Кислородное копье для резки металла

Обновлено: 12.05.2024

Простая углеродистая сталь (с содержанием углерода до 0,3%) режется кислородом без особых предосторожностей, так как она не так чувствительна к резким изменениям температуры. Твердость кромок реза такой стали от высокого нагрева и быстрого охлаждения увеличивается незначительно.

Чувствительность стали к резким изменениям температуры увеличивается по мере повышения содержания углерода или добавления легирующих элементов. При наличии легирующих элементов сталь легко закаливается на воздухе. Поэтому при кислородной резке высокоуглеродистой и легированной стали очень часто по кромке реза образуются трещины от закалки. Наличие в стали многих легирующих элементов замедляет процесс резки.

Влияние различных элементов па условия кислородной резки приведено в табл. 1.

Таблица 1. Влияние химических элементов металла на процесс кислородной резки.

На процесс резки не влияют.

Подготовка металла к резке.

К кислородной резке высокоуглеродистой и легированной стали допускаются резчики, прошедшие специальный техминимум и квалификационное испытание и имеющие соответствующее свидетельство.

Листы перед резкой должны быть выправлены и уложены так, чтобы обеспечить горизонтальность положения и исключить их прогиб от собственного веса, а также падение тяжелых отходов или деталей после резки.

Линия реза должна быть тщательно очищена от окалины и грязи.

Для получения требуемой точности обработки резка высокоуглеродистой и легированной стали должна производиться на газорезательных машинах. Ручную резку следует применять только при невозможности применения машин.

Газорезчик перед началом резки должен подробно ознакомиться с технологической картой на обработку высокоуглеродистой и легированной стали, в которой помимо маркировки детали должны быть указаны оптимальные режимы резки (давление газов, номера применяемых мундштуков, скорость резки и др.), а также последовательность и направление резки.

Особенности резки металла.

Кислородная резка высокоуглеродистой и легированной стали, обладающей повышенной чувствительностью к образованию трещин, требует соблюдения режимов и целого ряда особых технологических мероприятий.

Основной причиной появления трещин при кислородной резке такой стали является большая скорость охлаждения металла в месте реза после сильного нагрева.

Технологические мероприятия при резке высокоуглеродистой и легированной стали сводятся к уменьшению скорости охлаждения, т. е. к предотвращению возможного образования трещин.

Уменьшить скорость охлаждения при резке можно:

а) предварительным и последующим подогревом металла;

б) уменьшением скорости резки;

в) выбором правильного направления и порядка резки с целью рационального использования тепла, выделяемого при резке;

г) оставлением детали в вырезаемом контуре, т. е. удалением отходов после их остывания.

При резке высокоуглеродистой и легированной стали нужно придерживаться тех же режимов, что и при резке малоуглеродистой стали, но давление кислорода должно быть несколько большим. В случае обильного шлакообразования следует уменьшить скорость резки, пока стекание шлака не станет свободным.

Технология кислородной резки высокоуглеродистой и легированной стали.

Для резки допускается кислород чистоты не ниже 99%, поэтому лучше всего брать кислород из баллонов. В качестве горючего рекомендуется ацетилен.

Для получения чистого реза при снятии фасок с помощью переносных газорезательных машин необходимо соблюдать порядок резки, при этом V-образные скосы с лицевой стороны за один проход нужно делать до 30°, а с обратной стороны — до 20°. При больших углах и при разделках с притуплением необходимо снимать фаски за два прохода резака, при этом второй рез всегда нужно производить при положении резака для резки с обратной стороны (см. рис. 1, б, в).

Рис.1. Основные виды односторонних и двусторонних разделок.

Резку стали с повышенной чувствительностью к образованию трещин рекомендуется производить с предварительным нагревом до температуры 150—200°С. Однако метод нагрева и величину температуры необходимо в каждом отдельном случае согласовать с технологическим бюро.

