Газовая резка металла это

Обновлено: 17.05.2024

В этой статье вы узнаете об особенностях газовой резки металла, достоинствах и недостатках этого способа, принципе работы оборудования и его видах.

На сегодняшний день газовая резка является наиболее популярным методом, благодаря отсутствию строгих требований к месту проведения работы и простоте выполнения операций. В этой статье вы узнаете об особенностях технологии, достоинствах и недостатках этого способа, принципе работы оборудования и его видах.

Газовая резка металла — технология, которая на сегодняшний день используется широко, поскольку предполагает простоту выполнения операции, не требует дополнительных источников энергии и сложного оборудования.

Именно эти методом пользуются специалисты в ремонтных, строительных и сельскохозяйственных работах. Практически все устройства, предназначенные для резки металла газом, мобильны, их легко транспортировать и использовать в другом месте.

Технология резки металла газом


Сущность процесса кислородной резки заключается в следующем. Нагреватель разогревает металл в среднем до температуры в 1100 градусов С. Затем в рабочую зону подается струя кислорода. Поток, соприкасаясь с нагретым металлом, воспламеняется.

Горящая струя легко разрезает металлический лист, при условии постоянной и стабильной подачи газа.

У металла температура горения должна быть меньше, нежели температура плавления. В противном случае расплавленные, но не сгоревшие массы сложно удалить из рабочей зоны.

Принцип газовой резки

Таким образом, операция резки выполняется за счет сгорания материала в струе газа. Основным модулем инструмента газовой резки является резак. Он обеспечивает точную дозировку смешивание газов или паров жидкого топлива с кислородными массами в газовоздушную смесь.

Также резак обеспечивает воспламенение получаемой смеси, и отдельную подачу кислорода к рабочему месту.

Резка газом относится к термическим способам обработки металла. Ее преимущества в том, что можно работать с материалом любой толщины, причем с высокой производительностью. Объемы ежедневной выработки сварщика может измеряться тоннами.

Специалисты отмечают достоинства данной технологии в том, что газоплазменная резка полностью автономна и не зависит от наличия/отсутствия источников питания. Поскольку сварщик нередко должен вести работы в полевых условиях или у него нет возможности подключиться к источнику питания на конкретном объекте.

Ручная газокислородная резка металла доступна для работы с широким спектром материалов, за исключением латуни, нержавеющей стали, меди и алюминия.

Виды резки металла газом


Газорезка различных металлов классифицируется на несколько методов, в зависимости от используемых газов и некоторых других особенностей. Каждый из способов оптимален для выполнения тех или иных задач.

Например, если есть возможность подключения к сети, то можно воспользоваться кислородно электрической дуговой резкой, или при работе с низкоуглеродистыми сталями лучше использовать газовоздушную смесь с пропаном. Наиболее востребованы на практике следующие методы:

  • Резка пропаном. Резка металла пропаном и кислородом один из наиболее популярных способов работы, но она имеет некоторые ограничения. Операция выполнима для титановых сплавов, низкоуглеродистых и низколегированных сталей.Если содержание углерода или легирующего компонента в материале превышает 1%, необходимо искать другие способы кислородной эффективной резки металла. Этот метод предусматривает использование и других газов: метан, ацетилен, пропан и некоторые другие.
  • Воздушно-дуговая резка. Кислородно электрическая дуговая резка является весьма эффективным методом. Металл расплавляется с помощью электрической дуги, а удаление остатков выполняет воздушная струя.Кислородно электрическая дуговая резка предполагает подачу газа непосредственно вдоль электрода. Недостатком данного способа являются неглубокие резы. Зато их ширина при выполнении работы кислородно электрической дуговой сварки может быть любая.

    Кислородно-флюсовая резка. Особенностью кислородно флюсовой металлической резки является подача в рабочую зону дополнительного компонента. Это флюс, имеющий порошкообразную форму.Этот компонент обеспечивает большую податливость материала во время проведения кислородно флюсовой металлической резки.Метод используется для разрезания материалов, образующих твердоплавкие окислы. Использование метода кислородно флюсовой металлической резки позволяет создать дополнительный тепловой эффект.

Расход газа при резке металла

Расход газа при резке металла

Расход газа к объемам резки зависит в первую очередь от выбранного метода проведения операции. Например, воздушно дуговая эффективная резка металла предполагает большее использование газа, нежели кислородно флюсовая металлическая резка. Также расход зависит от таких параметров:

  • опытность сварщика, новичок затратит больший объем на метр, нежели мастер;
  • целостность и технологические параметры используемого оборудования;
  • марка металла, с которым предстоит работа, и его толщина;
  • ширина и глубина выполняемого реза.

Ниже представлена таблица, если для резки металла используется пропан:

Таблица расхода пропана при газовой резке

Преимущества и недостатки технологии

  • возможность разрезания листов и изделий значительной толщины;
  • рез можно выполнять любой степени сложности;
  • возможность поверхностной обработки материала;
  • оптимальное соотношение стоимость работы и ее качества;
  • достаточно быстрый способ и универсальный.

Среди недостатков следует отметить:

если у специалиста небольшой опыт работы, ему не следует браться за точные операции, поскольку для выполнения необходимы навыки и знания;

  • метод не безопасен, поскольку возможен взрыв газовоздушной смеси;
  • термическому воздействию подвергается значительный участок;
  • низкая точность резания.

Деформация материала при резке газом

Поскольку резка металла газом предполагает термическое воздействие на материал, деформация является естественным последствием операции. Неравномерный нагрев и охлаждение могут измерить форму заготовки. Но существуют несколько способов устранения этого дефекта:

  • использование отпуска или обжига;
  • правка листовой стали на вальцах, после этого материал становится более стабильным;
  • чтобы избежать коробления, можно закрепить изделие перед операцией;
  • выполнять операцию на максимально допустимой скорости и другие.

