Сущность процесса кислородно-флюсовой резки.
В процессе кислородной резки металл сгорает при температуре, которая ниже температуры его плавления. Если температура плавления образующихся при горении оксидов будет выше температуры плавления металла, то обычная кислородная резка таких металлов становится невозможной. Например, при резке хромистых сталей образуется оксид хрома с температурой плавления 2270°С, тогда как хром плавится при температуре 1903°С. То же относится к никелю (1985 и 1452°С) и другим металлам.
Тугоплавкая пленка оксида (оксидов) исключает контакт между подогретым до температуры воспламенения металлом и кислородной струей. Увеличивается отвод теплоты соседними участками металла, струя кислорода охлаждает место реза и процесс резки прекращается.
К металлам, при окислении которых образуется тугоплавкая пленка, относятся коррозионностойкие (нержавеющие), жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные стали, чугуны, медь, сплавы меди и др.
Для успешной кислородной резки этих металлов необходимо обеспечить расплавление и перевод в шлак образующихся тугоплавких оксидов. Эго возможно осуществить за счет дополнительного нагрева места реза от сгорания флюса.
Сущность кислородно-флюсовой резки заключается в том, что к месту реза (в щель реза) вместе с режущим кислородом и подогревающим пламенем вводится порошкообразный флюс.
Флюс, подаваемый в зону резки, выполняет две функции: тепловую и абразивную. Тепловое действие флюса состоит в том, что он сгорает в щели реза, вследствие чего повышается температура места реза, тугоплавкий оксид или оксиды становятся жидкотекучими и под действием силы тяжести и давления кислородной струи без затруднений удаляются. С помощью флюса удается разрезать металл толщиной до 500мм. Вдуваемый флюс образует в щели реза шлак из продуктов горения, который передает теплоту нижним слоям разрезаемого металла. Нижние слои металла дополнительно подогреваются до температуры воспламенения и глубина реза возрастает.
Сущность абразивного действия флюса состоит в том, что его частицы, имеющие большую скорость, ударным трением стирают с поверхности реза тугоплавкие оксиды.
Составы флюсов. Для выделения дополнительного количества теплоты при резке в качестве флюса применяют в основном железный порошок. При сгорании железного порошка образуются легкоплавкие оксиды железа, которые, сплавляясь с оксидами поверхностной пленки, образуют более легкоплавкие шлаки, относительно легко удаляющиеся из зоны реза.
Применяют пять марок железного порошка: ПЖ1, ПЖ2, ПЖЗ, ПЖ4 и ПЖ5, содержащие соответственно железа не менее (%) 98,5; 98,0; 97,0; 96,0; 94,0; остальное примеси: углерод, кремний, марганец, сера и фосфор.
Кроме железного порошка применяют различные смеси его с различными компонентами. Например, при резке хромоникелевых сталей наибольшую эффективность получают при добавлении к железному порошку 10—15% алюминиевого порошка. При сгорании этой смеси в кислороде образуются легкоплавкие шлаки с температурой плавления менее 1300 С. Легко сдувается при поверхностной резке шлак, если в железный порошок добавлять до 20% силикокальция (23-31 %Са, 62 — 59 %Si, 1,5 —3%А1 и др.).
Порошки пропускают через сита. При этом количество частиц мельче 0,07 мм не должно превышать 10%, а частиц крупнее 0,28мм — 5%. Большое количество крупных частиц может привести к неравномерному поступлению флюса в резак.
Флюс, выполняющий только абразивное действие, представляет собой кварцевый песок или смесь кварцевого песка с мраморной крошкой. Эти флюсы не получили промышленного применения по двум причинам: низкая производительность процесса резки и обильное выделение кварцевой пыли, которая может вызвать заболевание силикозом.
128 760
79 
