Как производится кислородная резка стали?

Процесс резки стали зависит от содержания в ней углерода и от химического состава примесей в стали. Хорошо режутся низкоуглеродистые стали, содержащие до 0,3% углерода. Если в сталях более 0,3% углерода, то поверхность реза закаливается, а при содержании его более 0,7% резка становится затруднительной.

Содержание в сталях до 4% кремния и 0,2% углерода резку не затрудняет. При более высоком содержании углерода резка ухудшается из-за образования тугоплавкого окисла кремния.

Содержание в стали до 6% марганца на процесс кислородной резки не влияет, более высокое присутствие его затрудняет резку стали.

Сера и фосфор, входящие в состав стали, на резку не влияют.

Хром так же, как и кремний, повышает в стали вязкость шлака и при содержании 2-3% способствует зашлаковыванию кромок реза. Если же в стали от 1,5 до 8% хрома, возможна резка с предварительным подогревом. При более высоком содержании хрома хромистые и нержавеющие стали можно резать только кислородно - флюсовым способом.

Никель обладает низким сродством к кислороду и поэтому окисляется кислородной струей при резке очень слабо. Содержание в стали до 6-7% никеля кислородной резке не препятствует, при более высоком его содержании резка затрудняется.

0,15-0,25% молибдена в стали на процесс резки не влияет.

Для кислородной резки пригодна сталь толщиной не менее 3 мм. Резка стали малых толщин сопровождается значительным нагревом, оплавлением кромок и короблением разрезаемого металла.

Для резки тонколистовой стали на резаках устанавливается внутренний мундштук № 0. С минимальным отверстием для режущего О₂ и наружный мундштук № 1. Лучшие результаты достигаются при резке с последовательным расположение подогреваемого пламени и режущего кислорода. Резку ведут с максимальной скоростью и минимальной мощностью подогревающего пламени. Мундштук резака наклоняют под углом 15-40⁰ к поверхности реза в сторону, обратную направлению резки. Для получения резов без грата на разрезаемых кромках необходим кислород с чистотой не ниже 99,5%

Хорошее качество при кислородной резке стала малых толщин, особенно при массовой вырезке одинаковых деталей, дает пакетная резка. Сущность процесса кислородной пакетной резки заключается в том, что разрезаемые листы складывают в пакет, стягивают струбцинами или специальными зажимными приспособлениями и разрезают за один проход резака. Максимальная толщина каждого листа не более 4-6 мм, общая толщина пакета не более 100 мм. Необходимо, чтобы листы были хорошо очищены и плотно прилегали друг к другу.

Мощность подогревающего пламени, а также расход и давление режущего кислорода при пакетной резке устанавливают по суммарной толщине пакета. Скорость резки пакета несколько меньше скорости однослойной резки стали той же толщины. Верхний тонкий лист пакета коробится, поэтому на пакет накладывают лист большой толщины.

Пакетную резку рекомендуется выполнять кислородом низкого давления. В этом случае не требуется принудительное сжатие листов (зазоры между листами иногда достигают 3-4 мм). Пакет закрепляют с одной стороны. По окончании пакетной резки поверхность металла очищают от окалины и остатков шлака стальной щеткой, а образовавшиеся наплывы с нижней кромки металла срубают зубилом.

Кислородная резка сталей средней толщины (от 10 до 100 мм) не вызывает затруднений. Она выполняется обычной аппаратурой как ручными, так и механизированными способами. Резку сталей средних толщин выполняют при давлении кислорода 0,25-0,6 МПа.

Стали толщиной до 300 мм разрезают обычными универсальными резаками. Основные трудности газовой резки стали большой толщины связаны с применением высоких давлений кислорода, необходимостью прогрева нижних слоев металла и удалением шлака на большом расстоянии от резака.

Стали толщиной более 300 мм режут специальными резаками, мундштуки которых имеют увеличенные по сравнению с универсальными проходные сечения для режущего кислорода.

Чтобы в процессе резки сталей большой толщины уменьшить нагрев и засорение каналов мундштука брызгами металла, расстояние от торца мундштука до поверхности разрезаемого металла увеличивают по сравнению с обычной резкой.