Обратный удар при резке газом


При работе с газовым резаком существует возможность обратного удара. В этом случае газовый поток начинает гореть в обратном направлении, причем скорость процесса выше, нежели скорость истечения газа. Это эффект способен вывести из строя оборудование, взрыв баллонов или редуктора.

Также существуют риски нанесения значительного ущерба здоровью сварщика и других людей, находящихся поблизости. Эффективным решением данных опасностей будет установка клапана.

Еще некоторые особенности резания металла газом вы можете посмотреть на видео:

Если у вас есть информация по данной теме, интересные факты или советы по использованию этой технологии, предлагаем вам поделиться ими в блоке комментариев.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Рассматриваем устройство, классификацию и правила использования газовых резаков. Так же даем советы перед покупкой и рекомендации по уходу за оборудованием.

Устройство газового резака

Газовая резка — один из самых легких способов разрезать металлическую заготовку на части. Процесс осложняется лишь тем, что для работы понадобится специальное оборудование. К нему относятся баллон с горючим топливом, а также газовый резак. Данный материал посвящен именно последним. Еще статья затрагивает правила работы и советы по уходу за оборудованием.

Устройство агрегатов


Конструкция у большинства устройств схожа. Основными элементами воздушно-дуговых и других резаков являются:

  • инжектор/эжектор — в нем происходит смешивание элементов;
  • входы и ниппели — для соединения кислорода и газа-подогревателя;
  • камера смешения;
  • вентили — для регулировки подачи элементов смеси;
  • сопло (дюза) — наконечник трубки, одно или несколько.

Устройство газового резака однотипно для всех видов изделий, однако могут претерпевать незначительные изменения. Подробно об этом — в следующих разделах.

Деятельность газорезчика не столь сложна, сколько опасна. Резак обыкновенный работает так:

  • пользователь соединяет устройство с баллонами кислорода и горючего газа, открывает клапаны (вентили) до нужного давления;
  • кислород и пропан/ацетилен/водород смешиваются в единую струю;
  • поток смеси одновременно сжигает металл и сдувает расплавленные окисленные частицы.

Устройство газового резака

Схема схожа у большинства аппаратов для газорезки или газосварки, отличия встречаются лишь у эжекторных представителей. Технический паспорт либо инструкция по применению — лучший источник информации о том, как лучше эксплуатировать режущий инструмент. Теперь — о разновидностях оборудования.

Классификация изделий


Современные устройства работают посредством смешивания кислорода и воспламеняемых газов. Тип топлива — первый критерий деления на группы. Наиболее распространены следующие газовые резаки:

  1. Пропановый. Весьма распространен, поскольку безопасен и имеет высокий КПД. Используется при резке цветных либо черных металлов, популярен среди любителей и профессионалов. Пример востребованной модели — пропановый резак «Корд-05П-L340». Режет металл от 3 до 500 мм толщиной, весит лишь 0,9 кг, стоит около 1500 рублей.
  2. Кислородный. Является инжекторным резаком, рабочая смесь которого на 85% состоит из кислорода и на 15% — из пламени. Первый подается под большим давлением, поэтому происходит воспламенение смеси. Невысокая стоимость газокислородного резака позволила ему стать популярным среди любителей. Стоимость чуть ниже пропанового аналога, поскольку рассмотренный аппарат режет не такой толстый металл (до 300 мм).
  3. Ацетиленовый. Данное горючее используется при работе с толстыми заготовками, поскольку оно сильно нагревается. Труба, через которую подается ацетилен, имеет вентиль, позволяющий регулировать скорость потока. Резак ацетиленовый — один из немногих, имеющий портативные аналоги. Они становятся популярнее ежегодно, поскольку не уступают в качестве крупным изделиям. Пример — Redius P2A-01M, стоимость которого составляет около 1600 рублей.

Интересное видео по этому поводу подготовила компания Сварка Центр:

Также газовый резак по металлу имеет различное конструктивное исполнение; это второй критерий классификации. Сюда относятся размеры, количество трубок, способ воспламенения смеси и другое. Выделяют:

  • промышленные резаки (для больших объемов работ; также известны как машины для газовой резки металла);
  • компактные, портативные, мини-резаки (условные названия, поскольку изделие по размеру не больше паяльной лампы; используется, к примеру, при розжиге костра);
  • туристический (похож на ранее названный, но имеет функцию предварительного подогрева и исправно работает под любым углом наклона);
  • резак с пьезоподжигом (не содержит вентилей; воспламенение смеси происходит при нажатии одной кнопки).

Некоторые изделия для резки металла газом выделяют в отдельные группы. Ниже — подробнее о них.

  1. Воздушно-дуговые резаки. Назначение — резка цветных или черных металлов в производственных условиях. Малогабаритны (например, воздушно-дуговой отечественный резак РВДм-315 весит 500 г при длине 315 мм), высокопроизводительны, однако работают только с источником тока и компрессором. Покупка его для бытовых нужд станет лишней тратой денег. К тому же, для работы воздушно-дуговым резаком понадобятся электроды, катоды и сопла, которые придется докупать регулярно.
  2. Трехтрубные устройства. Также известны как резаки с внутрисопловым смешением. В отличие от большинства газосварочных резаков имеют не два канала (трубки), а три. По первому идет режущий газ — кислород, по второму — горючий газ (пропан, ацетилен и др.), по третьему — подогревающий газ. Для нормальной работы трехтрубного устройства требуется повышенное давление рабочего газа (минимум 20 кПа).

Трехтрубный газовый резак

Конструкция позволяет использовать любой горючий газ, необходимо лишь подбирать подходящие мундштуки для резака. Относятся к самым безопасным изделиям, поскольку смешивание элементов происходит не в основании изделия, а у головки. Однако это повышает цену на трехтрубный резак в 1,5-2 раза.

Оборудование для газовой резки делится на инжекторное и эжекторное. У вторых имеется два разделенных канала — для подогревающего и горючего газов. В инжекторных же установках они объединены. Резак обыкновенный, которым привыкли работать на заводах, чаще всего инжекторный; к этому же типу относятся устройства для ручной кислородной резки, компактные и мини-изделия. Эжекторное оборудование для кислородной резки — это трехтрубные аппараты.

