RSS лента

SAWWA

К вопросу о флюсово-кислородной резке

Оценить эту запись
04.01.2015 в 23:53 (866 Показов)
Share |
Сущность процесса кислородно-флюсовой резки состоит в том, что в зону реза, подогретую газовым пламенем, вместе со струей режущего кислорода вводят порошок флюса, который сгорает в кислороде, выделяя теплоту, повышающую температуру в зоне реза, - это термическое воздействие флюса. Продукты сгорания флюса образуют с тугоплавкими окислами разрезаемого материала жидкотекучие шлаки, которые удаляются из реза струей режущего кислорода - это химическое действие флюса. И, наконец, частицы порошка флюса сгорают не сразу и, перемещаясь в процессе горения в глубину реза, ударным трением стирают с поверхности кромок тугоплавкие окислы, способствуя их удалению из реза, - это абразивное действие флюса.

Увеличение количества выделяющейся при этом процессе теплоты позволяет применять его для резки материалов, окисление которых связано с образованием тугоплавких и вязких соединений. Расчет состава флюса для резки конкретных металлов производят по диаграммам состояния из условий получения шлакового состава с минимальной температурой плавления и вязкостью.
Аппараты для кислородно-флюсовой резки состоят из резака, флюсопитателя и устройства для подачи флюса в резак. Резаки для кислородно-флюсовой резки отличаются от резаков для кислородной резки только тем, что каналы для подачи режущего кислорода сделаны большим диаметром.

Применяют три схемы подачи флюса: внешнюю, однопроводную под высоким давлением и механическую , рисунок 1.


рисунок 1
Схемы подачи флюса при кислородно-флюсовой резке:
а - внешняя; б - однопроводная под давлением; в - механическая; 1 - бачок с флюсом; 2 - кислород; 3 - шланг; 4 - резак; 5 - головка; 6 - струя режущего кислорода; 7 - шнек; 8 - электромеханический привод
Техника кислородно-флюсовой резки в основном такая же, как и при кислородной резке. При кислородно-флюсовой резке мощность подогревающего пламени должна быть на 15...20 % больше, чтобы частицы флюса равномерно нагревались до воспламенения. Расстояние между торцом мундштука и поверхностью разрезаемого листа увеличивают до 25 мм, а при резке металла толщиной более 100 мм - до 40...60 мм. Это уменьшает возможность засорения выходных каналов мундштука. Скорость резки должна быть согласована с количеством флюса, подаваемого в единицу времени. Правильный выбор расхода флюса можно оценить по наличию небольшого валика расплавленного железа на верхних кромках реза. При толщине разрезаемого металла 10...200 мм скорость резки выбирают в пределах 0,76...0,23 м/мин, а расход флюса - 0,25...0,8 кг/ч. Вентиль подачи флюса открывают после зажигания подогревающего пламени. Продолжительность подогрева металла в начале процесса значительно меньше, чем при кислородной резке: для листов толщиной 10...80 мм на подогрев требуется от 15 до 120 с. Давление режущего кислорода, например, при резке стали Х18Н10Т толщиной 10...100 мм составляет 0,5...07 МПа.

По первой схеме в верхнюю и нижнюю часть бачка 1 с флюсом подают кислород 2. В верхней части создается давление, а в нижней - кислород вдувается в шланг 3, засасывая (инжектируя) флюс. Газофлюсовая смесь подается по шлангу 3 в надетую на резак 4 головку 5, выходя из отверстий которой, засасывается струей режущего кислорода и поступает в зону реза. При этой схеме может использоваться любой кислородный резак, на него надо только надеть головку для подачи флюса. При однопроводной схеме флюс 3 инжектируется из бачка непосредственно струей режущего кислорода 6. Флюсокислородная смесь поступает по шлангу 3 через центральный канал резака 4. При механической подаче в нижней части флюсового бачка 1 установлен шнек 7 с электромеханическим приводом 8. При вращении шнека 7 флюс захватывается им и по шлангу 3 проталкивается в головку резака 4, где подхватывается струей режущего кислорода 6.


