Резка металла с помощью кислорода

Резка металла с помощью кислорода – один из наиболее распространенных методов раскроя, завоевавший популярность за:

• высокую скорость;
• удобство применения в различных ситуациях;
• универсальность.

Газовый резак можно свободно поворачивать, использовать при работе с тонким листовым металлопрокатом или толстостенными трубами, швеллером и двутавром. Им легко работать со сталью любого типа в разных положениях.

Кислородный газовый резак используется при создании и демонтаже металлоконструкций разного назначения и типа, существенно облегчает работу мастеров.

Особенности процесса

При работе на оборудовании этого типа задействуются несколько процессов, последовательно сменяющих друг друга:

• нагревание верхнего слоя материала до определенной температуры;
• сгорание металла под воздействием кислорода;
• выдувание отходов горения струей газа под давлением.

Принцип действия основан на том, что при высокой температуре металл расплавляется. Под воздействием кислорода материал быстро окисляется и сгорает, превращается в оксиды и шлаки, а струя, вылетающая из инструмента под высоким давлением, выталкивает образовавшиеся остатки.

Резка этого типа производится с использованием специального оборудования, которое состоит из трех основных частей:

• баллон с кислородом;
• баллон с пропаном;
• газовая горелка.

Смесь кислорода с пропаном подается в горелку, где поджигается. Огонь вылетает под высоким давлением и нагревает место будущего разреза. При достижении достаточной температуры в сопло подается чистый кислород, который поджигает металл. В результате горения выделяется большое количество кислоты. Слой за слоем материал загорается, пока давление кислорода не пробьет толщу насквозь. Если двигать резак вперед с определенной скоростью, можно получить разрез.

Какие металлы режутся кислородом

Не каждая сталь и сплав могут быть разрезаны этим способом. Металл должен отвечать следующим требованиям:

• Плавится при более высокой температуре, чем горит. Низкоуглеродистые стали воспламеняются при 1300 градусах, тогда как плавятся при 1500. Чем выше в стали содержание углерода, тем менее эффективно материал режется при помощи кислорода.
• Оксиды плавятся быстрее металла, чтобы легко вылетать из реза. Стоит осторожно работать со сплавами с высоким содержанием хрома и алюминием. Для этих металлов лучше подобрать другой способ работы.
• Металл должен выделять достаточно теплоты, чтобы резка могла поддерживаться с ее помощью. При использовании резака 70% необходимой теплоты выделяется при горении металла и только 30% самим оборудованием.
• Необходима теплопроводность определенного уровня. Если она будет слишком высокой, энергия будет уходить по материалу и окажется недостаточной для горения в месте реза.

Характеристики разрезаемости стали можно определить по ее химическому составу:

• низкоуглеродистая режется без затруднений, если содержание углерода до 0,3%;
• с осложнениями режется, приближаясь к уровню 0,7%;
• если С до 1%, режется при подогреве металла до 300 градусов Цельсия, при более высоком содержании не поддается резке кислородом.

Предварительный подогрев осуществляется в специальных камерах, в полевых условиях – при помощи многопламенной горелки. Делается это для того, чтобы сплав, ставший более хрупким при повышении содержания углерода, не растрескался и не сломался в процессе резки.

На характер воздействия кислородом особым образом влияет содержание в сплаве легирующих металлов. Высоколегированные стали, чугун, алюминий, медь, цветные металлы резать с использованием кислорода не рекомендуется, а иногда не возможно.

Режимы резки стали

Используя оборудование этого типа можно изменять:

• давление кислорода;
• мощность пламени;
• скорость движения горелки.

Чем толще металл, тем больше должна быть мощность пламени. Высокую мощность выбирают также для кованых изделий. При ручной резке этот показатель должен быть выше, чем при машинной, из-за неравномерной скорости движения резака.

Если давление кислорода выше нормативных показателей, качество реза становится хуже и скорость приходится снижать.

При ручной резке скорость движения резака можно верно определить по внешним признакам результата:

• слишком медленная выражается в появлении пучка искр в направлении резки и оплавленных краях реза;
• слишком высокая проявляется слабым пучком искр в обратную направлению резки сторону и отклонении линии реза от вертикали.

Правильный навык использование инструмента нарабатывается с опытом, необходимо не только четкое понимание процесса, но и твердая рука. Профессиональный мастер выполняет работу быстро, аккуратно и безопасно.