителем работ, она не гарантирует качество. Поэтому при выборе компании важно познакомиться с ее портфолио и отзывами клиентов.