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[科普中国]-氧气切割

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介绍

氧气切割简称气割,它具有设备简单、灵活方便、质量好等优点,它适用于切割厚度较大、尺寸较长的废钢,如大块废钢板、铸钢件、废锅炉、废钢结构架等。对废汽车解体和旧船舶解体更能发挥其灵活方便的作用,它不受场地狭窄或物件大小的局限,可以在任何场合下进行作业。除使用气割加工炼钢炉料外,还可以在废钢中割取有使用价值的板、型、管等材料,供生产使用。所以氧气切割是废钢铁加工的主要方法之一,目前在金属回收部门应用十分广泛。

原理钢材的氧气切割是利用气体火焰(称预热火焰)将钢材表层加热到燃点,并形成活化状态,然后送进高纯度、高流速的切割氧,使钢中的铁在氧氛围中燃烧生成氧化铁熔渣同时放出大量的热,借助这些燃烧热和熔渣不断加热钢材的下层和切口前缘使之也达到燃点,直至工件的底部。与此同时,切割氧流的动量把熔渣吹除,从而形成切口将钢材割开。因此,从宏观上来说,氧气切割是钢中的铁(广议上来说是金属)在高纯度氧中燃烧的化学过程和借切割氧流动量排除熔渣的物理过程相结合的一种加工方法。

气割过程先打开预热氧及乙炔阀门,点燃预热火焰,将火焰调成中性焰,将T件割口的起始处加热到燃点以上,然后打开切割氧气阀门,割炬中心放出的高压氧与高温T件接触,立即产生剧烈的氧化反应,液态氧化物迅速被氧气流吹走;而下一层义与氧接触,继续燃烧,因此,氧气可将被切金属从表面烧到深层以至穿透,随着割炬向前移动使T件形成一道切口。1

气割对材料的要求(1)被割材料的燃点应低于熔点,以保证燃烧在固态下进行,否则无法形成整齐的切口。

(2)燃烧形成的金属氧化物的熔点应低于金属本身的熔点,当燃烧形成的氧化物呈液态被吹走时,切口处金属尚未熔化。

(3)金属燃烧时放出的热量应足以预热周围的金属,使切1:I处金属的温度能维持在燃点以上,使切割过程得以延续进行。

常用金属中,只有钢材是容易气割的,应用最多的是低碳钢和低合金钢的气割。铸铁、有色金属、不锈钢都不能用气割。

气割操作要领(1)首先根据工件厚度选择适当的氧气压力和割嘴,用中性焰作为预热火焰,检查纯氧射流是否细而挺直。

(2)气割开始时,首先将割件边缘加热至金属燃点温度,同时慢慢开启氧阀门,工件即被割穿,形成割缝。

(3)切割过程中保持割嘴与工件的间距,距离一般以3~5mm为宜,在整个气割过程中要均匀,不可过快,以免金属板割不穿而氧化金属往上溅,导致同火现象产生(如遇同火应立即关闭乙炔阀门)。

(4)气割临近终点时,割嘴应沿切割方向略向后倾斜一些,以利T件下部提前割透,保证收尾时割缝质量。

(5)气割结束时应先关闭切割氧气阀门,再关乙炔和预热氧气阀门。2