不銹鋼熱切割常用的方法有兩種,即帶熔劑或噴粉的火焰切割和等離子弧切割。


1. 火焰切割


  氧乙炔火(huo)焰(yan)(yan)切割法(fa)已經(jing)成為一種(zhong)切割不(bu)銹鋼的常用方法(fa),但(dan)其效(xiao)率極低。這(zhe)是(shi)因為,在(zai)切割開始時,在(zai)切割處形成了大量的高熔(rong)點鉻氧化(hua)物(wu)。這(zhe)層氧化(hua)物(wu)使(shi)(shi)火(huo)焰(yan)(yan)和氧氣幾乎被隔(ge)絕,不(bu)能接觸到切割金(jin)屬。如果把熔(rong)劑噴射到切割處。就可以快速地(di)去(qu)除掉覆蓋(gai)的氧化(hua)物(wu),從而使(shi)(shi)新表面斷地(di)暴(bao)露出來(lai),使(shi)(shi)切割順利進行。


  最常用(yong)的切割熔劑有兩種:一(yi)種是專用(yong)熔劑,另一(yi)種是富鐵粉末。


  噴粉切割或熔劑切割也是常用的切割方法。這兩種方法可以有效地切割厚度為6.35~50.8mm的不(bu)銹(xiu)鋼板(ban)。這些設備可以手工操作,也可以機械操作,并帶有使用模板和比例繪圖儀的輔助裝置。這兩種切割方法,在垂直位置或與水平面成任意角度,都能進行準確的切割。對于切割6.35mm厚的不銹鋼鋼板,切割速度可達609.6mm/min.對于切割25.4mm厚的不銹鋼鋼板,切割速度下降到約38.1m/min,當厚度超過38.1mm的鋼板,切割速度與碳鋼的切割速度相近。


  火(huo)焰切(qie)割(ge)(ge)是(shi)靠熔(rong)(rong)化(hua)后去除金屬(shu),達到切(qie)割(ge)(ge)的(de)目的(de)。所以在切(qie)割(ge)(ge)斷(duan)面就有一(yi)個(ge)(ge)(ge)從(cong)室溫到熔(rong)(rong)點的(de)溫度(du)(du)(du)梯(ti)度(du)(du)(du)。時(shi)(shi)間對溫度(du)(du)(du)是(shi)速度(du)(du)(du)和合金成分的(de)函(han)數。當選(xuan)用這(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)時(shi)(shi),必(bi)須考(kao)慮(lv)這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)熱循環(huan)的(de)作用。穩定化(hua)處理的(de)鋼(gang)種(zhong)或低(di)碳(tan)(tan)的(de)經改進后的(de)普通奧氏(shi)體鋼(gang)都不(bu)會(hui)產生碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)沉淀(dian)問題,但厚度(du)(du)(du)超過20.00mm的(de)普通奧氏(shi)體鋼(gang),就有一(yi)個(ge)(ge)(ge)類似于在焊接過程(cheng)中(zhong)形成的(de)熱效應(ying)區。 這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)區域的(de)沉淀(dian)碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(wu)在使(shi)用前,必(bi)須徹底清除,以便使(shi)成品(pin)工(gong)件獄得最高的(de)耐蝕性。 對切(qie)割(ge)(ge)部(bu)進行固溶處理是(shi)最直接的(de)辦法(fa),但這(zhe)(zhe)種(zhong)辦法(fa)并(bing)不(bu)總是(shi)可行的(de),因為(wei)通常對部(bu)件邊(bian)緣要進行機加工(gong)和打磨(mo)。 但是(shi),對于一(yi)定厚度(du)(du)(du)的(de)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)板(ban)來說,因為(wei)切(qie)割(ge)(ge)速度(du)(du)(du)要比焊接速度(du)(du)(du)快, 根(gen)據(ju)可靠的(de)經驗可以預見,如果這(zhe)(zhe)個(ge)(ge)(ge)鋼(gang)種(zhong)或尺寸能在焊接狀態(tai)下(xia)使(shi)用,那(nei)么在切(qie)割(ge)(ge)狀態(tai)下(xia),也一(yi)定能夠(gou)使(shi)用。


