- •1.Общие сведения
- •1.1.Сущность газовой сварки и резки
- •1.2.Материалы для сварки и резки
- •1.2.1.Газы и жидкости, используемые для газопламенной обработки
- •1.2.2.Флюсы для газовой сварки
- •1.2.3.Проволоки и присадочные прутки для газовой сварки
- •1.2.4.Материалы, используемые при газовой резке
- •1.3.Теоретические основы газовой сварки и резки
- •1.4.1.Посты для газопламенной обработки
- •1.4.2.Ацетиленовые генераторы
- •1.4.Оборудование, применяемое при газопламенной обработке
- •1.4.3.Баллоны для хранения и транспортировки газов и бачки для горючих жидкостей
- •1.4.4.Перепускные рампы и газоразборные посты
- •1.4.5.Газовые редукторы
- •1.4.6.Трубопроводы и рукава для подачи горючих газов и кислорода
- •1.4.7.Вспомогательное оборудование
- •2.Оборудование и технология газовой сварки
- •2.1.Горелки и установки для газовой сварки
- •2.2.Технологические особенности газовой сварки различных материалов
- •2.2.1.Расчет параметров режима ацетиленокислородной сварки
- •2.2.2.Техника газовой сварки
- •2.2.3.Особенности газовой сварки сталей
- •2.2.4.Особенности газовой сварки чугуна
- •2.2.5.Особенности газовой сварки цветных металлов Особенности сварки меди и ее сплавов
- •Особенности сварки алюминия и его сплавов
- •Особенности сварки магния и его сплавов
- •Особенности сварки никеля и его сплавов
- •Особенности сварки свинца
- •3.Оборудование и технология газовой резки
- •3.1.Резаки
- •3.1.1.Резаки для ручной разделительной резки
- •3.1.2.Специальные резаки
- •3.1.3.Резаки для машинной резки
- •3.1.4.Резаки для резки кислородным копьем и кислородно-флюсовой резки
- •3.2.Газорезательные машины
- •3.2.1.Стационарные газорезательные машины
- •3.2.2.Переносные газорезательные машины
- •3.2.3.Установки для кислородно-флюсовой резки
- •3.3.Технологические особенности разделительной газовой резки
- •3.3.1.Расчет параметров режима газовой резки
- •3.3.2.Техника разделительной газовой резки
- •3.3.3.Особенности газовой резки сталей Влияние примесей в стали на процесс резки
- •Влияние чистоты кислорода на показатели процесса резки
- •Влияние резки на структуру и свойства стали
- •Технологические особенности резки сталей различной толщины
- •3.3.4.Особенности газовой резки титана
- •3.3.5.Особенности кислородно-флюсовой резки
Влияние чистоты кислорода на показатели процесса резки
В процессе резки чистота применяемого кислорода имеет большое значение, определяя в значительной мере производительность резки, удельный расход газов и качество поверхности разрезаемых кромок. С понижением чистоты режущего кислорода процесс окисления металла замедляется, в результате чего значительно возрастает время резки и увеличивается удельный расход газов. Особенно сильно возрастает расход режущего кислорода. Применять кислород чистотой ниже 97 % не рекомендуется, так как резка сильно загрязненным кислородом приводит к плохой отделяемости шлака с нижней плоскости разрезанных кромок и ухудшению качества их поверхности. Применяя кислород с чистотой 99,5-99,8 % можно резать сталь толщиной от 3 до 100 мм практически без грата. При толщине стали более 15 мм резка без грата или с легко отделимым шлаком может быть получена и при чистоте кислорода 98,5 %.
Влияние резки на структуру и свойства стали
В результате теплового и химического воздействий процесса резки в разрезаемом металле могут происходить изменения структуры, химического состава и механических свойств.
В результате реакции окисления железа кислородом и теплового воздействия подогревающего пламени в процессе резки выделяется большое количество теплоты, часть которой передается кромкам разрезаемого металла. При этом металл кромок реза нагревается до температуры плавления стали, а затем быстро охлаждается в результате отвода тепла в соседние холодные слои металла и за счет теплоотдачи в окружающую среду.
Изменение структуры стали в результате теплового воздействия резки зависит в основном от толщины разрезаемой стали и от ее химического состава. Чем больше толщина стали, тем больше тепловое воздействие резки на металл и тем толще слой металла, в котором происходят изменения структуры.
В то же время толщина стали с измененной структурой тем больше, чем выше содержание углерода и некоторых легирующих элементов, способствующих прокаливаемости стали. Малоуглеродистая сталь при резке практически не закаливается. При резке сталей с повышенным содержанием углерода и сталей, содержащих легирующие примеси, благодаря их большой прокаливаемости изменение структуры происходит в более толстом слое, что может вызвать появление твердых структур, например мартенсита, который повышает твердость и хрупкость сталей, повышает склонность стали к образованию «холодных» трещин. Это особенно вероятно при резке закаливающихся сталей. Трещины чаще всего возникают в местах наибольшей концентрации внутренних напряжений (прямые и острые углы и т.д.). Резка закаленных сталей, без отжига или нормализации перед резкой, приводит к еще большей опасности образования трещин в разрезаемых кромках.
Изменения химического состава в стали в результате резки происходят как в поверхностном слое кромок реза, так и в зоне термического влияния резки. На поверхности разрезаемых кромок изменение химического состава стали может происходить как в результате непосредственного воздействия пламени и режущей струи кислорода, так и результате диффузии некоторых элементов к кромке реза. Изменения в составе стали в слоях, более удаленных от кромки реза, может происходить только за счет диффузии. При резке мало- и среднеуглеродистых сталей непосредственно на поверхности разрезаемых кромок имеется обезуглероженный слой металла толщиной в несколько десятых миллиметра. За обезуглероженным слоем следует слой с наибольшим содержанием углерода, обычно более высоким, чем исходное содержание углерода в стали. Другие легирующие элементы в зависимости от их сродства к кислороду выгорают в процессе резки в разной степени, причем выгорание их происходит только в зоне, подверженной непосредственному воздействию струи режущего кислорода, т.е. на поверхности кромок реза.