Запрещается производить резку высокоуглеродистой и легированной стали при температуре ниже —5° С. |

Отходы вокруг вырезанной детали уменьшают скорость охлаждения ее, поэтому их нужно удалять после полного остывания.

Рез должен быть непрерывным, без остановок, так как повторные нагревы могут вызвать образование трещин.

Кислородно-флюсовая копьевая резка

Раскрой чугуна, сталей с большим содержанием легирующих элементов, цветных металлов и сплавов выполняют преимущественно плазменно-дуговым способом. Но как быть, если они имеют слишком большую толщину и порезка данным методом невозможна? В таких случаях применяется резка кислородно-флюсовым копьем.

Отличительные особенности процесса

Популярность резки кислородно-флюсовым копьем толстостенных материалов обусловлена присутствием в процессе порошкообразных флюсов. При подаче совместно с кислородом они позволяют переплавить тугоплавкие окислы в жидкотекучие шлаки, которые впоследствии легко удаляются с места реза под воздействием высокого давления кислорода.

Частицы порошка сразу не сгорают, а попадают в глубину реза. Под воздействием ударного трения, которое они создают, с поверхности кромок удаляются тугоплавкие оксиды.

Конец копья перед резкой подвергается предварительному подогреву любым возможным способом (газовым пламенем, газокислородной горелкой) до температуры воспламенения в кислороде, подачу которого включают и регулируют на рукоятке.

От традиционного кислородного способа кислородно-флюсовый отличается следующими параметрами:

Увеличенная мощность пламени для подогрева (в пределах 15-20 %) с целью равномерного нагрева частиц флюса до их воспламенения. В противном случае железный порошок будет воспламеняться на большом расстоянии от мундштука и не полностью сгорать, что ведет к неустойчивому процессу резки кислородным копьем.
Большее расстояние от торца мундштука к поверхности разрезаемого материала для предупреждения его закупорки – около 15-60 мм в зависимости от толщины материала и используемого оборудования. Это снижает вероятность хлопков, которые являются результатом отскакивания флюса от поверхности металла, а также закупорки выходных отверстий резака.
Скорость процесса в обязательном порядке подбирается с учетом расхода флюса.
Большее сечение каналов для подачи режущего кислорода.

Оборудование для кислородно-флюсовой резки

Аппараты состоят из нескольких основных узлов:

Флюс может подаваться в резак по следующим схемам:

Механическая – подача осуществляется при помощи шнека с электромеханическим приводом, установленного внизу емкости. Флюс захватывается ним и по шлангу проходит к резаку, где подхватывается струей режущего кислорода и доставляется на место резки. Как правило, применяется при использовании легковоспламеняемой смеси на основе алюминиево-магниевого порошка, подача которой непосредственно кислородом недопустима.
Однопроводная – флюс подается из бачка под воздействием давления кислорода, что исключает необходимость наличия дополнительного инжектора в головке резака.
Внешняя – кислород подводится к нижней и верхней части емкости с флюсом. Вверху емкости создается давление, внизу – кислород подается в шланг.

Резка высоколегированных марок сталей

Стали с большим содержанием хрома (от 5 % и более) перед резкой рекомендуется предварительно подвергать отпуску при температуре 300 °C, особенно при необходимости получения деталей сложной конфигурации. Это позволит предотвратить трещинообразование. А хромоникелевые стали, полученные методом холодной прокатки – смягчающей термообработке.

Для резки кислородно-флюсовым копьем запрещено применять флюсы повышенной влажности и те, которые на протяжении длительного периода времени находились во флюсопитателе.

Качественная поверхность реза получается, когда кислородное копье при разделительной резке удерживается перпендикулярно разрезаемому материалу либо углом вперед. Но данный метод возможен только при условии прямолинейного раскроя.

Для кислородно-флюсовой резки чугуна используются все вышеперечисленные порошки кроме состава на основе двууглеродистого натрия и фосфористого кальция.