Далее — пара слов о регулярных инвестициях в работу.

Расходные элементы для резаков


Наиболее подвержены износу мундштуки и сопла изделий. Чтобы резаки для кислородной резки работали дольше, можно пойти двумя путями:

  • регулярно покупать новые расходники;
  • ухаживать за существующими.

Какой вариант выбрать — решать вам, но профессионал выбирает второй. Уход заключается в:

  • чистке каналов сопла металлическим прутком из мягкого материала (меди, алюминия);
  • подборе оптимального соотношения толщины металла и уровня давления горючей смеси.

Воздушно-дуговые резаки требуют гораздо больше инвестиций в стабильную работу, ведь для них необходимы электроды разных диаметров, сопла, катоды, источники тока и компрессор. Поэтому для периодических работ их не стоит рассматривать как вариант.

Теперь — коротко о том, как проходит резка металла резаком.

Инструкция по использованию


Подготовительный этап заключен в осмотре оборудования. Проверить правильность соединения шлангов, подтяжку крепления, их герметичность. Рекомендуется смазать уплотнители вентилей глицерином, а затем приступать к работе.

Этапы резки:

  • открыть вентиль с кислородом, затем — с горючим газом;
  • поджечь (спичкой, зажигалкой) выходящую смесь;
  • регулировать струю при помощи вентилей до нужного размера и скорости потока;
  • прогреть место реза;
  • открыть вентиль с режущим кислородом, выполнить операцию;
  • перекрыть вентиль с горючим газом, затем — с кислородом;
  • при необходимости остудить наконечник в холодной воде.

Открыть вентили на баллонах Открыть вентили на резаке Поджечь смесь

Важно помнить про СИЗ — перчатки, закрытые руки, очки для газорезки и т.д. Желательно иметь удобную обувь, одежду не из синтетики, а место реза полностью обезжирить, иначе взрыв при контакте кислорода с маслом неминуем. О том, что курить вблизи баллонов нельзя, напоминать не стоит.

Несколько полезных советов

  • при регулировке выходящей струи помните, что температура плавления металла всегда выше температуры воспламенения, иначе заготовка просто не прогорит;
  • температура окислов (брызг) же должна быть ниже температуры плавления металла, иначе резка не состоится вовсе;
  • классический пропановый резак не пойдет по работу по чугуну или высокоуглеродистой стали, т.к. углерод понижает температуру плавления;
  • окислы надо удалять сразу же, иначе они застынут и осложнят работу;
  • металл должен иметь низкую теплопроводность, чтобы кромка не успевала остыть после предварительного нагрева.

Еще ряд рекомендаций перед началом работ:

  • при выборе мундштука обращайте внимание на маркировку — на них стоят буквы («А» — для ацетилена, «П» — для пропана и т.д.);
  • на вентилях есть стрелки с направлением и буквой, указывающей на сторону вращения при открытии («О») и закрытии («З»);
  • гайка штуцера под кислород имеет правую резьбу, под горючий газ — левую;
  • никогда не направляйте газовое оборудование для резки металла в сторону источников смеси (баллонов);
  • следите за шлангами; хороший газорезчик соединяет их и располагает сбоку так, чтобы не мешали процессу.

Вкратце это все, что необходимо знать про принцип работы и виды газовых резаком по металлу. Перед покупкой пользователь определяется с типом оборудования, оценивает объем работ, прикидывает, в какую сумму обойдется машина газовой резки или компактный мини-экземпляр. Если вы — опытный пользователь, который может дать рекомендации относительно резаков, поделитесь этим в обсуждении к статье.

Советы новичку по использованию газового резака

Перед тем, как пользоваться газовым резаком, следует выполнить рекомендации по соблюдению техники безопасности. После - переходить к настройке и резке.

Схема сборки газового резака

Благодаря появлению на рынке строительного инструмента различных видов резаков, доступных по цене и относительно простых в использовании, все актуальнее становится вопрос, как пользоваться резаком. Для того чтобы грамотно и безопасно выполнять работы с применением такого оборудования, необходимо сначала изучить его особенности и правила эксплуатации.

Требования безопасности


Газовое оборудование, которое используется в процессе резки металлов, а именно кислородно-ацетиленовый резак, относится к категории взрыво- и огнеопасных. Поэтому перед тем, как пользоваться газовым резаком, следует выполнить все обязательные рекомендации по соблюдению техники безопасности.

Для этого рабочее место следует снабдить:

  • огнетушителем. Использование газового резака сопровождается открытым пламенем и высокими температурами, поэтому средства пожаротушения должны присутствовать на посту;
  • защитной спецодеждой, состоящей из:
    • х/б костюма, по возможности, пропитанного огнезащитным составом;
    • перчаток или краг из брезента или достаточно толстой кожи;
    • ботинок с кожаной подошвой;
    • защитных очков с встроенными светофильтрами.

    СИЗ газорезчика

    При работе с резаком ни в коем случае не следует надевать предметы одежды из синтетики или других с легкостью воспламеняющихся тканей, а также неприлегающие плотно к телу или имеющие сильно изношенные края. Все это может привести к возгоранию и, соответственно, опасности для здоровья и жизни.

    Резать газом можно только различные марки и виды нелегированной углеродистой стали. Нержавеющая сталь, цветные металлы и разнообразные сплавы разрезать пропановым резаком не получится.

    Подготовка рабочего места


    Для безопасной работы при кислородной резке металлов необходимо не только соблюдение требований безопасности, но и грамотная подготовка и организация рабочего места, иногда называемого постом. Помимо средств защиты он должен быть снабжен:

    • комплектом приобретенного оборудования, используемого для того, чтобы резать металл;
    • инструментами, которые используются для нанесения разметки и замеров (обычная линейка, рулетка, угольник, специальный карандаш);
    • спецзажигалка, обычно поставляемая в комплекте с остальным оборудованием (применение спичек или обычных зажигалок запрещено).

