Open Library - открытая библиотека учебной информации. Кислородно флюсовая резка
Кислородно-флюсовая резка - Cварочные работы
Кислородно-флюсовая резка
Цветные металлы и их сплавы, чугуны, нержавеющие хромистые и хромоникелевые стали невозможно разрезать обычной газокислородной резкой. Для этого надо использовать плазменно-дуговую, а лучше кислородно-флюсовую резку-Сущность последней состоит в том, что в зону резания с помощью специальной аппаратуры непрерывно поступает порошкообразный флюс совместно с режущим кислородом. Флюс сгорает и расплавляет образующиеся тугоплавкие оксиды-Кроме того, флюс переводит оксиды в жидкотекучие шлаки, легко вытекающие из места разреза.
Рис. 133. Положение инструмента при резке металла большой толщины: а — перед началом резки; б — перед окончанием резки
Данная резка применяется, главным образом, для работы с чугуном и высоколегированными сталями толщиной до 70 мм.
В качестве флюса применяется мелкогранулированный железный порошок марки ПЖ5М (ГОСТ 9849-74) с размерами частиц от 0,07 до 0,16 мм (используется для резки чугуна и меди). Для резки нержавеющих сталей к указанному порошку добавляют 10-12% алюминиевого порошка марки АПВ. Можно использовать и алюминиево-магниевый порошок (60-80%) в смеси с ферросилицием (20-40%). При резке хромистых и хромонике-левых сталей используется железный порошок ПЖ5М с добавкой 25-50% окалины. При резке чугуна можно добавить к этому порошку 30-35% доменного феррофосфора. Смесь железного порошка с алюминиевым порошком (15-20%) и феррофосфором U0-15%) применяется при резке меди и ее сплавов.
Данная резка осуществляется установкой УРХС-5, состоящей из резака и флюсопитателя Установка может разрезать ручным или машинным способом высоколегированные хромоникелевые и хромистые стали толщиной 10-200 мм при скорости резания 230-760 мм/мин. На 1 м разреза расход кислорода составляет 0,20-2,75 м3, ацетилена — 0,017-0,130 м3 и флюса — 0,20-1,3 кг. Чугун толщиной 50 мм режется со скоростью 70-100 мм/мин при расходе на 1 м разреза 2-4 м3 кислорода, 0,16-0,25 м3 ацетилена и 3,5-6 кг флюса. При резке сплавов меди получают приблизительно такие же параметры.
Следует учитывать, что мощность подогревающего пламени нужно повысить на 15-25% по сравнению с обычной газовой резкой, так как определенная часть теплоты этого пламени будет уходить на нагревание флюса. Пламя должно быть нормальным или с незначительным избытком ацетилена. От торца мундштука резака до поверхности металла должно быть расстояние в 15-25 мм. При малом расстоянии возможны хлопки и обратные удары пламени из-за отскакивания частиц флюса от поверхности и попадания их в сопло резака. Кроме того, может быть перегрев мундштука и вследствие этого нарушение процесса резки. Угол наклона инструмента следует сделать в 1-10° в сторону, обратную направлению к резки. Для облегчения процесса резки сплавы меди нужно предварительно подогревать до 200-50 “С, а хромистые и хромоникелевые стали — до 300-400 °С.
На практике довольно часто производится резка бетона и железобетона. Она выполняется 2 способами: кислородно-копьевой и порошково-копьевой резками.
Кислородно-копьевая резка очень хорошо прожигает отверстия в бетоне. Она позволяет получить отверстия глубиной до 4 м при диаметре до 1,2 м. Этой резкой можно с успехом прижигать отверстия в стальной заготовке.
При данном способе используется стальная труба (копье), один конец которой разогревается до температуры оплавления и приставляется к поверхности бетона. Через копье продувается кислород, который, взаимодействуя с раскаленным торцом трубы восстанавливается. При этом возникают жидкотекучие оксиды железа, реагирующие с бетоном и превращающиеся в шлаки, которые затем легко выдуваются. Продвигая трубу вперед, можно прожечь требуемое отверстие в бетоне.
В качестве копья можно использовать газовую тонкостенную трубу диаметром 10-20 мм, заполненную стальными прутками на 60-65% ее объема или обмотанную снаружи стальной проволокой диаметром 3-4 мм, а также цельнотянутую толстостенную трубу диаметром 20-35 мм. Проволока и прутки выполняют при такой резке ту же функцию, что и флюс при кислородно-флюсовой резке. Копье нагревается, как правило, угольным электродом или горелкой.
Порошково-копьевая резка характеризуется тем, что при ней используется железо-алюминиевый порошок в соотношении 85 : 25. Как и флюс, этот порошок вдувается струей кислорода в зону резания. Параметры выполняемой работы при этом могут быть следующими. Так, например, при прожигании отверстия диаметром 50 мм и глубиной 500 мм, скорость продвижения составит 120—160 мм/мин при давлении кислорода 0,7 МПа, расходе порошка 30 кг/ч и расходе копья (трубы) 4 мм на каждый метр длины отверстия.
При глубине отверстия 1,5 м и том же диаметре скорость углубления уменьшится до 40-70 мм/мин при давлении кислорода 1,0-1,2 МПа, расходе флюса 30 кг/ч и расходе копья 6 мм на 1 м длины отверстия.
Поверхностная резка — разновидность кислородной резки. Она предназначена для вырезания на поверхности металла рельефа в виде одной или нескольких, раздельных или совмещенных канавок. В сварочных работах эта резка часто используется для вырезки дефектных участков швов. При данной Резке источником нагрева металла будет являться и пламя резака, и расплавленный шлак, который при своем растекании подогревает глубоколежащие слои металла.
Для этого вида работ хорошо подходят резаки типа РПА и РПК. Режим резки и угол наклона инструмента играют важную роль в эффективности поверхностной резки.