Раскрой цветных металлов

Благодаря сжиганию флюса при резке кислородно-флюсовым копьем вводится огромное количество дополнительного тепла, чем возмещается низкий тепловой эффект горения меди и ее сплавов и повышенный отвод тепла в обрабатываемый материал, что обусловлено высокой теплопроводностью. Но и эти металлы требуют предварительного подогрева места реза до температуры от 200 до 400 °C.

Расположение мундштука по отношению к поверхности разрезаемого материала выбирается в зависимости от его толщины и составляет 30-50 мм, что больше даже сравнительно с резкой высоколегированных сталей.

Также по сравнению с раскроем сталей с высоким содержанием хрома и других легирующих элементов процесс протекает в 2-4 раза медленнее и сопровождается повышенным расходом флюса:

Поверхность реза не отличается высоким качеством, поэтому изделия впоследствии подвергаются механической обработке.

Алюминий режется этим способом довольно грубо.

смесь железного (35-90 %) порошка с алюминиевым (10-65 %);
состав на основе железного (50-55 %), алюминиевого (20-40 %) порошка и азотнокислого натрия (5-30 %).

Порезка бетона и железобетона

Помимо различных металлов резка кислородно-флюсовым копьем может применяться для бетона и различных ЖБИ толщиной до 1500 мм. От раскроя сталей процесс отличается тем, что необходимо использовать флюсы со значительно большей теплоэффективностью, поскольку бетон в кислороде не горит. Отлично подходит для этих целей смесь на основе 75-90 % железного и 10-25 % алюминиевого порошка. Для подачи флюса применяется внешняя схема.

В начале резки копье прижимается к поверхности материала, а в процессе работы его следует периодически вращать и перемещать возвратно-поступательными движениями. Также его допускается установить на специальной стойке, чтобы облегчить нагрузку, или держать в руках, если объем работы небольшой.

Области применения кислородно-флюсовой резки

Кислородно-флюсовая резка нашла широкое применение на металлургических предприятиях, заводах тяжелого машиностроения. Ее использование экономически оправдано при выполнении следующих работ:

обрезка прибылей на стальных отливках;
вырезания отверстий (леток) в сталеплавильных печах металлургического производства, которые служат для выпуска шлака, штейна или расплавленного металла;
резка металлолома, неликвидов на копровых участках различных предприятий;
поверхностная резка и разделка различных дефектов (шлаковые и песчаные включения, наплывы и т.п.) на поверхности отливок из высоколегированных сталей;
ликвидация остатков шлака и стали (так называемых «козлов») в шлаковых камерах доменных, электрических и мартеновских печей;
резка блюмов в холодном состоянии;
прожигание отверстий в бетоне и железобетоне и их разделение.

Поскольку качество реза при кислородно-флюсовой резке относительно невысокое, данный метод применяется в основном в случаях, когда использование других способов раскроя экономически нецелесообразно либо просто невозможно.

Кислородное копье для УКФР «НОРД»

Вам необходимо купить кислородное копье для разделительной резки металла большой толщины по приемлемой цене? Обращайтесь в нашу компанию – у нас вы найдете комплектующие, которые будут максимально отвечать всем вашим запросам.

ПУРМ – одна из ведущих компаний в Москве и области, специализирующаяся на производстве и поставках высокотехнологичного оборудования и комплектующих для раскроя стальных изделий различных толщин.

Описание

Кислородное копье – трубка, изготовленная из малоуглеродистой стали, с отверстием небольшого диаметра, по которому проходит кислород и флюс в процессе раскроя. Применяется этот способ разделительной резки металла преимущественно в тех случаях, когда к качеству поверхности реза не выдвигается особых требований либо использование любых других способов невозможно или не оправдано с экономической точки зрения.