    Рабочее место газосварщика

    Рабочий пост, используемый для резки газом металлов, должен быть расположен либо вне помещения, либо в цеху или мастерской, оборудованной хорошо работающей вентиляцией. При этом пол по требованиям пожарной безопасности должен быть земляным или выполненным из бетона. Также следует тщательно следить за тем, чтобы вблизи рабочего места газорезчика не находились легковоспламеняемые и огнеопасные материалы и изделия. В радиусе 5 метров от места резки металла пол или земля очищаются от мусора, тряпок, сухой травы и любых других предметов, которые потенциально могут загореться.

    Сбор и регулировка оборудования

    • штуцер предварительно проверяется на дефекты. При их наличии поверхность обрабатывается обычным напильником. В противном случае редуктор, установленный на штуцер с дефектом, может «травить», то есть понемногу пропускать газ;
    • затем производится установка редукторов: синего — на кислородный баллон, красного — на пропановый. При этом следует убедиться в исправном состоянии прокладок из резины, а также отсутствии на вентилях следов жира или масла;
    • шланги в соответствии с направлением резьбы (левосторонней или правосторонней) устанавливаются на редукторы и резак при помощи хомутов, находящихся в комплекте поставки оборудования. Перед их монтажом следует убедиться в отсутствии повреждений на их поверхности;
    • клапаны обратного удара монтируются на соответствующие штуцеры резака.

    После сборки оборудования его необходимо настроить, проверив при этом исправность. Порядок действий при этом следующий:

    • подача ацетилена проверяется открытием соответствующего вентиля на 1 поворот кисти руки. При этом давление не должно превысить уровень в 1 атмосферу. Оптимальное давление, которые рекомендуется устанавливать при помощи регулирующего клапана — 0,34-0,54 атмосферы;
    • после этого следует продуть шланг открытием клапана на резаке до звука выходящего под давлением газа;
    • аналогичным образом осуществляется настройка давления кислорода. Для него рекомендуемый уровень составляет 1,7-2,7 атмосфер;
    • после этого производится продувка шланга последовательным открытием заднего, а затем переднего из двух вентилей, регулирующих количество подаваемого кислорода.

    Все необходимые инструкции по сборке и настраиванию оборудования содержаться в комплекте поставки. Их требуется внимательно изучить и соблюдать при работе с резаком, которой достаточно просто научиться.

    Поджигание резака и подготовка металла

    • еще раз убедиться в том, что соединения используемой запорной арматуры герметичны и не повреждены;
    • очистить рабочую зону в радиусе 4-5 метров от мусора и других способных с легкостью воспламениться материалов и предметов;
    • надеть полный комплект спецодежды.

    Подключение газорезки

    Далее следует открытием клапана ацетилена на резаке и спустить находящийся в камере-смесителе кислород. Затем регулировкой вентиля достигается еле слышный выход газа. Специальная зажигалка подносится к резаку и включается. Перед резаком должно возникнуть пламя небольших размеров и желтого цвета.

    Для работы необходимо, чтобы длина пламени составляла 25 см. Это достигается регулировкой подающего ацетилен клапана.

    Следующий этап — запуск кислорода. Она осуществляется открытием соответствующего клапана до того момента, пока цвет пламени не станет из желтого голубым. Это означает, что количество кислорода достаточное, чтобы полностью сжигался поступающий ацетилен.

    Для эффективной работы подача кислорода увеличивается до того момента, когда длина находящегося внутри языка голубого пламени не превысит толщину стали, которую требуется разрезать. Если при работе резака раздается характерное «сопение» или пламя неустойчивое, следует немного сократить объем подаваемого кислорода.

    До того, как начать резать металл, его поверхность следует нагреть. С этой целью резак подносят к листу стали так, чтобы внутреннее пламя находилось от него на расстоянии приблизительно 1 см. Нагревание стали выполняется до момента, когда на ее поверхности появляется лужица расплавленного материала.

    Резка металла

    Для начала резки металла следует опустить вниз плавным медленным движением ручку клапана резки. В результате к месту горения начнет поступать кислород, который должен поджечь предварительно нагретый металл. Если материал достаточно разогрет, реакция начнется мгновенно, после чего можно еще более увеличить давление до того момента, пока металл не будет прорезан полностью.

    После этого следует постепенно передвигать резак по намеченному направлению разреза. Скорость режущего движения необходимо выбирать так, чтобы образующийся шлак, искры и капли раскаленного металла сдувались вниз или стекали в сторону от пламени горелки.

    После выполнения разреза следует тщательно осмотреть место работы на наличие больших кусочков расплавленного металла. Наступать на них не следует ни в коем случае, так как это может привести к прожиганию даже толстой подошвы. Отрезанный лист или кусок металла охлаждается водой или естественным образом.

    Заключение

    Работа с газовым резаком предполагает тщательное соблюдение техники безопасности, а также правил и инструкций по работе с оборудованием. При этом она не представляет особой технологической сложности и может с легкостью выполнятся с приемлемым результатом с точки зрения качества даже без специального образования. Интересно узнать мнение специалистов о профессиональных секретах, наверняка существующих в большом количестве. Их можно высказать в комментариях к статье.

    Резка металла газом

    Резка металла газом

    Резка металла газом – метод металлообработки, применяемый не только на крупном производстве, но также в быту, сельском хозяйстве, мелкосерийном выпуске. Это по-настоящему универсальный, простой и быстрый способ разрезать толстую металлическую заготовку без длительной настройки оборудования и больших затрат.

    Для того чтобы резка металла газом выполнялась правильно, необходимо соблюдать правила, подобрать оборудование и расходные материалы, выполнить остальные условия. О том, как это сделать лучше, читайте в нашем материале.