На начальном этапе нужно прогреть область разреза д температуры воспламенения. Резак следует располагать пр этом под углом 70-80° к поверхности металла. Перед подаче режущего кислорода инструменту необходимо придать на клонное положение под углом 15-45”. В процессе резки возни кает очаговое горение металла; тем самым обеспечиваете эффективная зачистка металлической поверхности, в том чи . ле и за счет равномерного продвижения инструмента по ли нии намечаемого разреза.
Положение резака при данном виде резки детально п< казано на рисунке 134.
Ширина и глубина канавки уменьшаются при увелич нии скорости резки. Кроме того, глубина канавки становится, меньше, когда уменьшается угол наклона мундштука инструмента и при падении давления режущего кислорода. Ширина канавки зависит от диаметра струи кислорода. Во время поверхностной резки нужно сделать ширину канавки в 5-6 раз больше ее глубины, чтобы предупредить возникновение закатов на поверхности.
Рис. 134. Схема поверхностной кислородной резки: 1 — мундштук; 2 — шлак; 3 — канавка
Если необходимо зачистить многочисленные дефекты на большой площади, то в этом случае следует произвести резку «елочкой» за один или несколько проходов с использованием колебательных движений резака.
—
Для резки высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей, чугуна и цветных металлов, которые не поддаются обычной кислородной резке, применяется кислородно-флюсовая резка.
Сущность процесса кислородно-флюсовой резки заключается в том, что в зону резки дополнительно подают порошкообразный флюс. Часть флюса при горении в струе кислорода выделяет дополнительно большое количество тепла, способствующего расплавлефнию тугоплавких окислов железа, которые сильно разжижают шлаки на поверхности реза. Другая часть порошка способствует механическому удалению расплавленных шлаков с полости реза.
Для кислородно-флюсовой резки применяют специальную аппаратуру, состоящую в основном из флюсопитателя и резака с приспособлениями для подачи флюса.
Наибольшее распространение в промышленности получили установки типа УРХС (установка резки хромистых сталей) конструкции ВНИИАвтогенмаш.
Установка УРХС-5 (рис. 39) предназначена для ручной разделительной кислородно-флюсовой резки одним резаком высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей толщиной 10—200 мм. Установка работает по схеме внешней подачи флюса к резаку и состоит из следующих основных частей: флюсопита-теля ФП-1-65 и резака РАФ-1-65. Резак РАФ-1-65, в свою очередь, состоит из серийного резака Р2А-01, флюсовой приставки и тележки с циркульным устройством. Резак Р2А-01 в установке служит для образования горючей смеси (подогревающего пламени) и подачи режущего кислорода в зону реза. В качестве горючего газа для подогревающего пламени служит ацетилен. Можно использовать пропан-бутан и природный газ с теплотворной способностью не ниже 34000 кДж/м3. В этом случае применяется резак РЗП-01.
Флюсовая приставка предназначена для включения и выключения подачи флюса в зону реза, который, воспламеняясь и сго-ргя в месте реза, значительно повышает температуру и образует шлаки с более низкой температурой плавления, менее вязкие, легко удаляемые из разреза.
Флюсопитатель ФП-1-65 состоит из бачка, вмещающего 20 кг железного порошка марки ПЖ4М и ПЖ5М (ГОСТ 9849—74), циклонного регулировочного устройства и редуктора. Работает флюсопитатель следующим образом. Кислород поступает из баллона (трубопровода) в тройник флюсопитателя, где разветвляется на три потока. Основная часть кислорода подается по шлангу в резак, другая часть поступает в редуктор, после которого дополнительно разветвляется на два направления: в верхнюю часть бачка для создания давления на флюс и через вентиль в циклонное регулировочное устройство. Из бачка флюс под давлением осыпается в циклонную камеру, где увлекается кислородом и подается в флюсовую приставку на резаке. Для обеспечения нормальной работы флюсопитателя необходимо оставлять в бачке не менее 2 кг флюса. Флюсопита-тель рекомендуется устанавливать «а расстоянии не более 10 м от места резки. Перед засыпкой флюс необходимо просеять через сетку для удаления частиц крупнее 0,16 мм.
Установку УРХС-5 можно использовать и для механизи-рованнон резки, оснастив машинный резак флюсовой приставкой, чертежи которой приведены в инструкции по эксплуатации установки.
Рис. 39. Установка УРХС-5 для кислородно-флюсовой резки: 1 — флюсопитатель; 2 — циклонное устройство; 3 — рукав для подачи флюса; 4 — рукав кислорода; 5 — рукав горючего газа; 6 — резак; — вентиль для регулироьвния подачи флюса
Для резки стали толщиной от 200 до 600 мм применяется установка УРХС-6. Она комплектуется флюсопитателем ФП-2-65 и резаком РАФ-2-65. Устройство ее аналогично устройству установки УРХС-5. Бачок флюсопитателя вмещает 35 кг флюса. Кислород подается от рампы из десяти баллонов, ацетилен — от рампы из трех баллонов.
Техника кислородно-флюсовой резки в основном не отличается от обычной кислородной. Она может быть как ручной, так и механизированной. При механизированной резке кислородно-флюсовые резаки устанавливают на любую серийную газорезательную машину. Применяют как разделительную, так и поверхностную кислородно-флюсовую резку. Лучше всего кислородно-флюсовой резке поддаются хромистые и хромоникелевые стали, в этом случае достигается наилучшее качество реза.
При кислородно-флюсовой резке чугуна в зоне резки происходит отбел и возникают поверхностные трещины из-за большого содержания углерода и быстрого охлаждения разрезаемых кромок детали. Для улучшения качества резки необходим предварительный подогрев чугуна и замедленное остывание его после резки.
