汽割 厚度钢板的操作技术

如题所述

(1)大厚度钢板的气割

通常把厚度超过100mm的工件切割称为大厚度切割。大厚度钢板切割时由于工件较厚,切割有一定难度。气割大厚度钢板的主要难点是:

① 预热处钢材上、下部受热不均匀,如果操作不当,起割时往往不能沿厚度方向顺利穿透而造成切割失败;

② 因为钢材比较厚,燃烧反应沿厚度方向传播需要一定时间,同时越到切口下部,切割氧流动量越小、纯度越低,使后拖量增加。

③ 熔渣多,切割氧流排渣能力减弱,容易在切口底部形成熔渣堵塞,使正常气割过程遭到破坏。

切割大厚度钢件,由于氧气压力增高,不但使氧气流变成圆锥形,而且氧气流的冷却作用也增大,因而影响切割质量及切割速度。如果切割更厚的钢件(600mm以上),由于预热火焰加热钢件的下层金属困难,使钢件受热不均匀,结果下层金属的传热就比上层金属来得慢。这样,切割厚钢板时,上部金属与下部金属燃烧是不均匀的,总是上部快下部慢,使切割氧射流在前进方向呈现一弧形,相应地在工件上产生一向后拖延的弧形割缝,这弧形割缝始末端之间的距离称为后拖量(见图9)。

如果割缝产生很大的后拖量,容易使熔渣堵塞割口底部造成切割困难。厚大板切割的后拖量,可以从割缝上观察到并且能测量出来。切割过程中,后拖量是不可避免的。后拖量小时,割缝宽度均匀、表面光滑、没有大梳齿凸出和横向的线槽。

实现大厚度钢板气割的最重要条件是向气割区提供足够的氧气流量,所需的切割氧流量Q可按下式估算,即

Q=0.09~0.14δ (1)

式中 Q——大厚度钢板气割时所需的切割氧流量,m3/h;

δ——钢板厚度,mm。

整个供氧系统,包括减压器、各种接头和阀件、割炬进气管、割嘴孔径等都要满足相应的供氧能力,避免产生节流现象。要根据钢板厚度和切割长度,准备足够的气源,以免中途因氧气用尽而中断切割(大厚度钢材要重新起割是很困难的)。

为了使气割过程顺利进行,往往在起割时使割炬倾斜一角度,等火焰穿透工件后,割炬一边移动一边逐渐将割炬恢复到垂直位置。

大厚度切割容易产生后拖,切割将要结束时由于后拖原因,工件底部有切不透现象,使工件不能分离。为了解决这个问题,可在切割将要结束、割炬将要移出工件时,将割炬后倾约10°左右,并放慢切割速度,这样可减少后拖。

切割厚度300mm以上的大厚度工件时,要选用大型号的割炬和割嘴,而且气割时氧气要供应充足。开始切割时,预热火焰要大,首先由工件的边缘棱角处开始预热,将工件预热到切割温度时,逐渐开大切割氧气并将嘴头后倾;待工件边缘全部切透时,加大切割氧气流,并使嘴头垂直于工件,同时割嘴沿割线向前移动。切割更大厚度钢板时前进速度更慢,割嘴要作横向月牙形摆动(见图10)。

如果氧气流进入工件过我〔见图11(b)〕或火焰过如,上部起割后就移动割炬,会出现图11(c)所示的现象,并产生图11(d)所示的结果,在端部下方残留未割穿的角形部分。如果切割氧压力过高或切割速度不合适,将会出现图11(e)所示的现象。切割氧压力过低或起割时割炬移动速度过快,会出现图11(f)所示的情况。这些不正确的起割方式都会导致切割失败。

大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数见表7和表8。

表7 大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数

板厚/mm 氧气压力/kPa 单位切割长度的气体耗量/L.m-1
预热氧 切割氧 氧气 乙炔
300
350
400
450
500
550
600 294
392
392
490
490
588
588 1176~
1176~1740
1176~1740
1470~1764
1470~1764
1764~2156
1764~2156 5800
8000
11200
15500
21600
29500
38600 300
380
460
550
650



表8 大厚度碳钢和低合金钢低压大流量氧手工切割工艺参数
钢材板厚/mm 切割氧孔直径/mm 切割氧压力/kPa 切割氧耗量/L.h-1
305
406
508
610
711
813
914
1016
1118
1219 3.74~5.6
4.32~7.36
4.93~8.44
5.61~8.44
6.35~9.53
6.35~9.53
7.37~10.72
7.37~10.72
7.37~11.90
8.44~11.90 225~333
176~372
147~352
196~333
176~284
206~352
176~274
206~314
176~352
196~274 28300~42500
36800~56600
48200~70800
56600~85000
65200~99100
76400~113300
85000~127200
96300~141600
107500~156000
113300~169800

注:对其他厚度的钢材,切割氧耗量Q可按公式Q=0.09~0.14δ(m3/h)计算。
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