43 Основные параметры режимов кислородной резки. Влияние скорости резки на качество поверхности реза.

Кислородная резка — один из наиболее распространенных технологических процессов термической резки. Это процесс интенсивного окисления металла в определенном объеме с последующим удалением жидкого оксида струей кислорода. Резку начинают с нагрева верхней кромки металла подогревающим пламенем до температуры воспламенения металла в кислороде, которая в зависимости от химического состава стали составляет 1323... 1473 K. По достижении температуры воспламенения на верхней кромке металла на нее из режущего сопла подают струю кислорода. Сталь начинает гореть в кислороде с образованием оксидов и выделением значительного количества теплоты, обеспечивающей разогрев металла у верхней кромки до температуры плавления.

Образовавшийся на верхней кромке расплав оксидов и железа перемещается по боковой кромке металла струй кислорода и осуществляет нагрев нижних слоев металла, которые последовательно окисляются до тех пор, пока металл не будет прорезан на всю глубину. Одновременно с этим начинают перемещать резак с определенной скоростью в направлении резки. На лобовой поверхности реза по всей толщине образуется непрерывный слой горящего металла. Окисление металла начинается сверху и последовательно передается нижним слоям металла.

Для протекания процесса кислородной резки необходимы:

- контакт между струей кислорода и жидким металлом;

- подогрев неокисленного металла до температуры воспламенения;

- выделение продуктами горения определенного количества теплоты, достаточного для создания на поверхности реза слоя расплавленного металла;

- достаточная вязкость жидкого расплава для обеспечения возможности перемешивания жидкого металла струей кислорода.

По степени механизации процесса кислородная резка подразделяется на ручную и механизированную.

Ручная кислородная резка используется на тех предприятиях, где объем перерабатываемого металла невелик и применение средств механизации экономически неоправданно. Она служит для вырезки заготовок под последующую ковку и штамповку по разметке из листа, резки профильного проката и труб, отрезки прибылей и литников в литейном производстве, а также при проведении ремонтных работ.

За последние годы достигнуты серьезные успехи в разработке и выпуске средств механизации процесса кислородной резки, и прежде всего координатных портальных и портально-консольных машин с фотоэлектронным и числовым программным управлением. Использование многорезаковых машин обеспечило значительное повышение уровня механизации газорезательных работ, рост производительности труда в заготовительном производстве и экономию материалов. В настоящее время в ведущих отраслях промышленности, таких, как тяжелое, транспортное, энергетическое и химическое машиностроение, связанных с переработкой наибольшего объема металла, уровень механизации газорезательных работ составляет 70... 80 %.

Высокий уровень механизации процесса резки на современных машинах с фотоэлектронным и особенно с числовым программным управлением создал предпосылки для разработки и внедрения в производство поточных комплексно-механизированных и гибких автоматизированных линий термической резки листовой стали, на которых механизированы не только процесс резки, но и подготовка листа, его подача к режущей машине, разборка вырезанных заготовок, их разметка и складирование.

Экономичным технологическим процессом зарекомендовала себя кислородная резка в металлургии при удалении прибылей, местных дефектов в отливках, сплошной огневой зачистке слябов и блюмов на специальных машинах с целью удаления дефектного поверхностного слоя перед прокаткой. Кислородная резка является одним из основных технологических процессов при непрерывной разливке стали и служит для разделения слябов и блюмов на мерные заготовки.