Хуже поддаются резке медь и ее сплавы (латунь, бронза). При кислородно-флюсовой резке меди необходим предварительный подогрев до температуры 800—900 °С участка, с которого на-тинается резка. Без предварительного подогрева резка меди из-за ее высокой теплопроводности невозможна. Сплавы на основе меди также требуют предварительного подогрева до температуры 400—500 °С участка, с которого начинается процесс резки.
—
Высоколегированные, хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали не могут подвергаться кислородной резке обычным способом, так как на поверхности реза образуются тугоплавкие окислы хрома с температурой плавления около 2000° С, препятствующие процессу резки. До появления кислородно-флюсового способа резки нержавеющих сталей использовали способ, основанный на создании участков металла с высокой температурой нагрева для расплавления тугоплавкой окиси хрома (рис. 52).
Это достигается путем наложения вдоль линии реза стальной полоски или наплавкой стальным электродом валика. При сгорании стальной полоски или валика выделившееся тепло способствует растворению и удалению окислов хрома. Данным способом можно резать нержавеющую сталь толщиной до 20 мм при низкой производительности труда.
Лучшие результаты резки достигаются путем ввода в зону резки прутка из низкоуглеродистой стали диаметром 10—15 мм. Выполнять резку данным способом могут только два рабочих, это является существенным недостатком данного метода резки. Рез получается шнро-ним, скорость резки низкая, качество поверхности реза плохое.
При кислородно-флюсовой резке в струю режущего кислорода непрерывно вводят порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется дополнительное тепло с повышением температуры в месте реза. Взаимодействуя с продуктами сгорания флюса, тугоплавкие окислы образуют жидкие шлаки, которые не препятствуют резке и легко вытекают из места реза.
Рис. 52. Способы ручной кислородной резки нержавеющих сталейа — пути наложения вдоль линии реза полоски из низкоуглеродистой стали; б — при помощи наплавки вдоль линии реза валика из низкоуглеродистой стали; в — введением в место реза прутка из низкоугле-роднстой стали
В качестве флюса применяют железный порошок с зернами 0,1—0,2 мм с добавлением некоторых других компонентов. При резке высокохромистых сталей добавляют кварцевый песок, флюс ФХ-4, ФХ-5 и ФХ-7; при резке чугуна — феррофосфор, флюс ФЧ-3 и ФЧ-4, при резке меди, латуни и бронзы — феррофосфор и алюминий, флюс ФЦ-3, ФЦ-4 и ФЦ-5.
Температура плавления чугуна ниже температуры горения железа, поэтому кислородная резка чугуна“без применения флюса затруднена. При резке чугуна кремний, сгорая, дает тугоплавкую окисную пленку, препятствующую резке. А углерод при сгорании загрязняет режущий кислород, препятствуя тем самым сгоранию железа.
Резать чугун можно без флюса, но при этом необходимо применять мощное ацетилено-кислородное пламя с избытком кислорода. При этом расходуется гораздо больше металла, кислорода и ацетилена, чем при резке стали. Рез получается слишком широкий, неровный, с оплавленными кромками. Поэтому iiyryH режут с применением флюса.
При резке меди, латуни и бронзы, обладающих большой теплопроводностью, образуются также тугоплавкие окислы, поэтому резать их можно только кислородно-флюсовой резкой. Цветные металлы (медь, латунь, бронзу) необходимо резать с подогревом до 200—400 °С.
Для кислородно-флюсовой резки применяют установку УРХС-4 (рис. 53) разработки ВНИИАвтогенмаш. Установка работает по принципу внешней подачи флюса к резаку.
Ацетилен через водяной затвор, а кислород из баллона через редуктор поступают в резак по шлангам. Через тройник часть кислорода поступает в редуктор и через вентиль поступает во флюсопитатель и штуцер циклонной камеры, в которую по каналу поступает порошкообразный флюс из флюсопитателя. Кислород, проходя по каналу, засасывает флюс и подает его по шлангу в резак, затем через вентиль и трубку он поступает в сопла головки резака, а затем засасывается в струю режущего кислорода. По шлангу режущий кислород поступает в резак.
При подаче порошков марок ПЖ1М, ПЖ2М и ПЖЗА1, во избежание спекания этих порошков в флюсопроводах, следует применять только азот или сухой сжатый воздух.
Рис. 53. Установка для кислородно-флюсовой резки УРХС-4
С 1967 г. взамен установки УРХС-4 выпускают установку УРХС-5 и УРХС-6, разработанные ВНИИАвто-генмашем, с той же технической характеристикой и с тем же принципом работы. Установка УРХС-5 комплектуется резаком РАФ-1-65 и флюсопитателем ФП-1-65, несколько отличающимися некоторыми конструктивными особенностями от флюсопитателя установки УРХС-4.
Резку нержавеющих сталей толщиной 200—500 мм производят установкой УРХС-6, укомплектованной резаком РАФ-2-65 и флюсопитателем ФП-2-65. Мощность подогревательного пламени при кислородно-флюсовой резке в два раза больше, чем при резке низкоуглеродистых сталей.
При резке флюсопитатель должен быть установлен на расстоянии не более 10 м от места резки. Во избежание забивания шлангов кислородно-флюсовой смесью их укладывают без резких перегибов. Перед засыпкой флюса в бункер необходимо проверить, имеется ли подсос в инжекторе флюсопитателя.
Расстояние от конца мундштука до поверхности разрезаемого металла принимается равным 30—50 мм. Это делается для того, чтобы частицы флюса успели нагреться до температуры воспламенения. Также уменьшается вероятность хлопков пламени.
Если произошло спекание флюса в резаке или в шланге, то быстро перекрывают его подачу, выключают и охлаждают резак, прочищают каналы головки, инжектора и шлангов. Если этого сделать нельзя, то резак и шланг заменяют.
По окончании работы вначале выключают подачу флюса, затем перекрывают ацетиленовый, потом кислородный вентиль и вентиль режущего кислорода.
