Необходимые условия процесса резки.

Первое условие – достаточное количество теплоты, выделяемое в зоне реза, т.е. источник теплоты должен иметь мощность, обеспечивающую температуру реакции порядка 1000…1150ºС.

Второе условие – температура плавления металла должна быть выше температуры его интенсивного окисления (горения) в кислороде, иначе металл при нагреве будет плавиться без характерного для процесса резки окисления. У низкоуглеродистых сталей температура плавления составляет 1500ºС, а температура воспламенения - около 1350ºС, т.е. это условие соблюдается.

При повышении содержания углерода в стали, процесс резки ухудшается из-за снижения температуры плавления и повышения температуры воспламенения. Чугун, содержащий более 2% углерода, кислородной резкой без применения флюса не обрабатывается.

Третье условие – температура плавления металла должна быть выше температуры плавления образуемых в процессе резки окислов, иначе тугоплавкие окислы изолируют металл от контакта с кислородом. Это условие не удовлетворяется при резке алюминия, магния и их сплавов, а также сталей с большим содержанием хрома и никеля. При нагревании этих металлов на поверхности образуется пленка тугоплавких окислов, препятствующая поступлению кислорода к неокисленному металлу.

Четвертое условие – образующийся шлак должен быть жидкотекучим, иначе контакт кислорода с жидким металлом будет замедлен или совсем невозможен. Вязкость шлака возрастает при увеличении содержания окислов кремния и хрома, что является одной из причин невозможности кислородной резки чугуна и нержавеющей стали.

Всем перечисленным условиям удовлетворяет сталь, сплавы титана, марганец, что делает возможным кислородную резку этих материалов.

Основными параметрамипроцесса кислородной резки являются характеристики подогревающего пламени (мощность и соотношение газовой смеси (см. раздел «Газовая сварка») и характеристики струи режущего кислорода (давление, расход газа, форма струи, чистота газа). Подогревающее пламя при резке имеет нейтральный характер. Мощность подогревающего пламени увеличивается с увеличением толщины разрезаемого металла. Режущий кислород окисляет металлы по всей толщине и удаляет образующиеся окислы из разреза. Необходимо добиваться в резе тонкой, слабо загрязненной примесями и с наибольшей кинетической энергией струи и сохранения этих параметров постоянными по всей толщине разрезаемого металла.

Кислородно-флюсовая резка металлов является разновидностью кислородной резки. При этом процессе в зону реакции вводят дополнительно порошкообразный флюс из специального устройства (флюсопитателя). В качестве флюса применяют смесь железного порошка с алюминиевым или марганцевым, возможно применение и прутков из этих металлов. Флюс интенсивно окисляется или плавится в зоне реза и разжижает образующиеся шлаки. Выделяющаяся при этом дополнительная теплота позволяет осуществить резку таких материалов, окисление которых связано с образованием тугоплавких и вязких соединений.

Кислородно-флюсовой резке подвергают высоколегированную сталь, чугун, сплавы меди и алюминия, а также неметаллические материалы – огнеупоры и железобетон.