Поэтому можно выделить несколько основных областей, где использование копьевой резки выгодно:

порезка крупногабаритных отливок и металлолома на копровых участках;
удаление прибылей на стальных отливках;
прожигание отверстий в толстостенных металлоизделиях;
резание бетонных и железобетонных конструкций;
удаление остатков стали и шлака («козлов») в доменных, электрических и мартеновских печах.

Но качество реза копьем можно повысить путем механизации процесса, а также посредством зачистки поверхности абразивным инструментом или обыкновенной железной щеткой, а явные дефекты устранить механическим способом.

Кислородным копьем, купить которое по низкой стоимости можно в нашей компании, можно разрезать высоколегированные стали, чугун, цветные металлы и их сплавы, а также железобетонные изделия.

Технология раскроя

Разделительную резку металла кислородным копьем, купить которое вы можете в нашей компании, необходимо начинать непосредственно с торца либо со сквозного отверстия. Резание производится углом (15-45°) назад возвратно-поступательными перемещениями. При постепенном углублении копья в разрез материал прорезается на всю толщину. Ширина реза зависит от толщины разрезаемого изделия и сечения используемой трубки и может достигать от 25 до 70 мм.

При прожигании сквозных отверстий кислородное копье вплотную к поверхности не прижимается с целью предупреждения его закупоривания образующимся шлаком. Необходимо обеспечить расстояние в пределах 30-50 мм. Обеспечивается это возвратно-поступательными движениями – подачей в торец до самого упора прожигаемого отверстия и назад с определенным интервалом, который зависит от интенсивности плавления трубки и составляет, как правило, несколько секунд. Чтобы повысить эффективность прожигания рекомендуется перемещать копье с одновременными вращательными движениями на угол около 10-15 % в стороны.

При резке кислородным копьем бетона и ЖБИ главное начать процесс. Правильно начинать от внешней кромки, но в большинстве случаев приходится врезаться посередине стены или перекрытия. Для этого необходимо предварительно подготовить сквозное отверстие, диаметр которого будет не менее 70 мм.

Традиционно отверстия кислородным копьем прожигаются в горизонтальном либо наклонном (вести нужно сверху вниз) положениях. Его диаметр будет определяться сечением используемого копья, удельным расходом флюса и кислорода, а также наличием вращательных движений. При спекании флюса в рабочем инструменте необходимо как можно быстрее перекрыть подачу порошка, погасить и охладить копье. Также требуется прочистить каналы головки, инжектора и шлангов. Если это невозможно, они подвергаются замене.

Группа компаний "ПУРМ" предлагает купить кислородные копья для резки металла по конкурентоспособной цене. В нашем ассортименте представлены наиболее востребованные инструменты, с помощью которых можно разрезать высоколегированные марки стали, чугун, цветные металлы и их сплавы, а также бетон и железобетон толщиной до 1500 мм. Обращайтесь к нам – мы гарантируем наиболее выгодные условия сотрудничества и полную информационную поддержку на бесплатной основе.

Технические характеристики

Кислородно-флюсовая резка металла

Кислородно-флюсовая разделительная резка – способ разделительного раскроя, при котором в зону реза вводятся порошкообразный флюсовый материал. За счет этого увеличивается количество выделяемой при резании теплоты и раскисляются тугоплавкие окислы. В результате обеспечивается возможность порезки толстостенного металлопроката, отливок, слябов, а также бетонных и железобетонных изделий.

Возможности и отличия технологии

Возможность кислородно-флюсовой резки толстостенного металла (до 1000 мм и более) объясняется присутствием в технологическом процессе специальных флюсов, которые при взаимодействии с режущим кислородом на поверхности контакта с обрабатываемым материалом переплавляют тугоплавкие окислы в шлаки с жидкотекучими свойствами. Из зоны реза они выдуваются кислородом повышенного давления. Также при этом наблюдается минимальное расплавление кромок – т.е. отсутствую грубые разрезы.

Фото 1. Разделительное резание скрапа

В основе порошкообразных флюсов находится железный порошок. Во время резания его частицы сгорают после прохождения в толщу металла, образуя ударное трение и удаляя с кромок изделия тугоплавкие оксиды.