Читать далее:Сварочные флюсыСварочные электродыОбщие сведения о сварке арматурыПротивопожарные мероприятия при сваркеБезопасность труда при сварке технологических трубопроводовБезопасность труда при сварке строительных металлических и железобетонных конструкцийЗащита от поражения электрическим током при сваркеТехника безопасности и производственная санитария при сваркеУправление качеством сваркиСтатистический метод контроля
stroy-server.ru
Сущность процесса кислородно-флюсовой резки | Сварка и сварщик
Высоколегированные хромистые, хромоникелевые стали, чугун и цветные металлы не могут подвергаться обычной кислородной резке, так как они не удовлетворяют основным условиям резки. Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали на поверхности реза образуют тугоплавкие оксиды хрома с температурой плавления около 2000°С, которые препятствуют нормальному протеканию процесса резки. Поэтому кислородная резка этих сталей требует применения особых способов.
Чугун имеет температуру плавления ниже температуры воспламенения, поэтому при обычной резке чугун будет плавиться, а не сгорать в кислороде. Содержащийся в чугуне кремний образует тугоплавкую окись кремния, которая также препятствует резке.
Цветные металлы (медь, алюминий, латунь, бронза) имеют большую теплопроводность, образуют тугоплавкие окислы и также не поддаются обычной газовой резке. Удалить тугоплавкие окислы можно либо переводом их в легкоплавкие, либо введением в зону реза дополнительной теплоты. Резку высоколегированных сталей можно обеспечить наложением вдоль линии реза низкоуглеродистой стальной полосы, при сгорании которой выделившаяся теплота, а также переходящее в шлак расплавленное железо и его оксиды способствуют разжижению оксидов хрома. Этим способом можно резать нержавеющие стали толщиной до 20 мм, однако при этом рез получается широким, а скорость резки низкая.
Для резки хромистых хромоникелевых нержавеющих сталей, чугуна и цветных металлов применяют способ кислородно-флюсовой резки, сущность которого заключается в том, что в разрез вместе с режущим кислородом вводится порошкообразный флюс, при сгорании которого выделяется дополнительная теплота и повышается температура в зоне реза. Кроме того, продукты сгорания флюса, взаимодействуя с тугоплавкими оксидами, образуют жидкотекучие шлаки, которые легко удаляются из зоны реза, не препятствуя нормальному протеканию процесса. Основным компонентом порошкообразных флюсов, применяемых при кислородно-флюсовой резке металлов, является железный порошок. Железный порошок при сгорании выделяет большое количество теплоты - около 1380 кДж/кг. При выборе железного порошка необходимо иметь в виду, что процесс резки зависит от его химического состава и его грануляции. При использовании порошков, содержащих до 0,4% углерода и до 0,6% кислорода, процесс резки нержавеющей стали протекает устойчиво. Дальнейшее увеличение содержания углерода и кислорода в порошке приводит к увеличению расхода порошка и ухудшению качества поверхности реза. Химический состав железных порошков, применяемых при кислородно-флюсовой резке по ГОСТ 9849-86, приведен в таблице 1 и 2.
Таблица 1 - Составы флюсов для резки чугуна
| Вид резки | Состав, % по массе | |||
| железный порошок | алюминиевый порошок | доменныйферрофосфат | кварцевый песок | |
| Разделительная | 65-75 | - | 35-25 | - |
| 65-75 | 10-5 | - | 25-20 | |
Таблица 2 - Составы флюсов для резки нержавеющих сталей
| Вид резки | Состав, % по массе | ||
| железный порошок | алюминиевый порошок | алюминиево-магниевый порошок | |
| Разделительная | 100 | - | - |
| 80-90 | 20-10 | - | |
| Поверхностная | - | - | 60-80 |
| 100 | - | - | |
| - | - | 25-30 | |
При кислородно-флюсовой резке нержавеющих сталей содержание кислорода в порошке не должно превышать 6%. Кислород присутствует в порошке в виде оксидов, которые замедляют процесс резки, так как требуют дополнительной теплоты для их нагрева.
Основными критериями при выборе грануляции железного порошка являются обеспечение его наилучшей транспортировки и регулирование расхода. Опытами установлено, что лучшие результаты при кислородно-флюсовой резке дает железный порошок с размерами частичек от 0,07 до 0,16 мм. Опытами также установлено, что лучшие результаты при резкё нержавеющих хромоникелевых сталей достигаются при добавлении к железному порошку 10-15% алюминиевого порошка. Смесь железного и алюминиевого порошков дает жидкотекучий шлак, температура плавления которого не превышает 1300°С. Для резки нержавеющих сталей применяется алюминиевый порошок марки АПВ.
Для поверхностной и разделительной резки нержавеющих сталей используют в качестве флюса смесь алюминиево-магниевого порошка с ферросилицием или силикокальцием. Алюминиево-магниевый порошок, входящий во флюсовую смесь, сгорая в струе кислорода, повышает температуру пламени, а ферросилиций или силикокальций действуют на оксиды хрома как флюсующая добавка. Составы флюсов, состоящих из железного и алюминиевого порошков, ферросилиция и силикокальция, приведены в таблице.
Основная задача флюса при резке чугуна состоит в разбавлении флюса железом в области реза, снижении в сплаве содержания углерода, а также разжижения шлака, в котором содержится повышенное содержание кислорода. В состав флюсов для резки чугуна входят железный и алюминиевый порошок, кварцевый песок и феррофосфор.
