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氧在火焰切割中的用量很大。我國絕大多數使用的是瓶裝氣體氧,其缺點是質量不穩定,影響切割質量和效率,增加消費量,造成大量鋼瓶和運輸時間的浪費。
液體氧的使用具有相當大的優勢。由于氧氣在液體中儲存量大,運輸效率高,氣體質量好。用于火焰切割的優點,可以大大提高工作效率和切割質量,值得大力推廣。
由于氧切割是一種金屬氧化過程,而不是熔融過程。因此,切割過程需要具備以下條件:
1.金屬的燃燒點務必低于熔合點這是氣體切割全過程,能一切正常開展的基礎標準。假如金屬的熔合點低于其燃燒點,在預熱時金屬將先融解,溫度不再提升,以致在切割氧功效下不產生燃燒全過程。純鐵.低碳素鋼和合金元素少的低碳合金鋼,能夠考慮這一標準,因此有非常好的切割特性。
而伴隨著含碳量的提升,鋼的熔化點降低,燃燒點提升,如含碳量為0.70%的高碳鋼,其熔化點與燃燒點基本相等,因而含碳量大于等于0.70%的鋼,用氣體切割便會較為艱難。鋁.銅.鑄鐵等原材料的燃燒點比熔化點高,因此都不可以用一般氧切方法開展切割。
2.金屬氧化物的熔點低于金屬的熔點,且具有良好的流動性。只有這樣,才能吹流動的氧化物殘渣才能被吹走,從而使切割過程持續下去。否則,高熔點的氧化物體覆蓋切割,阻礙后部材料的氧化,使切割過程難以進行。例如,高鉻鋼、鉻鎳不銹鋼、鋁和鋁合金等材料的氧化物熔點高于材料本身的熔點,因此不能通過氧氣切割來切割。
3.金屬燃燒時應有放熱反應。只有在燃燒時釋放出足夠的熱量,才能對較低層次的金屬起到預熱作用。釋放的熱量越多,預熱作用越大,越有利于空氣切割過程的順利進行。金屬燃燒釋放的熱量約占低碳鋼切割預熱熱量的70%,而供應的熱量約30%。
4.金屬的導熱系數較低。如果切割金屬的導熱系數很高,預熱火焰和金屬燃燒所供的熱量將很快流失到金屬內部,因此切口處的溫度將急劇下降,無法達到燃燒點。切割過程很難開始或中途停止。例如,由于導熱系數過高,鋁、銅和其他有色金屬不能用普通的氣體切割方法進行切割。
根據上述情況,氧切割主要用于切割低碳鋼和低合金鋼。在切割高碳鋼和高強度低合金鋼時,為了防止切口形成硬層淬火或裂紋,應適當增加預熱火焰能量率,減慢切割速度,必要時可適當預熱。
必須采取特殊工藝,如鑄鐵和不銹鋼。至于銅、鋁等有色金屬的高導熱系數,一般的切割方法是不能使用的。