不锈钢板氧燃料切割工艺的介绍(下)
不锈钢知识由于内部和外部锥体之间的热量分布更均匀,气体被视为乙炔的替代品,对割炬距离变化具有更大的容忍度。
只有乙炔,氢气和MAPP有足够高的火焰温度才能进行水下切割。但由于乙炔出口压力有限,所以MAPP是唯一可用于在深水中切割的氢以外的气体。
丙烯是一种液化石油气(LPG)产品,具有与MAPP相似的火焰温度(2896℃,而MAPP为2976℃)。它在外锥体释放出高热量(72,000kJ / m3),但是与丙烷一样,它具有高化学计量的氧气要求(氧气与燃料气体的体积比约为3.7:1)的缺点。
甲烷具有与丙烷类似的最低火焰温度和常用燃料气体的最低总热值。因此,天然气是穿孔最慢的。
割炬设计可以是喷嘴混合或喷射器。在喷嘴混合火炬中,燃料气体和预热氧气在喷嘴中混合。在喷射器喷枪中,预热气体在喷枪主体内,气体输送管内或喷枪头内混合。喷油器割炬具有能够使用较高的氧气压力将燃料拉入割炬的优点。这使得割炬可以在低燃料气压下使用,或者在较长的软管长度下经受大的压降。
喷嘴的主要功能是提供:将金属预热到其着火温度的方法;一股氧气与要被切割的材料反应并且以足以吹走炉渣的流量进行反应;每个割炬都应该安装合适的燃气喷嘴。喷嘴可以是一件式或两件式设计。喷嘴类型取决于:燃气、手动或机器操作、制造商的偏好 。
乙炔喷嘴通常是一体式的,但是与用于其它燃料气体的喷嘴类似的两件式喷嘴被生产用于机器切割。
切割氧气孔的直径根据材料厚度选择。有两种类型的喷嘴; 标准和高速。标准喷嘴通常具有平行的中心孔,用于氧气喷射,其被预加热气体混合物的环形或环形小直径端口环绕,图2。预热有许多设计和布置将火焰集中于加热的端口,并保护氧气射流免受空气夹带。
具有用于氧气喷射的中心孔的标准喷嘴以及用于预热气体混合物的端口环
高速喷嘴可用于更高的氧气压力,高达10巴。主要区别在于切割氧气被迫通过会聚/发散孔口,其将气体流速加速至接近超音速水平。高速喷嘴主要用于机械化设备,以利用较高的速度切割较长的长度。
切削条件通常设定为在应用中产生可接受的切削表面,但切削速度最高。因此,关于材料厚度和切割速度的下列设置是必须考虑的:喷嘴距离,过高或过低都会干扰氧气流 ;预热火焰 ,过高的流量会导致顶部边缘熔化 ;切割氧气;过低的流量可能会导致糟糕的除渣,过高的流量可能会导致切割不良;
下图所示为典型的手工切割质量好的切割表面。描述主要特征以及产生理想方形边缘,光滑表面切割所需的原因和补救措施。
理想切割轮廓特征 是方边、光滑的切面、无底渣、小拖线。
切割太快的特征粗糙的拖动线与表面成一定角度,过多的渣渣粘在板的底部边缘,原因是氧气喷射尾随氧气不足,到达切口底部。
喷嘴与印版距离过高的特征是顶部边缘重度熔化,切割面底部有粗糙的拖线,表面不均匀,其原因 是预热不集中在板表面,氧气射流容易受到干扰。
太高的氧气流量的特征是过多的熔渣粘附在切面上,局部刨削,顶边过度熔化,引起原因是预热火焰和切割射流之间的紊流。