Цветные металлы и сплавы подвергают только кислородно-флюсовой резке с применением флюсов, составы которых приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Составы флюсов для резки цветных металлов
| Вид кислородно-флюсовой резки | Состав, % по массе | |||
| железный порошок | алюминиевый порошок | феррофосфат | кварцевый песок | |
| Резка меди | 70-80 | 30-20 | - | - |
| Резка латуни и бронзы | 70-80 | 10-5 | - | 20-15 |
| То же | 65-75 | 20-15 | 15-10 | - |
weldering.com
Флюсы для кислородно-флюсовой резки
Механика 
Флюсы для кислородно-флюсовой резки
просмотров - 307
Сущность процесса
Процесс кислородно-флюсовой резки состоит в том, что при наличии подогревающего пламени и режущей струи кислорода в зону реакции вводят дополнительно порошкообразный флюс, интенсивно окисляющийся или плавящийся в реакционной зоне и разжижающий образующиеся при резке шлаки.
Флюс термомеханического действия — железный порошок — сгорает в резе с выделением значительного количества теплоты, образует при окислении закись железа (РеО), сильно разжижающую шлаки, и способствует механическому удалению расплавленных шлаков из полости реза. .
Флюс механического действия — обычный кварцевый песок — плавится в зоне реакции без выделения дополнительного количества теплоты, но связывает тугоплавкие окислы в более легкоплавкие соединения, т. е. оказывает чисто флюсующее действие в процессе резки. Вместе с тем, частицы песка, проходя через образуемый разрез с большой скоростью, способствуют механическому удалению расплавленных шлаков.
Флюсы для резки высоколегированных сталей. Данные исследований мартеновских шлаков показывают, что причиной повышения вязкости хромистых шлаков является образование хромита с температурой плавления около 2180 °С. Шлаки, образующиеся -при кислородно-флюсовой резке высокохромистых и хромоникелевых сталей, для обеспечения крайне важной жидкотекучести должны содержать не более 15% окиси хрома. Это условие легко выполняется при разбавлении шлака компонентами флюса, в частности железным порошком, образующим при окислении в зоне реакции окись железа. В некоторых случаях для повышения тепловой эффективности, а следовательно, и производительности процессу резки к железному порошку добавляют до 5—10% алюминия, или для улучшения условий флюсования —до 30—20% силикокальция или до 25% железной окалины
С точки зрения качества кромок реза и легкости отделении от них ишака наилучшие результаты достигаются при составе флюса: 80-85% железа и 20— 25% силикокальция.
Флюсы для резки чугуна. Основная металлургическая задача при кислородно-флюсовой резке чугуна состоит в разбавлении расплавленного в объеме реза чугуна железом флюса и снижении в сплаве содержания углерода.
Другая также немаловажная задача — разжижение шлака, который обычно при плавлении чугуна отличается большой тугоплавкостью шлака повышенного содержания в нем SiO2, переходящей в шлак из основного металла и сильно повышающей вязкость шлака.Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, в состав флюса для резки чугуна могут входить железный порошок (иногда с добавкой 10% алюминия, поднимающего тепловую эффективность процесса) и какой-либо флюсующий компонент, способствующий увеличению жидкотекучести шлака, к примеру феррофосфор, кварцевый песок и др.
Флюсы для резки меди и медных сплавов. Основная трудность резки меди, препятствующая процессу газовой резки этого металла,— это малый тепловой эффект образования окислов меди.
Для компенсации недостающей при окислении меди теплоты, в состав флюса целесообразно вводить значительные количества алюминия. При этом образующаяся в этом случае тугоплавкая окись алюминия Аl203 сильно повышает вязкость шлака, в связи с этим в состав флюса рекомендуется вводить такие флюсующие добавки, как кварцевый песок или железная окалина, понижающие вязкость шлака, или феррофосфор, способствующий получению легкоплавких шлаков.
Другая трудность резки меди связана с ее большой теплопроводностью , препятствующей сосредоточенному нагреву меди подогревающим пламенем резака. В значительной мере эта трудность устраняется предварительным подогревом меди и применением флюсов большой тепловой эффективности, способствующей концентрированному нагреву металла в зоне резки.
Флюсы для кислородно-флюсовой и порошково-копьевой резки бетона и других неметаллических материалов. В случае если интенсивное окисление (горение) в кислородной струе металла всегда сопровождается выделением значительного количества теплоты в зоне реакции, то при воздействии кислородной струи на нагретый и расплавленный неметаллический материал, будь то бетон, шлак или огнеупор, никакого тепловыделения не происходит. Объясняется это тем, что все подобные неметаллические материалы состоят в основном из окислов, дальнейшее окисление которых невозможно.
Для достижения крайне важной тепловой эффективности флюса на железистой основе в состав его в повышенном количестве (до 20— 25%) вводят алюминий. Вместе с тем, флюс в этом случае применяют более мелких фракций, нежели при резке металлов.
Помимо основного теплового действия, вводимый в зону реакции резки металлический порошок должен осуществлять также крайне важное флюсованне образующихся при резке тугоплавких окислов.
Алюминий, вводимый во флюс в количестве 15—25% (по объему), предназначен для еще большего повышения тепловой эффективности флюса, поднятия температуры в зоне реакции резки, поскольку образование А1аО3 связано с выделением большого количества теплоты. Обычно флюс для разделительной кислородно-флюсовой (резаковой) и копьевой резки бетона и железобетона содержит 75— 85 об. % железного порошка ПЖЗОМ и 15—25 об. % алюминиевого порошка АПП.
Железобетон, содержащий арматуру в виде стержней или проволоки из низкоуглеродистой стали, благодаря окислению арматурной стали режется лучше, чем чистый бетон без армирования.
Для резки других неметаллических материалов, таких как зашлакованные низкоуглеродистая сталь и чугун, зашлакованный высоколегированный скрап, содержащий наряду со шлаком и кусками огнеупорной кладки высокий процент никеля, зашла кованные латуни и бронзы, огнеупоры (шамот, кварцит, магнезит) и различные сочетания металлов с огнеупорами, применяют те же флюсы, что и для резки бетона. Колебания в содержании железа и алюминия во флюсе в этих случаях могут составлять не более 5—10%.
oplib.ru
Кислородно-флюсовая резка высоколегированных сталей | Сварка и сварщик
К высоколегированным сталям относятся стали, содержащие более 10% легирующих элементов. Высоколегированные стали кроме обычных примесей углерода (С), кремния (Si), марганца (Мn), серы (S) и фосфора (Р) содержат в различных количествах такие примеси, как хром (Сr), никель (Ni), титан (Ti), вольфрам (W), молибден (Мо), ванадий (V), ниобий (Nb), медь (Сu), алюминий (Аl) и др. Такие стали не могут подвергаться обычной кислородной резке, так как на поверхности их образуется пленка тугоплавких окислов.
Высоколегированные стали в зависимости от содержания легирующих элементов по структуре подразделяют на основные три группы: аустенитные, ферритные и мартенситные. Легирующие элементы по-разному влияют на процесс резки высоколегированных сталей. Одни из них не влияют на процесс резки, другие вызывают способность кромки реза воспринимать закалку, третьи замедляют процесс резки и образуют карбиды хрома.
Стали аустенитного и ферритного класса перед резкой не подвергают подогреву, а стали мартенситного класса подогревают до 250-300°С. Высоколегированные стали обладают низкой теплопроводностью, а процесс кислородно-флюсовой резки вызывает интенсивное тепловое воздействие на разрезаемый металл, так как одновременно с кислородом вводится железный порошок, который, сгорая, выделяет дополнительную теплоту. В результате низкой теплопроводности и большого выделения теплоты в зоне реза в металле возникают большие внутренние напряжения, которые приводят к образованию деформаций разрезаемых листов, а при жестком закреплении - трещин.
Перед резкой линию реза тщательно очищают от грязи, ржавчины и масла, а флюс просеивают и прокаливают. Резку начинают от края листа или от предварительно сделанного отверстия. Режимы кислородно-флюсовой резки высокохромистых сталей отличаются от режимов резки низкоуглеродистых сталей. Мощность подогревающего пламени берется на 15-25% больше, чем при резке низкоуглеродистых сталей такой же толщины. Расстояние от конца мундштука до поверхности разрезаемого металла также больше, чем при обычной кислородной резке. Делается это для того, чтобы частицы флюса успели нагреться до температуры воспламенения, при этом уменьшается возможность засорения выходных каналов подогревающего пламени.
На процесс кислородно-флюсовой резки влияют правильный выбор давления и расхода режущего кислорода, марка и расход флюса, мощность подогревающего пламени, скорость резки и другие параметры. Техника кислородно-флюсовой резки в основном такая же, как и при обычной кислородной резке. Резку осуществляют как ручными, так и машинными резаками. В качестве горючего газа применяют ацетилен и газы-заменители ацетилена (пропан-бутановая смесь и природные газы).
Правильный выбор расхода флюса устанавливают визуально. На кромках реза остаются небольшие валики расплавленного железного порошка. Большой расход флюса вызывает увеличение размеров валиков и замедляет процесс резки. Малый расход флюса также замедляет процесс резки из-за недостаточного количества выделившейся теплоты. При кислородно-флюсовой резке вентиль подачи флюса на резаке необходимо открывать после зажигания подогревающего пламени. При выключении необходимо сначала закрыть вентили подачи флюса и режущего кислорода, а затем - вентили горючего газа и кислорода. Продолжительность подогрева металла при кислородно-флюсовой резке меньше, чем при обычной кислородной. Резак относительно разрезаемого металла должен перемещаться равномерно, по окончании процесса резак необходимо задержать, чтобы прорезать металл по всей его толщине. При прямолинейной разделительной резке резак устанавливают или перпендикулярно поверхности металла, или углом вперед. При кислородно-флюсовой резке высоколегированных сталей давление кислорода выбирается так же, как и для обычной резки. Расход кислорода складывается из расхода кислорода на окисление разрезаемого металла и флюса и выдувание образующихся в процессе резки оксидов. Расход кислорода и его давление определяются в зависимости от толщины разрезаемого металла и скорости резки. Процесс кислородно-флюсовой резки будет проходить устойчиво только тогда, когда скорость перемещения резака будет согласована с количеством подаваемого в зону реза кислорода и флюса. Ширина реза зависит от диаметра выходного отверстия внутреннего мундштука для режущего кислорода, давления режущего кислорода и скорости резки.
При резке высоколегированных сталей больших толщин необходимо, чтобы происходила равномерная подача режущего кислорода и флюса по всей глубине разреза. Стали больших толщин разрезают при низком давлении кислорода, что увеличивает время соприкосновения кислорода с поверхностью разрезаемого металла.
weldering.com
Кислородно-флюсовая резка
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек - в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!
Высоколегированные хромистые и хромоникелевые стали плохо режутся одним кислородом ввиду того, что образующиеся окислы хрома являются тугоплавкими и не могут удаляться из места разреза в жидком виде. Пленка этих окислов, покрывая частицы металла, препятствует его сгоранию в струе кислорода.
Для резки высокохромистых и хромоникелевых сталей кислородом советские специалисты А. Н. Шашков, Г. Б. Евсеев, С. Г. Гузов и др. разработали особый способ, известный под названием кислородно-флюсовой резки. При этом способе в струю режущего кислорода непрерывно вводится порошкообразный флюс, который, сгорая в кислороде, выделяет большое количество дополнительного тепла, расплавляющего пленку окислов хрома, разжижающего эти окислы и переводящего их в шлаки. Процесс резки протекает с нормальной скоростью, а поверхность разреза получается чистой. Приемы резки остаются в основном такими же, как и при резке обычной малоуглеродистой стали.
В качестве флюса используется железный порошок с зернами 0,1—0,2 мм, в который добавляют: порошкообразный феррофосфор, алюминиевый порошок, техническую буру, окалину и кварцевый песок.