рисунок 2
Схема резки кислородным копьем:
1 - стальная труба; 2 - рукоятка; 3 - разрезаемый материал; 4 — стойка
Кислородно-флюсовая резка применяется не только для металлов, но и для резки бетона и железобетона. Отличие состоит в том, что поскольку бетон в кислороде не горит, при резке должны применяться флюсы с большей тепловой эффективностью, чем для металлов. Хороший результат дает флюс, состоящий из 75...85 % железного и 15...25 % алюминиевого порошков. Флюс к резаку подают по внешней схеме сжатым воздухом или азотом, вдувая газофлюсовую смесь в струю режущего кислорода. Можно резать бетон толщиной 90...300 мм со скоростью 0,15...0,04 м/мин при расходе флюса 20...42 кг/ч. Гораздо эффективнее процесс резки бетона кислородным копьем (рис. 159). При этом способе кислород продувают через стальную трубу 1 (копье) диаметром 10...35 мм с толщиной стенки 5...7 мм и длиной 3...6 м. В трубы большого диаметра закладывают стальные прутки, чтобы увеличить их массу, трубы малого диаметра обматывают проволокой. Конец трубы нагревают любым источником тепла (например, электрической Дугой или газовым пламенем) до температуры воспламенения в кислороде, затем через рукоятку 2 подают кислород и прижимают копье к поверхности разрезаемого материала 3. В результате горения конца копья в кислороде образуются жидкотекучие оксиды железа, реагирующие с бетоном и образующие шлаки, которые выдуваются из полости реза. Копье при резке периодически поворачивают и перемещают возвратно-поступательно. Копье может быть установлено на стойке 4, или находиться в руках рабочего. По мере сгорания трубы ее подают в глубь реза. В трубу 1 кроме кислорода может подаваться газофлюсовая смесь. Такой процесс называют резкой порошковым копьем. Обычно применяют флюс, состоящий из 85 % железного и 15 % алюминиевого порошка. Резку копьем применяют для удаления прибылей стального литья, для прожигания отверстий в толстом металле перед кислородной резкой, для разрезания бетона и железобетона толщиной до 1200 мм.
При кислородно-флюсовой резке, чтобы флюс не воспламенился в резаке, шланге или в бачке, нельзя применять порошки, содержащие более 96 % чистого железа или чистого алюминия. При резке меди, сплавов с высоким содержанием марганца и при наличии во флюсе песка необходимо пользоваться респиратором. При подаче флюса через режущее сопло резака нельзя применять мелкие легковоспламеняющиеся железные порошки. Обязательна регулярная проверка исправности резака. При резке кислородным или порошковым копьем источник опасности - интенсивный поток раскаленных частиц шлаков, разбрасываемых на расстояние нескольких метров. Это пожароопасно и может вызвать ожоги рабочих.
Кислородно-флюсовой резке подвергают высоколегированную сталь, чугун, сплавы меди и алюминия, зашлакованый металл, а также не металлические материалы - огнеупоры и железобетон. Состав флюсов для кислородно-флюсовой резки материалов представлен в таблице



Кислородно-флюсовую резку применяют широко в тяжелом машиностроении и металлургии для обрезки прибылей литья, резки блюмов в холодном состоянии, отрезки от горячего слитка мерных заготовок.
http :// www. svarkainfo.ru/rus/technology/rezka/kisrez/

Отправить "К вопросу о флюсово-кислородной резке" в Google

Комментарии

  1. Аватар для SAWWA

    При резке кислородом хромистых и хромоникелевых легированных сталей образуются тугоплавкие окислы хрома. Пленка этих окислов, покрывая частицы металла, препятствует его сгоранию в струе кислорода. Поэтому для резки таких сталей кислородом приходится применять особые приемы. Например, для повышения количества тепла, выделяемого в месте разреза, и разжижения образующихся окислов хрома в разрез вводят полоску из низкоуглеродистой стали. Можно укладывать такую полоску сверху разрезаемого металла по линии реза или наплавлять по этой линии дуговой сваркой валик из низкоуглеродистой проволоки. Пламя для подогрева при резке таких сталей должно иметь повышенную мощность. Однако все эти приемы при резке легированных сталей дают низкую производительность и плохое качество реза. В связи с этим для этих сталей был разработан и успешно применяется способ кислородно-флюсовой резки. Сущность этого способа состоит в том, что в разрез вместе с кислородом вдувается порошкообразный флюс, основой которого является железный порошок. В этом случае в месте разреза выделяется дополнительное тепло от сгорания железного порошка в кислороде, которое повышает температуру в месте реза. Вследствие этого образующиеся тугоплавкие окислы остаются в жидком состоянии и, будучи разбавлены продуктами сгорания железа, дают легко удаляющиеся жидкотекучие шлаки. Процесс резки протекает с нормальной скоростью, а поверхность реза получается чистой.
    Кислородная резка чугуна без флюса также затруднена, потому что температура плавления чугуна ниже температуры горения железа в кислороде и чугун начинает раньше плавиться, чем гореть в кислороде. Содержащийся в чугуне кремний дает тугоплавкую пленку окиси, которая препятствует нормальному протеканию процесса резки. При сгорании углерода образуется газообразная окись углерода, которая загрязняет режущий кислород и препятствует сгоранию железа в месте реза. Поэтому для чугуна тоже применяют кислородно-флюсовую резку с использованием железного порошка, в который добавляют порошкообразный феррофосфор. Скорость резки чугуна в 2 раза ниже скорости резки нержавеющей стали.
    Цветные металлы (медь, латунь, бронза) обладают высокой теплопроводностью и при их окислении кислородом выделяется количество тепла, недостаточное для дальнейшего развития процесса горения металла в месте реза. При кислородной резке этих металлов также образуются тугоплавкие окислы, препятствующие процессу резки. Поэтому кислородная резка чугуна, бронзы и латуни возможна только с применением флюсов. В качестве флюса также используется железный порошок, в который добавляется порошкообразный феррофосфор и алюминий, а иногда и кварцевый песок. Резку меди и бронзы ведут с предварительным подогревом до 200—400° С.
    Ацетилен через водяной затвор 14 и кислород из баллона 15 через редуктор 16 поступают в резак 1 по шлангам. Часть кислорода через тройник 11 направляется в дополнительный редуктор 12, откуда через вентиль 13 поступает в корпус флюсопитателя 10 и штуцер циклонной камеры 6, в которую по каналу 8 поступает также порошкообразный флюс из флюсопитателя 10. Струя кислорода, пройдя канал 7, засасывает флюс и подает его по шлангу 5 в резак, где флюс поступает через вентиль 2 и трубку 4 в сопла 3 головки резака и затем засасывается в струю режущего кислорода. Режущий и подогревающий кислород поступает в резак 1 по шлангу 9.
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11