Основным инструментом кислородно-флюсовой резки является резак, состоящий из копьедержателя и копья в виде трубы. Его конец перед работой подогревается до температуры, равной воспламенению в кислороде. На рукояти режущего инструмента расположен вентиль для включения и регулирования подачи кислорода.

Аппаратная составляющая

Оборудование для раскроя по этой технологии конструктивно состоит из таких узлов:

Флюсопитатель – представляет собой емкость для флюса.
Резак – режущий инструмент с кислородным копьем.

Фото 2. Схема рабочего поста для кислородно-флюсовой резки

В стандартный пост также должны быть включены рукава подачи кислорода и флюсового порошка из флюсопитателя, воздушный и кислородный редукторы, баллоны со сжатым воздухом (можно заменить компрессором) и с кислородом.

Фото 3. Внешний вид копьедержателя

Виды копьевой резки

Способ кислородно-флюсовой резки металла с добавлением флюсового порошка подходит для разделительного раскроя любых металлов, включая высокохромистые, нержавеющие стали, медные, алюминиевые сплавы, чугун. Данная технология подходит даже для резания бетонных и железобетонных конструкций.

1. Резание цветных металлов и сплавов

Обычно этим методом режется медь и латунь, алюминий и его сплавы – довольно грубо из-за наличия оксидной пленки на поверхности.

Сжигание флюса дает значительное количество тепла – это возмещает небольшой тепловой эффект горения сплавов на основе меди и минимизирует отведение тепла в обрабатываемый материал. Однако важно учитывать, что здесь также требуется предварительный нагрев зоны реза примерно до 200-400 °C.

1) смесь железных (50-55 %), алюминиевых частиц (20-40 %) и азотнокислого натрия;

2) состав из железного (35-90 %) и алюминиевого порошкообразного материала (10-65 %).

Кромки вырезанных деталей из меди или латуни получаются относительно грубыми, поэтому обычно дополнительно обрабатываются.

2. Раскрой высоколегированных сталей

Высокохромистые стали (с содержанием от 5 % хрома) перед раскроем, как правило, подвергаются отпуску при 300 °C. Особенно это касается металлопроката, из которого будут вырезаться заготовки сложной формы. Это исключит вероятность образования трещин. Перед резкой хромоникелевых марок металла рекомендуется производить смягчающую термообработку.

Резание обязательно должно выполняться с применением сухих флюсов, не рекомендуется использование долго хранившихся во флюсопитателе порошков.

При кислородно-флюсовой резке высоколегированных сталей кислородное копье лучше удерживать перпендикулярно обрабатываемому материалу и вести углом вперед. Это позволит получить довольно качественный рез.

3. Резка бетона и железобетона

Способ копьевого резания применим также для бетонных и ЖБ изделий. Но поскольку бетон в кислороде не горит, то для правильного выполнения кислородно-флюсовой резки требуются порошкообразные флюсы с повышенной теплоэффективностью – например, смесь из железного (75-90 %) и алюминиевого порошка (10-25 %).

Фото 4. Схема кислородно-флюсовой резки бетона

Технология резания тоже отличается – кислородное копье в процессе нужно время от времени вращать, а перемещение выполнять возвратно-поступательными движениями.

Где применяется кислородно-флюсовая разделительная резка?

Технология копьевой резки активно используется на металлургических заводах, предприятиях тяжелого машиностроения и т.д. С ее помощью выполняют порезку металлолома и неликвидов, остывших блюмов, обрезку прибылей, поверхностную резку и разделку дефектов на отливках, прожигают отверстия в железобетонных и бетонных изделиях.

Фото 5. Порезка металлолома на копровом участке

При этом следует знать, что качество реза при использовании данного метода невысокое, поэтому используют его там, где не требуются качественные кромки или другие варианты раскроя невозможны.

Читайте также: