Rezanje metala kisikom: tehnologija, potrebna oprema, sigurnosne mjere

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Rezanje metala kisikom (u literaturi možete pronaći pojam "rezanje kisikom") aktivno se koristi u industriji za rezanje lima od čelika i drugih legura u izratke potrebne duljine. Također, ova tehnologija se koristi u nizu popravaka i demontaže konstrukcija. Njegova popularnost posljedica je relativne jednostavnosti i niske cijene opreme, kao i visokog stupnja sigurnosti. Članak sadrži informacije o samoj tehnologiji, potrebnoj opremi i osnovnim sigurnosnim mjerama za rezanje metala i drugih materijala kisikom.

Osnove tehnologije

Prije rezanja, preporuča se zagrijati metal plamenom baklje. To se odnosi samo na materijale s velikim presjekom. Navedeni plamen nastaje zbog reakcije kisika s plinom. Ako se ova preporuka zanemari, onda će metal neizbježno voditi, bit ćesavijanje. Međutim, ako geometrijski oblik rezanih komada nije bitan, na primjer, pri demontaži konstrukcija od građevinskog čelika, kao i pri rezanju tankih limova, dopušteno je plinsko zavarivanje i rezanje metala kisikom bez predgrijavanja proizvoda.

Visoke temperature u zoni rezanja postižu se spaljivanjem visoko pročišćenog kisika iz cilindra. Metalni spremnici vrlo visokog tlaka sadrže 99 do 99,8% kisika. Ako se za grijanje koristi kisik uobičajene čistoće (grubo rečeno, atmosferski zrak), tada je za učinkovito rezanje metala kisikom potreban kisik.

Priprema površine

Ako je zadatak izrezati veliki predmet na prijenosne komade koji se zbrinjavaju, tada se priprema površine može izostaviti. Rezač će se nositi s ovim zadatkom u najkraćem mogućem roku. Druga stvar je proizvodnja novih proizvoda. U tom je slučaju važno dobiti visokokvalitetnu liniju reza, očistiti od kamenca i drugih neželjenih inkluzija. Rezanju metala na kisik prethodi temeljito čišćenje materijala.

Postoji veliki broj metoda za uklanjanje onečišćenja. Najpopularniji od njih su zagrijavanje površine plinskim plamenom i mehaničko čišćenje. Prvi način je najjednostavniji. Omogućuje vam učinkovito uklanjanje kamenca - najgoreg neprijatelja plinskog zavarivača. Njegova bit leži u zagrijavanju metalne površine do kritičnih temperatura. Druga metoda je skuplja i zahtijevaspecijalna oprema (strojevi za pjeskarenje, strugalice, četke itd.) i kvalificirani radnici.

Zahtjevi za materijale

Oxy-flux rezanje metala može biti podvrgnuto daleko od svih razreda čelika i legura. Jedan od glavnih uvjeta su talište i temperatura paljenja. Za normalan tijek procesa, prvi pokazatelj mora biti znatno viši od drugog. Jasno je zašto: inače će se materijal prije rastopiti nego izgorjeti, što će dovesti do stvaranja pruga. Linija reza će imati netočan izgled, što često onemogućuje daljnju obradu dijela na strojevima za obradu kao rezultat pomaka baza. Osim toga, takav metalni sloj može imati loša mehanička i fizička svojstva.

Određeni elementi dodani kao nečistoće u sastav čelika mogu imati negativan utjecaj na proces rezanja metala s kisikom i propanom. Dakle, najviše se obrađuju čelici čiji sadržaj ugljika ne prelazi 0,3%. Brzina rezanja se ne smanjuje s povećanjem sadržaja ugljika, međutim, čelik postaje sklon pregrijavanju, stvrdnjavanju površinskog sloja i stvaranju pukotina zbog stvrdnjavanja, koje mogu poslužiti kao koncentratori naprezanja i dovesti do krhkog loma cijelog obratka.

Ručno izrezano

Oxyfuel rezanje metala, ovisno o stupnju automatizacije i mehanizacije, dijeli se na mehanizirano ipriručnik.

Ručno zavarivanje preporučljivo je koristiti u maloserijskoj i jednodijelnoj proizvodnji, kao i pri izvođenju radova na demontaži konstrukcija i konstrukcija. Idealno za izrezivanje otvora iz cijevi, uklanjanje sprudova s odljevaka i tako dalje.

Oprema za rezanje metala i legura oksidnim gorivom vrlo je mobilna, jednostavna za rukovanje i pouzdana. Zahvaljujući ovim kvalitetama, ova tehnologija je najčešća i u industrijskim poduzećima i u organizacijama za popravke.

Mehanizacija procesa

Tijekom posljednjih desetljeća robotika se vrlo brzo razvila. Danas se roboti koriste gotovo posvuda. I rezanje metala kisikom nije iznimka. Danas CNC oprema za rezanje više nije iznenađenje. Ovi strojevi mogu biti opremljeni višestrukim gorionicima za rezanje na kisik, što uvelike poboljšava njihove već visoke performanse. Svi vodeći inozemni strojograditeljski holdingi i tvrtke već duže vrijeme aktivno uvode takvu opremu u svoje proizvodne lance, a domaće tvrtke nastoje pratiti korak. Stupanj mehanizacije zavarivačkih radova je u prosjeku oko 80%.

Suština rezanja metala oksi-fluksom

Tradicionalno rezanje nije prikladno za sve materijale. Na primjer, čelik legiran kromom i niklom teško je rezati. Sličan problem se javlja kadarezanje obojenih metala i lijevanog željeza.

Tada tehnologija protoka kisika dolazi u pomoć. Njegova je suština sljedeća. Prašak fluksa se ubacuje u zonu rezanja. Ova tvar se pali i gori tijekom rezanja, oslobađajući veliku količinu topline, što omogućuje taljenje vatrostalnih karbida, borida i metalnih oksida.

Oxy Flux Cutting Equipment

Može se reći da se za ovu vrstu rezanja metala koristi obična standardna oprema, dodatno opremljena uređajem za dovod fluksa (tzv. dovod fluksa i gorionik za rezanje kisika za rezanje metala s dovodom fluksa). Najčešće instalacije ovog tipa su uređaji koje je projektirao istraživački institut Avtogenmash URHS. Ova oprema je dizajnirana za rezanje čelika s visokim sadržajem kroma i drugih legirajućih elemenata.

Takva oprema se također može koristiti za mehanizirano rezanje opremanjem stroja s dovodom fluksa.

Tehnike rezanja kisikom

Tehnika se ne razlikuje od tradicionalnih metoda klasičnog rezanja kisikom. Sam proces se može provoditi i ručno i mehanizirano pomoću pomoćnih uređaja, robota i uređaja. Također može biti i razdjelna i površinska. Preporučuje se za rezanje i rezanje čelika s visokim sadržajem kroma i nikla (tj. vatrostalnih čelika).

Značajke rezanja lijevanog željeza oksi-fluksom

Prilikom izgaranja, fluks oslobađa puno topline. Toliko da dolazi do takozvanog hlađenja lijevanog željeza. Bit ovog fenomena leži u činjenici da ugljik prelazi iz slobodnog stanja u vezano. Drugim riječima, atomi ugljika u određenom području tvore kemijski spoj s atomima metala. To je popraćeno pogoršanjem mehaničkih svojstava lijevanog željeza (tvrdoća se povećava, postaje krhkija). Kao rezultat ubrzanog zagrijavanja i hlađenja, na površini se pojavljuju pukotine koje mogu uzrokovati uništenje proizvoda.

Problem se može riješiti predgrijavanjem metala i reguliranjem brzine hlađenja. Samo radnik s visokim kvalifikacijama i velikim iskustvom u obavljanju takvih poslova može se nositi s takvim zadacima.

Značajke rezanja obojenih metala i legura oksi-fluksom

Poput lijevanog željeza, bakar se mora zagrijati prije rezanja. Zagrijavanje se provodi na temperaturu od 800-900 stupnjeva Celzija. Bakar ima visoku toplinsku vodljivost, pa će rezanje bez predgrijavanja rezultirati značajnim savijanjem, prostornim izobličenjem i otpadom.