    Что собой представляет процесс резки металла газом

    Что собой представляет процесс резки металла газом

    Газовая резка металлов в настоящее время – это достаточно простая технология, при которой работа идет без применения сложной аппаратуры и дополнительных источников энергии. Данный метод используют специалисты для проведения работ в сельском хозяйстве, строительстве и различных видах ремонта. Оборудование для газовой резки металла мобильно, быстро перевозится для использования на другом объекте.

    Рассмотрим основной принцип резки с помощью кислорода. Вначале происходит разогрев материала нагревателем в среднем до температуры +1 100 °С. После чего кислород начинает подаваться в зону реза, соприкасается с раскаленной поверхностью и загорается. Стабильная подача кислорода дает мощную струю горящего газа, которая с легкостью режет лист металла.

    Для успешной резки газом необходимо, чтобы материал имел температуру горения меньшую, чем плавления. Иначе расплавленный металл будет тяжело убрать из зоны реза, в отличие от сгоревшего.

    Следовательно, можно сделать вывод о том, что резка металла газом происходит вследствие его выгорания в зоне действия газовой струи. Основной частью оборудования для резки газом является резак. В нем происходит создание смеси воздуха с газом за счет дозирования и последующее смешивание кислорода с парами жидкого топлива или газами. После чего резак воспламеняет получаемую смесь и дополнительно обеспечивает подачу кислорода в зону реза.

    Газовая резка является одним из температурных методов обработки материалов. Ее достоинством стала большая производительность и возможность обрабатывать заготовки практически любой толщины. Один сварщик за смену в состоянии произвести резку нескольких тонн материала. Работники указывают на одно из главных преимуществ – возможность работать вне зависимости от источников энергии. Это особенно важно, когда работа ведется в полевых условиях, где отсутствует какой-либо источник питания.

    Рекомендуем статьи по металлообработке

    В списке металлов, в работе с которыми используется газокислородная резка, есть исключения: алюминий, нержавейка, медь и латунь.

    Преимущества и недостатки технологии резки металла газом

    Преимущества и недостатки технологии резки металла газом

    VT-metall предлагает услуги:

    Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

    Резка кислородом имеет большое количество преимуществ перед иными видами. Они делают ее эффективнее экономически. Но существует ряд ситуаций, когда она просто незаменима.

    Достоинствами газокислородной резки являются:

    • Возможность обрабатывать заготовки большой толщины.
    • Высокая сложность выполняемых резов, например, таких как многоступенчатый.
    • Удобство выполнения фасонной обработки материалов, т. е. на заданную глубину, а не только сквозного реза.
    • Хорошее качество реза при невысокой себестоимости обработки.
    • Высокая производительность.
    • Автономность и мобильность оборудования позволяет применять ее в труднодоступных местах, в том числе при сборке/разборке корпусов судов, а также сложных производственных конструкций.

    Описываемая технология резки газом, помимо достоинств, имеет и недостатки, к примеру:

    • Для ее осуществления сварщику требуется достаточный опыт. Специалистам с низкой квалификацией доступны только простые виды реза, например, прямая обработка тонкого листа металла.
    • Опасность возникновения пожара или взрыва. Технология требует тщательных подготовительных мероприятий и последующего соблюдения правил техники безопасности при проведении работ.
    • Точность реза не слишком высокая, в особенности при ручной обработке. После его выполнения заготовку, как правило, необходимо дополнительно механически доводить до соответствия ее формы и размеров чертежу.
    • Термическое воздействие на заготовку иногда приводит к разным формам деформации, таким как кручение, коробление и пр. Это особенно рискованно при раскрое материала и в меньшей степени при демонтаже конструкций.

    Эти недостатки способен решить иной метод – плазменная резка с помощью автоматизированных стационарных аппаратов. Однако они не мобильны и не дают возможности выполнять операции в труднодоступных местах.

    Какие газы используются для резки металла

    Какие газы используются для резки металла

    Существует несколько методов классификации газовой резки. Она происходит в зависимости от применяемых газов и прочих особенностей. Из них можно выбрать оптимальный для выполнения той или иной операции или задачи. К примеру, электродуговая резка с кислородом возможна в случае подключения аппаратуры к электрической сети. А обрабатывать низкоуглеродистые стали удобнее газовоздушной смесью с пропаном.

    Среди профессионалов наиболее востребованными методами являются:

    • Резка пропаном. Резка металла газом, например, пропаном, а также кислородом – пожалуй, самый популярный, но имеющий свои ограничения. Он применяется для низколегированных и низкоуглеродистых сталей, титановых сплавов. В случае наличия в составе материала легирующего компонента или углерода в количестве более 1 %, требуется применение иного метода. Резка возможна и с другими газами: ацетиленом, метаном и пр.
    • Воздушно-дуговая резка. Довольно эффективным методом резки является кислородно-электрическая дуговая резка. Плавка происходит при помощи электрической дуги. Остатки же расплава убираются воздушной струей. При выполнении операции таким образом подача кислорода происходит вдоль электрода. К недостаткам этого метода можно отнести неглубокие резы. Впрочем, они компенсируются практически любой шириной заготовки.
    • Кислородно-флюсовая резка. Ее особенностью является подача в зону реза дополнительного компонента – порошкообразного флюса. Он дает возможность обрабатываемому металлу стать более податливым в процессе флюсовой кислородной резки. Данный метод применяется для металлов, которые образуют твердоплавкие окислы. В процессе его применения создается добавочный тепловой эффект, при котором струя газа эффективно режет металл. Применяется кислородно-флюсовая металлическая резка для обработки меди и медных сплавов, легированных сталей, железобетона и зашлакованных металлов.
    • Копьевая резка. Данный метод применяется для работы с промышленными технологическими отходами, большими массивами стали и аварийными скрапами. Особенностью является увеличивающаяся скорость выполнения работ. Технология включает применение высокоэнергетичной струи газа, что приводит к значительной экономии стальных копьев. Скорость же работы увеличивается быстрым, полным сгоранием обрабатываемого материала.