  如果工件要求(qiu)有極高的耐(nai)蝕性(xing),對(dui)于切割和焊接(jie)狀態(tai),厚度超過12.7mm的鋼種,就(jiu)應該考慮再結(jie)晶退火。


  鉻不銹鋼也能像奧氏體系列鋼一樣,適于粉末切割或熔劑切割,但這種切割會引起一些其他的問題。 如在熱影響區,06Cr13Al(405),10Cr17(430)和16Cr25N(446)型鐵素體鋼將喪失耐蝕性。 當溫度超過871時,這些鋼種會明顯地表現出晶粒長大。。熱處理能恢復其耐蝕性,但不會減小晶粒度。在馬氏體結構的12Cr13(410)鋼,靠近切割處變得硬而脆,不僅需要切后熱處理來恢復韌性,而且還需要預熱到 260~371℃,以防止切割過程中產生裂紋。


2. 等(deng)離子(zi)弧(hu)切割(ge)


  等離子(zi)弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)是一種靠能把氣(qi)(qi)體(ti)加熱(re)到極(ji)高溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)氣(qi)(qi)體(ti) 一一電弧(hu)裝(zhuang)置(zhi)割(ge)矩,來(lai)熔(rong)化切(qie)(qie)割(ge)金屬的(de)。 從這個(ge)裝(zhuang)置(zhi)中噴出的(de)氣(qi)(qi)體(ti),類似一種直接的(de)切(qie)(qie)割(ge)火焰(yan)。由于(yu)這種火焰(yan)沒有燃燒發生,所以氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)個(ge)受反應的(de)內熱(re)限制(zhi),通過不斷的(de)增加電能,電弧(hu)氣(qi)(qi)體(ti)裝(zhuang)置(zhi)可將其他氣(qi)(qi)體(ti)加熱(re),使氣(qi)(qi)體(ti)溫(wen)度(du)(du)(du)增高到5538℃,或更高(氧氣(qi)(qi)和(he)碳氫化合物火焰(yan)溫(wen)度(du)(du)(du)約(yue)限制(zhi)在3092℃)。


  這種極高的熱量輸人使得切割速度很快。 切割的金屬很快達到峪點,熔化的金屬立刻被高速氣流帶走。這樣的高速大大減少了碳化物沉淀的危險,06Cr19N110(304不銹鋼)06Cr17N112Mo2(316不(bu)銹鋼)鋼牌度達50.8mm)將不會出現熱影響區。像12Cr13(410)這種裂致敏感性高的鋼種,也能獲得滿意的切割效果。


  由于切割速(su)度非(fei)常高(gao),所以通(tong)常等離子焊炬(ju)要(yao)實現機械(xie)化。對(dui)不銹鋼中板面言,使用氮氫混(hun)合物作為切割氣體,可以獲(huo)得最佳(jia)切割效果(guo)。


  切(qie)割(ge)斷面整潔而光滑,可(ke)以(yi)獲得細到RMS250的(de)(de)粗糙度。較薄的(de)(de)中板可(ke)以(yi)疊起(qi)來一塊(kuai)切(qie)割(ge)。 切(qie)口沒有氧化皮,只有黑色斑漬或一層很(hen)薄的(de)(de)“切(qie)割(ge)金屬”(如果有的(de)(de)話),也(ye)很(hen)容易用打磨的(de)(de)方法將(jiang)其去掉。


  需要強調的(de)(de)一點(dian),所有的(de)(de)熱切割(ge)方(fang)法都會(hui)留下回火色或氧化區,而且對許多鋼種,在(zai)切割(ge)后還會(hui)有熱影響區的(de)(de)存(cun)在(zai)。 為了獲得最大程度的(de)(de)耐蝕性,上述這些都應該去除掉。 可以采用通過研磨、酸洗或機(ji)加工的(de)(de)方(fang)法來清理切割(ge)邊緣(yuan)。