Legura na bazi bakra s drugim elementima (mjed, bronca, itd.) također se moraju zagrijati. Međutim, temperatura predgrijavanja ne smije prelaziti 500 stupnjeva Celzija.

Prednosti i nedostaci tehnologije rezanja kisikom

U usporedbi s drugim alternativnim metodama rezanja limova različitih vrsta čelika, ova tehnologija je izvrsna za rezanje duž zakrivljenih linija, za rezanje rupa velikog promjera. Također, ova metoda vam omogućuje da dobijete slijepe rupe.

Druga, i vrlo značajna, prednost je jednostavnost korištenja opreme. Plinski rezač ima malu masu, tako da zavarivač može raditi s njim dugo bez umora. To ima pozitivan učinak na izvedbu.

Plin je relativno pristupačno i jeftino gorivo. A ovo je treća pogodnost.

Vrlo značajan nedostatak tehnologije je eksplozivnost korištenih tvari. Stoga kršenje tehnološke discipline nije dopušteno. Zanemarivanje sigurnosnih propisa može dovesti do ozbiljnih posljedica.

Pravila rada reduktora kisika za rezanje metala

Prije spajanja mjenjača, radnik mora osigurati da nema onečišćenja na površinama s navojem. Ako ih ima, potrebno je kontaminirane površine tretirati kerozinom ili otapalom. Tek nakon pročišćavanja sustava i uklanjanja svih stranih čestica i elemenata koji mogu ući u mjenjač i poremetiti njegov rad, možete staviti i popraviti maticu na mjenjaču.

Na isti način ugrađuju se i drugi mjenjači.

Plinovi se pokreću glatkim otvaranjem ventila cilindra. Ako se ne uoče odstupanja od rada, ventil se može potpuno otvoriti. Ako se mjenjač počne zagrijavati, proizvoditi nenormalnu buku, morate odmah zatvoriti zamašnjak cilindra kisika za rezanje metala.

Sigurnost tijekom rada

Nakonpripremnih radova, potrebno je osigurati da nema curenja plina. Ovo može biti vrlo opasno. Tek tada možete upaliti rezač i podesiti plamen.

Ako trebate napraviti kratku pauzu u radu (ne dulje od dvije ili tri minute), tada jednostavno isključite ventil rezača. U slučaju duljeg prekida rada potrebno je zatvoriti reduktor i ventil plinske boce.

Samo radnici koji su prošli sve potrebne upute smiju raditi na rezanju metala kisikom.

Zabranjeno je obavljanje bilo kakvih radova u blizini eksplozivnih spremnika i zapaljivih materijala. Ako se rad obavlja u malim zatvorenim prostorima, radnici se trebaju redovito odmarati i udisati svježi zrak.

Radove zavarivanja u proizvodnji koji se izvode sustavno (ne privremeno) treba izvoditi u posebno opremljenim prostorijama. Istodobno, površina jednog radnog mjesta nije manja od četiri četvorna metra. Prolazi između radnih mjesta trebaju biti najmanje 0,8 metara.

Prostori moraju biti opremljeni snažnim ispuhom štetnih tvari. Kapacitet bi trebao biti 2500-3000 m³ po 1 m^{3 spaljenog plina.}

U slučaju da je u jednoj prostoriji (radionici) opremljeno više od deset radnih mjesta zavarivača, plin bi im trebao biti opskrbljen ne iz boca, već centralno iz plinske distribucijske stanice. Dopušteno je opskrba plinovima iz postojećih plinovoda.

Boce s radnim plinom smiju se transportirati samo sa zaštitnim kapama. Oni suspriječiti oštećenje i kontaminaciju ventila. Zabranjeno je ručno transportirati cilindre na velike udaljenosti. U te svrhe morate koristiti posebne uređaje i kolica. Cilindri udaraju o tlo ili jedan o drugi nisu dopušteni.

U boci s kisikom za rezanje metala, u slučaju kršenja tehnologije i redoslijeda rada, može nastati eksplozivna mješavina plina i kisika. Stoga je potrebno odgovorno pristupiti podešavanju mjenjača.