    Расход газов при резке металла можно увидеть в таблице:

    Расход газов при резке металла

    На показатель зависимости расхода газа от объемов работ сильное влияние оказывает выбранный метод резки. Нормы резки металла газом при использовании кислородно-флюсового метода содержат информацию о несравнимо меньшем использовании газа, чем при воздушно-дуговом.

    Помимо способа обработки, расход газа и кислорода при резке металла зависит от ряда параметров, таких как:

    • квалификация сварщика – неопытному специалисту потребуется большее количество газа на один метр заготовки, чем мастеру;
    • параметры оборудования и его целостность;
    • толщина и марка металла, из которого сделана заготовка;
    • характеристики реза – ширина и глубина.

    В нижеследующей таблице представлена информация, необходимая для специалиста при выполнении реза пропаном:

    Информация, необходимая для специалиста при выполнении реза пропаном

    Основные правила резки толстого металла газом

    Газокислородная резка применяется для раскроя сплавов стали толщиной от 0,5 до 6 см. Вследствие реакции окисления выделяется тепло, которое нагревает и расплавляет металл. А продукты, образующиеся из-за сгорания материала, убираются из зоны реза потоками газа.

    Существует ряд требований, которые надо соблюдать в процессе подготовки и выполнения газокислородной резки материалов:

    • Перед началом работ необходимо аккуратно очистить поверхность вдоль будущей линии реза на расстояние до 10–15 см. Удалению подлежат остатки старой краски, смазок, масложировых пленок. Если их оставить, то во время резки газом может произойти возгорание, а иногда и взрыв. Помимо них, необходимо избавиться от ржавчины, поскольку ее присутствие замедляет работу по причине теплоизоляционных свойств последней.
    • В нижней части заготовки должно быть свободное пространство для выхода струи газа. Размер его невелик – 5–10 см. Однако его отсутствие может привести к турбулентности потока газа из-за его отражения, что крайне нежелательно, к тому же отрицательно влияет на скорость выполнения работы, а также вызывает температурную деформацию изделия.
    • Угол отклонения резака от вертикали не должен превышать 5°. В противном случае форма факела искажается, точность падает, качество поверхности реза ухудшается.
    • Для выполнения работ сварщику необходимы высокая квалификация и достаточный опыт. Выполнение данного требования будет гарантировать высокую производительность и точность реза.

    Газ в зону реза подается с помощью запорных вентилей: одним общим и двумя запорными. Использование двух разных запорных вентилей помогает быстро управлять составом смеси и перенастраивать оборудование для резки металла газом.

    Основные правила резки толстого металла газом

    На рукоятке резака находятся три патрубка с разъемами. Именно с их помощью в зону реза попадают газ для сварки и резки металла: ацетилен или пропан, кислород, а также жидкость для охлаждения. Давление газов при резке металла устанавливается на редукторе баллона. Оно должно быть ≤ 12 атм.

    Подача кислорода в факел резака начинается после поджога последнего. Пропан, сгорая, выделяет тепло, которое нагревает изделие, и начинается его окисление. Процесс происходит достаточно быстро. Заготовка режется (прожигается) струей раскаленного газа (кислорода), одновременно этот же поток выметает частицы расплава в образовывающийся рез.

    Условия резки металла газом и кислородом

    Рассмотрим обязательные условия успешной обработки материалов методом газокислородной резки:

    • Температура горения металла в среде кислорода, которая также обозначается как Твоспл, должна быть ниже Тплав (температуры плавления). Разница температур не должна быть ниже 50 °С. В противном случае возможно вытекание расплава, а также увеличение ширины реза. Например, конструкционные сплавы имеют Твоспл, равную +1 150 °С, в то время как Тплав равна +1 540 °С. Температура плавления снижается с возрастанием количества углерода, что затрудняет обработку высокоуглеродистых сплавов, а также чугуна простым резаком.
    • Температура плавления заготовки должна быть выше температуры плавления поверхностных оксидных пленок. Такая пленка является тугоплавкой и не дает кислороду достигнуть поверхности металла, в результате чего его горение не может начаться. Например, температура плавления оксида хрома равна +2 270 °С, а конструкционной стали – +1 540 °С. Специалисты рекомендуют в таком случае использовать порошок флюса. Между ним и поверхностной пленкой начинается реакция, превращающая последнюю в продукт с пониженной температурой плавления.
    • Появляющиеся в ходе резки газом оксиды должны иметь высокий показатель жидкотекучести. Иначе расплав будет облеплять края реза, мешая работе и не давая основному материалу гореть. Повысить текучесть оксидов можно с помощью специально подобранных флюсов. Однако такое вмешательство делает резку газом существенно дороже.
    • Обрабатываемая заготовка должна иметь невысокую теплопроводность – иначе не будет происходить возгорания материала в зоне реза из-за отведения из него тепла. Работу либо вообще нельзя будет вести, либо она будет постоянно прерываться, из-за чего норма расхода газов при резке металла повысится, а следом снизится качество реза и его точность.

    Условия резки металла газом и кислородом

    Перед тем как начнется резка металла природным газом, необходимо подготовить следующую аппаратуру:

    • Емкости, содержащие газ.
    • Шланги для подключения газа.
    • Резак.
    • Определенного размера мундштук.
    • Редукторы, контролирующие объем и регулировку.

    Перечисленная аппаратура не зависит от ее производителя и имеет стандартную маркировку вентилей.

    До работы допускаются только сварщики, прошедшие инструктаж, о чем произведена запись в специальном журнале, и успешно сдавшие зачеты о знании теории и практики резки.

    Почему следует обращаться именно к нам

    Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

    Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

    • цветные металлы;
    • чугун;
    • нержавеющую сталь.

    При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

    Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

    Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

    Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

    Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

    Резка трубы газом

    Резка трубы газом

    Резка трубы газом востребована на рынке металлообработки, так как является одним из наиболее применимых способов резки. Посредством такого метода разрезаются трубы любого диаметра с толщиной стенок до 300 мм.

    Существуют разные способы резки трубы с применением газа, для этого используется различное оборудование. О том, как осуществляется данный процесс и какие нюансы необходимо учитывать при подготовке и выполнении работ, читайте далее.

    Что такое резка трубы газом

    Газовая резка металла (кислородная/автогенная) представляет собой процесс разрезания стальных или металлических заготовок поступающим из специального аппарата кислородным потоком. Металл раскраивается и режется за счет высокотемпературной смеси горючего газа и кислорода, которая подается на обрабатываемый участок изделия.

    Что такое резка трубы газом

    Сначала заготовку нагревают до температуры +1 300 °С за счет воздействия открытого пламени, после чего на нее направляют кислородную струю, разрезающую металл согласно заданной схеме. Благодаря современным технологиям работать можно с металлическими листами толщиной до 300 мм, а в ряде случаев и до 1 000 мм, независимо от их конфигурации.

    При резке газом незначительное количество металла сгорает. Образующиеся под воздействием кислорода окислы (шлак) выдуваются из заготовки кислородной струей.

    Резка труб газом подходит для работы с теми металлами, которые под воздействием кислорода воспламеняются при более низкой температуре, чем температура плавления. В качестве примера такого материала можно привести низкоуглеродистую сталь, плавящуюся при температуре +1 500 °С, а воспламеняющуюся при +1 300 °С. Аналогичным образом ведут себя некоторые другие металлы и сплавы, бетон и железобетон. У других металлов (алюминия, чугуна, меди, нержавеющей стали, ряда цветных металлов) температура плавления ниже температуры горения.

    Резка труб газом характеризуется:

    • невысокой стоимостью;
    • отсутствием необходимости в дополнительной обработке краев разреза;
    • возможностью обработки изделий под разными углами;
    • работой с изделиями независимо от их толщины, включая трубы большого диаметра.

    В процессе обработки используются два вида газов: кислород, с помощью которого и выполняется резка металла, и горючий газ (пропан, ацетилен, нефтяной газ, метан, бензин), использующийся для нагрева заготовки.

    Основные методы резки трубы газом

    Такой метод резки труб газом подходит для изделий большого диаметра, изготовленных из чугуна, нержавеющей и низкоуглеродистой стали. В основе метода лежит прижимание к обрабатываемой поверхности копья, нагретого до температуры плавления материала заготовки. Широко применяется в таких сферах, как машиностроение и металлургия.

    Основные методы резки трубы газом

    Для резки труб, изготовленных из высоколегированных хромистых и хромоникелевых сплавов, используется кислородно-флюсовый способ. Его отличительной чертой является введение в струю кислорода порошкообразного флюса, выступающего в качестве дополнительного источника нагрева.

    Кислородно-флюсовая резка

    Трубы разрезаются электрической дугой. Газ при этом поступает вдоль электрода.

    Воздушно-дуговая резка

    Обработка титановых заготовок, труб, выполненных из низколегированных и низкоуглеродистых стальных сплавов, осуществляется с использованием пропана. Максимальная толщина обрабатываемых изделий не может превышать 300 мм.

    Резка пропаном

    В процессе кислородной резки некоторое количество материала сгорает, образуя окислы (шлак), выдуваемые кислородной струей. Этот способ используется для металлов, которые воспламеняются при более низкой температуре, чем температура их плавления.

    Например, низкоуглеродистая сталь плавится при температуре +1 500 °С, в то время как гореть она начинает уже при +1 350 °С. У большей части высоколегированных сталей и цветных металлов, чугуна температура горения превышает температуру плавления.

    Для поставки кислорода используются стальные баллоны голубого цвета объемом 40 л и весом 67 кг. Кислород в баллонах сжижен под давлением 150 кгс/см 2 .

    Для поставки ацетилена используются баллоны белого цвета объемом 40 л или 50 л, диаметром 219 мм, весом 52 кг или 64 кг соответственно. На баллоны наносится надпись «Ацетилен». Газ сжижен под давлением 16 кгс/см 2 . Кроме того, возможно получение газа из карбида кальция при помощи ацетиленовых генераторов. Для получения 230–280 л газа необходим 1 кг карбида кальция.

    Помимо ацетилена, при кислородной резке используются пропанобутановая смесь, метан, пары керосина, бензина.

    Поскольку отличительной чертой смеси горючих газов с воздухом и кислородом является их взрывоопасность, резка труб газом должна выполняться в хорошо проветриваемых и вентилируемых помещениях.

    В процессе добычи и переработки нефти и нефтяных газов образуются пропанобутановые смеси, используемые при кислородной резке. Газовая смесь сжижается под давлением от 1 до 8 кгс/см 2 . Для хранения и транспортировки используются тонкостенные стальные баллоны красного цвета объемом 40–55 л, в которых газ находится под давлением не более 17 кгс/см 2 .

    Испарение 1 кг сжиженной газовой смеси приводит к образованию 500 л газа.

    Основу природных газов, которые получаются при разработке газовых месторождений, составляет метан с небольшой примесью других газов (соотношение составляет примерно 90 % метана и 10 % иных примесей). Чаще всего газы поставляют на места использования по газопроводам, реже – транспортируют в баллонах красного цвета.

    Для ацетилено-кислородной сварки и резки труб газом необходимы:

    • ацетиленовые генераторы или баллоны с газом;
    • кислородные баллоны;
    • редукторы, снижающие давление;
    • газовые горелки или резаки.

    Ацетиленовые генераторы преобразуют карбид кальция в ацетилен под воздействием воды.

    Кислород и горючий газ смешиваются в газосварочных горелках в пропорциях, обеспечивающих устойчивое сварочное пламя. В зависимости от принципа действия горелки могут быть инжекторными и безынжекторными.