Схема установки УРХС конструкции ВНИИАвтогена для кислородно-флюсовой резки показана на рис. 177.
Ацетилен и кислород поступают в резак 1 по шлангам 2 и 3 из баллонов 4 и 5 через редукторы 14 и 6. Часть кислорода от шланга 3 направляется в дополнительный редуктор 7, откуда через вентиль 12 поступает в инжектор 10, в который попадает также порошкообразный флюс из бункера 8 флюсопитателя. Струя кислорода, пройдя инжектор 10, засасывает флюс и подает его по шлангу 9 в резак, где флюс поступает через соответствующие каналы головки резака непосредственно в струю режущего кислорода. В головке резака также имеется инжектор, через который проходит режущая струя кислорода, подсасывающая кислородно-флюсовую смесь, поступающую в резак по шлангу из инжектора флюсопитателя.
Регулирование количества флюса производится с помощью маховичка 11, перемещающего дозирующую иглу инжектора 10. Для уравнивания давления в бачке и инжекторе служит вентиль 13, через который кислород может подаваться в бункер 8.
Кислородная резка чугуна без флюса также затруднена, так как температура плавления чугуна ниже температуры горения железа в кислороде и чугун начинает плавиться раньше, чем может начать гореть в кислороде. Наряду с этим содержащийся в чугуне кремний при соприкосновении с кислородом дает тугоплавкую пленку окиси, которая, так же как и пленка окислов хрома, препятствует нормальному протеканию процесса резки. При сгорании углерода, содержащегося в значительном количестве в чугуне, образуется газообразная окись углерода, которая загрязняет режущий кислород и препятствует процессу окисления железа в месте разреза.
Цветные металлы (медь, латунь) обладают высокой теплопроводностью и, кроме того, при их окислении кислородом выделяется количество тепла, недостаточное для дальнейшего развития процесса горения металла в месте реза. Кроме того, при резке этих металлов кислородом образуются тугоплавкие окислы, препятствующие процессу резки. Поэтому кислородная резка чугуна и цветных металлов возможна только с применением флюсов.
При кислородно-флюсовой резке этих металлов выделяется дополнительное тепло от сгорания флюса в кислороде, которое повышает температуру в месте реза. Вследствие этого образующиеся тугоплавкие окислы остаются в жидком состоянии и, будучи разбавлены продуктами сгорания флюса, дают жидкотекучие шлаки, легко удаляющиеся с места разреза и не препятствующие процессу резки. При резке чугуна в качестве добавки к флюсу применяется феррофосфор. Скорость резки чугуна на 50—55% ниже резки нержавеющей стали.
При резке меди и бронзы во флюс добавляют феррофосфор и алюминий. Резку производят с предварительным подогревом до 200—400°.
При резке латуни выделяется большое количество паров окиси цинка, вредных для здоровья людей, поэтому резку цветных металлов следует вести в защитной маске (респираторе).
www.autowelding.ru
Кислородно-флюсовая резка.. Монтаж морских вобозаборных сооружений
Похожие главы из других работ:
Автоматическая линия изготовления автомобильных стекол
3.1 Резка стекла
Для резки стекла используется трехосный автоматический стол раскроя с ЧПУ Genius 61 CT с одной рабочей головкой для прямого и криволинейного раскроя и разлома стеклянных листов.[3] Рисунок 3...
Использование систем и средств автоматизации технологических объектов на предприятии ОАО "ММК"
4. Кислородно-конвертерный процесс
Снабжение железорудным сырьем ОАО "ММК" в настоящее время сориентировано на привозные руды и руды местных месторождений. Потребность ММК в железорудном сырье составляет около 14 млн.т/год...
Кислородно-конвертерный цех
4.1 История кислородно-конвертерного цеха
Кислородно-конвертерный цех №1 НТМК введен в эксплуатацию в 1963 году. Это был первый в СССР специально спроектированный и построенный кислородно-конвертерный цех с большегрузными в то время время 130-тонными конвертерами...
Кислородно-конвертерный цех
4.3 Оборудование кислородно-конвертерного цеха
Сталеразливочный ковш. Чаша ковша либо периклазо-карбидная, либо периклазо-углеродная. Стойкость футеровки ковша составляет около 800 плавок. Ремонт и перебор футеровки ковшей осуществляется на участке подготовки сталеразливочных ковшей...
Металлургическая теплотехника
Кислородно-конвертерный процесс
Идея окисления чугуна кислородом сверху возникла при об-дуве металла в ковше в 1934 г. А. И. Мозговым. В промышлен-ном масштабе она была осуществлена на заводах Австрии в Линце и Донавице в 1952--1953 гг. С тех пор доля стали...
Производство стали
6.2 Кислородно-конвертерные процессы
Кислородно-конвертерным процессом в нашей стране обычно называют процесс выплавки стали из жидкого чугуна и добавления лома в конвертере с основной футеровкой и с продувкой кислородом сверху через водоохлаждаемую фурму; за рубежом его...
Работа компрессорного завода ОАО "Казанькомпрессормаш
6.4 Резка заготовок
1) Абразивными кругами (вулканит). Рубка заготовок на пресс-ножницах. Используется для раскроя листового металла. 2) Газопламенная резка Газорежующие машины бывают двух типов: полуавтоматические и автоматы...
Разработка технологии изготовления корпуса адсорбера
2.7 Резка материала
Для резки материала применим плазменную резку. Данный вид резки металла позволяет получать очень хорошее качество реза, при толщине до 30 мм не требуется последующая обработка, имеет высокую производительность...
Разработка технологии изготовления цилиндрического аппарата
6.2 Резка заготовок
Сущность резки заключается в отделении части материала от входного проката, поковки или отливки с целью получения заготовок, для удаления лишнего припуска в деталях или подготовка кромок под сварку...
Разработка технологического процесса прокатки листа
9) Предварительная резка.
