Подвергаемый газовой резке металл должен удовлетворять ряду определенных условий (требований).
I. Температура плавления металла должна быть выше температуры воспламенения его в кислороде (температуры начала интенсивного окисления металла). В противном случае металл под действием подогревающего пламени резака будет плавиться и принудительно удаляться кислородной струей без необходимого окисления, характеризующего процесс газовой резки. При этих условиях шлак не образуется, и расплавляемый металл, трудно удаляемый кислородной струей, будет образовывать на кромках реза наплывы. При этом производительность процесса крайне низкая, рез большой ширины и исключительно неровный.
I. Температура плавления металла должна быть выше температуры воспламенения его в кислороде (температуры начала интенсивного окисления металла). В противном случае металл под действием подогревающего пламени резака будет плавиться и принудительно удаляться кислородной струей без необходимого окисления, характеризующего процесс газовой резки. При этих условиях шлак не образуется, и расплавляемый металл, трудно удаляемый кислородной струей, будет образовывать на кромках реза наплывы. При этом производительность процесса крайне низкая, рез большой ширины и исключительно неровный.
Для процесса газовой резки чистота режущего кислорода - один из главнейших факторов, определяющих качество разрезанных кромок, производительность процесса и удельный расход кислорода.
Процесс газовой резки требует вполне определенного количества кислорода. Недостаток кислорода приводит к неполному сгоранию железа и недостаточно интенсивному удалению окислов. Избыток кислорода охлаждает металл.
Количество проходящего через сопло кислорода зависит от скорости истечения струи, определяемой конструкцией (формой) сопла, его наименьшим (критическим) сечением и давлением кислорода.
Количество проходящего через сопло кислорода зависит от скорости истечения струи, определяемой конструкцией (формой) сопла, его наименьшим (критическим) сечением и давлением кислорода.
Для начала процесса резки металл должен быть нагрет до температуры воспламенения в кислороде (температуры начала интенсивного окисления), при резке низкоуглеродистой стали - до температуры 1350-1360°С.
Благодаря высокой температуре пламени и большему количеству теплоты, выделяемой в рабочей средней зоне пламени, а также благодаря простоте получения горючего газа из карбида кальция ацетилен получил наибольшее распространение как при сварке, так и при резке и других процессах газопламенной обработки. Нагрев металла ацетилено-кислородным пламенем значительно эффективнее нагрева пламенем других горючих.
Благодаря высокой температуре пламени и большему количеству теплоты, выделяемой в рабочей средней зоне пламени, а также благодаря простоте получения горючего газа из карбида кальция ацетилен получил наибольшее распространение как при сварке, так и при резке и других процессах газопламенной обработки. Нагрев металла ацетилено-кислородным пламенем значительно эффективнее нагрева пламенем других горючих.
В процессе газовой разделительной резки, в особенности при газовой резке при резке стали большой толщины, окисление металла по толщине происходит неравномерно - верхние слои металла окисляются и выносятся кислородной струей раньше, чем нижние (рис. 82). В результате этого даже при строго вертикальном направлении струи происходит отклонение передней грани реза от вертикали, причем бороздки, оставляемые струей на поверхности кромки и реза, имеют наклон в некоторых случаях на угол до 30-45° и более.
Существовавшие ранее представления о механизме окисления железа струей кислорода при резке в настоящее время в значительной степени пересмотрены.
По гипотезе, принятой в настоящее время, о конвективной передаче кислорода к поверхности режущей струи он проходит через ламинарный поверхностный слой струи, образуемый содержащимися в кислороде инертными газами (азотом, аргоном, окисью углерода и др.), и через слой шлака, стекающего по поверхности кромки реза к неокисленному металлу.
По гипотезе, принятой в настоящее время, о конвективной передаче кислорода к поверхности режущей струи он проходит через ламинарный поверхностный слой струи, образуемый содержащимися в кислороде инертными газами (азотом, аргоном, окисью углерода и др.), и через слой шлака, стекающего по поверхности кромки реза к неокисленному металлу.
Процесс газовой (кислородной) резки основан на сгорании (интенсивном окислении) металла в струе кислорода и принудительном удалении этой струей образующихся окислов.
При резке стали сгорание железа в кислороде протекает по реакциям
При резке стали сгорание железа в кислороде протекает по реакциям