    В отличие от горелок, резаки для кислородной обработки труб дополнены трубкой и вентилем режущего кислорода, а также специальной головкой с несколькими соплами. Резаки классифицируются в зависимости от используемого газа (могут быть ацетиленовыми, для газов, используемых вместо ацетилена, для жидких горючих), а также в зависимости от принципа действия (могут быть инжекторными и безынжекторными).

    Чаще всего для резки труб газом пользуются универсальными ацетилено-кислородными устройствами РР53, а также вставными ацетилено-кислородными резаками РГС53 и РГМ53, дополняющими горелки ГС53 и ГСМ53. С помощью вставных резаков облегчается выполнение монтажных и строительных работ, требующих попеременного применения как сварки, так и резки.

    Для снижения и поддержания давления сжиженного газа в баллоне до необходимого для работы уровня используются редукторы.

    Какое оборудование применяется для резки трубы газом

    Обработку металлов выполняют ручным и автоматизированным способами. В первом случае применяется оборудование, предназначенное для резки труб газом.

    Какое оборудование применяется для резки трубы газом

    Газопламенная резка труб производится ручным способом по разметке при помощи специального оборудования, а также на автоматических станках. Для ручной обработки используются ручные ацетилено-кислородные, бензино- и керосинокислородные резаки. Данный процесс достаточно трудоемок и требует от мастера высокой квалификации.

    Для заготовок, полученных в результате ручной резки труб газом, характерны неровные края, неправильные углы и формы фасок под сварку. В связи с этим соединение труб и деталей затруднено. По окончании ручного процесса необходима дополнительная обработка кромок, в течение которой им придается нужная форма и размеры. Такая обработка осуществляется с помощью пневматических зубил, шлифовальных машинок и напильников.

    Автоматическая резка труб газом более эффективна. Во время обработки используются специальные полуавтоматические приспособления или станки. Такие установки отличаются простыми конструкциями, легкостью обслуживания, небольшим весом, что позволяет пользоваться ими не только в стационарных условиях.

    При оборудовании цехов трубозаготовительных баз и заводов используют стационарные станки, предназначенные для резки труб газом.

    Принцип работы станка заключается в следующем. Пневмоцилиндр прижимает обрабатываемую заготовку верхним роликом к ведущим роликам фрикционного вращателя. Такое оборудование позволяет работать с трубами разного диаметра без перенастройки. Резак, расположенный на одном рычаге с верхним прижимным роликом, автоматически подводится и отводится от детали.

    Эффективность и производительность оборудования увеличена за счет автоматизации основных и вспомогательных операций. Управление станком осуществляется с общего пульта мастером-газорезчиком.

    Если необходима магистральная прокладка труб, используется автоматизированное оборудование с несколькими режущими головками. Такой способ обработки отличается высокой точностью и скоростью работы.

    Эффективность и производительность оборудования увеличена за счет автоматизации основных и вспомогательных операций

    Самое простое оборудование, позволяющее выполнять газовую резку труб, включает:

    • газовую горелку;
    • регулятор давления;
    • шланги;
    • смесители;
    • газовые баллоны.

    Газосварочная горелка представляет собой резак, смешивающий кислород и горючий газ в нужном соотношении, создающий и поддерживающий постоянное пламя для резки.

    Резак оснащен специальной головкой с определенным количеством сопел. Внешние сопла смешивают горючий газ (ацетилен, пропан, метан) и кислород, нагревая заготовку до нужной температуры. Центральное – подает кислородную струю, разрезающую трубу.

    Обработка невозможна без газовых баллонов (кислородного и с горючим газом), двухслойных резиновых шлангов диаметром от 6 до 12 мм, подающих газ. Шланги рассчитаны на воздействие температуры до -30…- 35 °С.

    Пошаговая инструкция по резке трубы газом

    Резка труб газом требует предварительной подготовки, снижающей вероятность повреждения оборудования, заготовок, травмирования резчика.

    Пошаговая инструкция по резке трубы газом

    Подготовка включает:

    • Визуальный осмотр баллонов, соединительных шлангов, крепежных элементов, горелки. Оборудование не должно иметь внешних повреждений, видимых дефектов.
    • Оценку запаха воздуха, позволяющая определить утечку газа. Горелка соединяется с баллонами шлангами, зажимаемыми хомутами. Горючий газ не должен прорываться из емкостей.
    • Осмотр резиновых уплотнителей. Наличие трещин, измененная форма требует немедленной замены их новыми.
    • Визуальный осмотр баллонов и другого оборудования, в процессе которого необходимо установить отсутствие жировых пятен, потеков масла. Даже незначительное количество масла может спровоцировать взрыв.

    Резку труб газом осуществляют в соответствии с инструкцией. Необходимо:

    • открыть кислородный вентиль;
    • открыть вентиль на баллоне с горючим газом;
    • поджечь газовую струю, выходящую из сопла горелки;
    • отрегулировать скорость газового потока при помощи вентилей;
    • нагреть металлическую заготовку до изменения ее цвета на соломенный;
    • открыть кислородное сопло на горелке и выполнить непосредственно резку;
    • после обработки в первую очередь перекрыть баллон с горючим газом, затем с кислородом.

    Какие машины применяются при резке трубы газом

    Аппаратура для резки труб газом должна быть:

    • портативной, иметь небольшие размеры;
    • разборной;
    • простой в обслуживании;
    • позволять работать при минимуме обслуживающего персонала.

    Один из недорогих станков – «Орбита» – позволяет работать как в стационарном цехе, так и на производственных участках.

    Какие машины применяются при резке трубы газом

    Среди иностранных аппаратов стоит отметить немецкие станки ZINSER, выпускаемые как с ручным, так и с электрическим приводом.

    Аппараты серии CG2 (к примеру, CG2-11G, CG2-11 и т. п.) схожи со станками «Орбита», но у них нет направляющих бандажей.

    Важно иметь в виду, что при отсутствии опыта работы с подобным оборудованием его самостоятельное использование для резки труб газом может быть опасным, поэтому оптимальным вариантом будет обращение к специалистам.

    Читайте также: