Кислородная резка начала применяться в нашей промышленности очень давно. Однако и на сегодняшний день это наиболее широко распространенный процесс резки низколегированных и углеродистых сталей.
Этому есть ряд причин:
- Кислородная резка покрывает весь диапазон толщин от 1 до 2500 мм
- Высокое качество обработанной поверхности
- Низкая затратоемкость
- Возможность легкой механизации путем использования нескольких горелок и устройств с ЧПУ
- Широкий спектр применения портативного ручного газорезательного инструмента
Для кислородной резки необходимы кислород и горючий газ.
Кислород выполняет две функции. Первая – режущий кислород, окисляющий металл и выдувающий шлак из зоны реза. Вторая – это создание нагревающего пламени в смеси с горючим газом, достаточно высокой температуры и интенсивности для продолжительного нагрева.
Уровень примесей в режущем кислороде оказывает огромное влияние на скорость резания. Высокий уровень примесей приводит к лимитированию скорости резания и более интенсивному шлакообразованию на кромке.
Наиболее часто используемые горючие газы для подогревающего пламени - это ацетилен, пропан, природный газ, МАФ. Выбор горючего газа влияет на свойства подогревающего пламени, и таким образом, влияет на процесс резки, а именно – качество, насколько быстро может быть начат процесс, наибольшая толщина, возможная для обработки с получением отличного качества.
Кислородная резка - Расход газов при кислородной резке
Отношение концентраций компонентов смеси оказывает сильное влияние на температуру и интенсивность пламени. Так, интенсивность ацетиленового пламени возрастает более чем в два раза при изменении пропорции смеси с кислородом от 1,1 до 2,5. Концентрация так же определяет количество потребляемого в процессе резки кислорода.
| Горючий газ | Соотношение расходов (горючий газ/кислород)* | Расход газов (м3/ч)** |
Горючий газ | Подогревающий кислород |
| Ацетилен | 1,1 | 0,50 | 0,55 |
| Этилен | 2,0 | 0,47 | 0,94 |
| МАФ | 3,3…3,5 | 0,45 | 1,57 |
| Пропилен | 3,0 | 0,40 | 1,20 |
| Пропан | 4,0 | 0,40 | 1,60 |
| Метан | 1,8 | 1,00 | 1,80 |
*Нормальные отношения концентраций компонентов смеси для различных горючих газов.
**Расходы горючего газа и подогревающего кислорода в подогревающем пламени. Толщина листа 20 мм. Пламя нормальное.
Очевидно, что среди всех горючих газов ацетилен обладает наивысшей скоростью резания, наименьшим временем разогрева металла и максимальной концентрацией подводимой теплоты в зону резания. Это говорит об экономии времени и росте производительности при выборе его в качестве горючего газа. Что касается качества изделия – это гладкие чистые кромки среза и возможность выполнения X, Y и K-образных резов при широком диапазоне углов при сохранении высокой чистоты поверхности, что значительно снижает расходы на зачистные, подготовительные и прочие вспомогательные работы.
Касаясь экономической стороны данного процесса, рассматривать в этом случае только стоимость горючих газов и кислорода недостаточно. Решающим фактором здесь являются затраты на оплату труда и оборудования, которые могут составлять до 90% от общих затрат.
Следовательно, использование ацетилена как горючего газа является ключевым решением для получения прибыли при оптимальном использовании свойственной ему тепловой энергии.