10) Правка растяжением. 11) Резка в меру. 12) Контроль качества. 13) Упаковка. 14) Склад. Для получения заданной плиты размерами 10 х 2000 х 7000 мм применяем горячую прокатку на полунепрерывном стане. металл прокатка лист 2...
Регулирование расхода воды в ЗВО МНЛЗ
1.1.1 Структура кислородно-конвертерного цеха
В настоящее время кислородно-конвертерный цех (ККЦ) открытого акционерного общества ”Магнитогорский металлургический комбинат” (ОАО "ММК") является крупным промышленным комплексом, оснащенным тремя трехсот семидесяти тонными конвертерами...
Составление бизнес-плана развития снижения себестоимости стали к кислородно-конвертерном производстве
2. Бизнес-план развития снижения себестоимости стали с помощью внедрения вращающейся печи в кислородно-конвертерное производство
Резюме: идея (инновационный замысел) проекта включает следующие этапы бизнес - планирования: - постановка цели и пути ее достижения; - анализ осуществимости идеи; - поиск заинтересованных партнеров-инвесторов; - определение финансовых...
Технологические процессы металлургии
1.4 Кислородно-конвертерное производство
...
Технология изготовления корпуса цистерны
4.3 Резка
Резка производится на дисковых ножницах (рис.12.) марки Н4422 по схеме раскроя, которые имеют следующие технические характеристики [9]: Дисковые ножницы Н4422: - наибольшая толщина разрезаемого листа, мм 16; - скорость резки...
Цеха металлургического комбината им. Ильича
4. КИСЛОРОДНО-КОНВЕРТОРНЫЙ ЦЕХ
В комплексе современного конверторного цеха входят главный корпус с конверторным отделением, отделение непрерывной разливки стали и миксерное, ряд насосных, дымососная, вентиляционная и кислородная станции...
prod.bobrodobro.ru
Процесс - кислородно-флюсовая резка - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Процесс - кислородно-флюсовая резка
Cтраница 1
Процесс кислородно-флюсовой резки осуществляется с введением в зону реакции порошкообразных флюсов, имеющих железную основу. При сгорании флюса в кислородной струе выделяется дополнительное количество теплоты, повышается температура в зоне реакции, разжижаются тугоплавкие окислы. В то же время частицы флюса, выходя из сопла резака с большой скоростью, механически удаляют с поверхности реза тугоплавкие окислы. [1]
Процесс кислородно-флюсовой резки осуществляют, вводя в зону реакции порошкообразные флюсы на железной основе. При сгорании флюса в кислородной струе выделяется дополнительное количество теплоты, повышается температура в зоне реакции, разжижаются тугоплавкие окислы. В то же время частицы флюса, выходя из сопла резака с большой скоростью, механически удаляют с поверхности реза тугоплавкие окислы. [3]
Процесс кислородно-флюсовой резки будет проходить устойчиво только тогда, когда скорость перемещения резака будет согласована с количеством подаваемого в зону реза кислорода и флюса. Ширина реза зависит от диаметра выходного отверстия внутреннего мундштука для режущего кислорода, давления режущего кислорода и скорости резки. Зависимость ширины реза от толщины разрезаемого металла при ручной и машинной резке приведена ниже. [4]
Процесс кислородно-флюсовой резки был разработан в 1951 г. кафедрой сварочного производства МВТУ им. Баумана, Институтом ВНИИавтогенмаш и заводом Красный Октябрь, за что группа работников этих организаций была удостоена государственной премии. Этот способ расширил области применения газокислородной ( химической) резки. С его помощью легко осуществляется разделение высокохромистых и хромоникелевых сталей толщиной до 500 мм, серого чугуна до 300 мм, меди до 50 мм и латуни до 150 мм. [5]
Процесс кислородно-флюсовой резки заключается в том, что в зону резки вводят порошкообразный флюс, который, поступая в рез, сгорает в струе кислорода и значительно повышает температуру лобовой поверхности в резе. Кроме того, его продукты окисления сплавляются с оксидами поверхностной пленки и образуют шлаки с более низкой температурой плавления, довольно легко удаляемые из реза. [7]
Процесс кислородно-флюсовой резки отличается от процесса обычной газокислородной резки тем, что в первом случае режущая струя подается с распыленным в кислороде порошком флюса. Основной частью флюса является порошок железа с размерами частиц 0 13 - 0 2 мм. [9]
Процесс кислородно-флюсовой резки осуществляется с введением в зону реакции порошкообразных флюсов, имеющих железную основу. При сгорании флюса в кислородной струе выделяется дополнительное количество теплоты, повышается температура в зоне реакции, разжижаются тугоплавкие окислы. В то же время частицы флюса, выходя из сопла резака с большей скоростью, механически удаляют с поверхности реза тугоплавкие окислы. [10]
Процесс кислородно-флюсовой резки железобетона мало отличается от кислородно-флюсовой резки высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов. При резке железобетона также применяется подогревающее пламя, а порошкообразный флюс вдувается в режущую струю кислорода. [11]
Процесс кислородно-флюсовой резки железобетона мало отличается от кислородно-флюсовой резки высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов. При резке железобетона также применяют подогревающее пламя, а порошкообразный флюс вдувается в режущую струю кислорода. [12]
На процесс кислородно-флюсовой резки влияют правильный выбор давления и расхода режущего кислорода, марка и расход флюса, мощность подогревающего пламени, скорость резки и другие параметры. [13]
Сущность процесса кислородно-флюсовой резки заключается в том, что в зону резки вводится порошкообразный флюс, который, поступая в рез, сгорает в струе кислорода и значительно повышает температуру его лобовой поверхности. Кроме того, продукты окисления сплавляются с оксидами поверхностной пленки и образуют шлаки с более низкой температурой плавления, довольно легко удаляемые из реза. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
