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(qie)割
氧(yang)(yang)乙炔火焰(yan)切(qie)割(ge)法已經成(cheng)為(wei)一種切(qie)割(ge)不銹鋼的(de)常用(yong)方法,但其效率極低。這(zhe)是因(yin)為(wei),在切(qie)割(ge)開(kai)始時(shi),在切(qie)割(ge)處形成(cheng)了大量的(de)高熔點鉻氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)。這(zhe)層(ceng)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)使(shi)(shi)火焰(yan)和氧(yang)(yang)氣幾乎被(bei)隔絕,不能(neng)接觸到切(qie)割(ge)金(jin)屬。如果把熔劑噴(pen)射到切(qie)割(ge)處。就可(ke)以快速地(di)去除掉(diao)覆蓋的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu),從而使(shi)(shi)新表面斷(duan)地(di)暴露出(chu)來,使(shi)(shi)切(qie)割(ge)順利進行。
最常用(yong)的切(qie)割熔劑(ji)有兩(liang)種(zhong):一種(zhong)是(shi)專用(yong)熔劑(ji),另一種(zhong)是(shi)富鐵粉(fen)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)(shi)靠(kao)(kao)熔化后(hou)(hou)去除金屬(shu),達(da)到(dao)切(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所以(yi)(yi)在(zai)切(qie)割(ge)(ge)斷面就有(you)一個從室溫到(dao)熔點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度梯度。時(shi)間對(dui)溫度是(shi)(shi)速度和(he)合金成分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)函數。當選(xuan)用(yong)(yong)這種方法(fa)時(shi),必須(xu)考(kao)慮這個熱循環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。穩定化處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種或低碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經改(gai)進(jin)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普通奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)都不會產生(sheng)碳(tan)(tan)化物沉淀問(wen)題(ti),但厚度超(chao)過(guo)20.00mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普通奧(ao)氏體(ti)鋼(gang),就有(you)一個類似于(yu)在(zai)焊接(jie)過(guo)程中(zhong)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱效應(ying)區。 這個區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀碳(tan)(tan)化物在(zai)使用(yong)(yong)前,必須(xu)徹底清除,以(yi)(yi)便使成品工(gong)件獄得最(zui)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性。 對(dui)切(qie)割(ge)(ge)部進(jin)行固(gu)溶(rong)處理是(shi)(shi)最(zui)直接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)辦法(fa),但這種辦法(fa)并不總是(shi)(shi)可(ke)行的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)為通常對(dui)部件邊緣(yuan)要(yao)進(jin)行機(ji)加(jia)工(gong)和(he)打磨(mo)。 但是(shi)(shi),對(dui)于(yu)一定厚度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)板來說,因(yin)為切(qie)割(ge)(ge)速度要(yao)比焊接(jie)速度快, 根據可(ke)靠(kao)(kao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗可(ke)以(yi)(yi)預見,如果這個鋼(gang)種或尺寸能在(zai)焊接(jie)狀(zhuang)態下使用(yong)(yong),那(nei)么在(zai)切(qie)割(ge)(ge)狀(zhuang)態下,也一定能夠(gou)使用(yong)(yong)。
如果(guo)工件(jian)要求有(you)極高的耐(nai)蝕性,對于(yu)切割和焊接狀(zhuang)態,厚度超過12.7mm的鋼種,就應該考慮再結(jie)晶(jing)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. 等離(li)子弧(hu)切(qie)割
等離子弧(hu)切(qie)(qie)割是一(yi)種(zhong)靠能(neng)把氣(qi)體加熱到(dao)極高(gao)溫(wen)度的(de)(de)氣(qi)體 一(yi)一(yi)電(dian)弧(hu)裝(zhuang)置割矩,來熔化(hua)切(qie)(qie)割金(jin)屬的(de)(de)。 從這個裝(zhuang)置中噴出的(de)(de)氣(qi)體,類似(si)一(yi)種(zhong)直接的(de)(de)切(qie)(qie)割火焰(yan)。由于(yu)這種(zhong)火焰(yan)沒有燃燒發生,所以氣(qi)體溫(wen)度個受反應的(de)(de)內熱限(xian)制(zhi)(zhi),通過不斷的(de)(de)增加電(dian)能(neng),電(dian)弧(hu)氣(qi)體裝(zhuang)置可將其(qi)他(ta)氣(qi)體加熱,使氣(qi)體溫(wen)度增高(gao)到(dao)5538℃,或更高(gao)(氧氣(qi)和碳氫化(hua)合(he)物火焰(yan)溫(wen)度約(yue)限(xian)制(zhi)(zhi)在(zai)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(you)于切(qie)割(ge)速(su)度非常高,所以通常等離(li)子焊炬(ju)要實現(xian)機械(xie)化。對不(bu)銹鋼(gang)中板面言(yan),使用氮氫混(hun)合物(wu)作為切(qie)割(ge)氣體,可以獲得(de)最佳切(qie)割(ge)效果。
切(qie)割(ge)斷(duan)面整潔而光(guang)滑,可(ke)以獲(huo)得細到RMS250的(de)粗糙度。較(jiao)薄(bo)的(de)中板可(ke)以疊起(qi)來一塊切(qie)割(ge)。 切(qie)口沒(mei)有(you)(you)氧化(hua)皮,只(zhi)有(you)(you)黑色斑(ban)漬或一層很薄(bo)的(de)“切(qie)割(ge)金屬(shu)”(如果有(you)(you)的(de)話),也很容易用打(da)磨的(de)方法將其去掉。
需要強調的(de)一點,所有的(de)熱(re)切割方法(fa)都會留下回火色或(huo)氧化區(qu),而且(qie)對許(xu)多(duo)鋼種(zhong),在切割后(hou)還會有熱(re)影響區(qu)的(de)存在。 為了獲得最(zui)大程(cheng)度的(de)耐蝕(shi)性,上述這些都應該去除(chu)掉。 可以采用通過研(yan)磨(mo)、酸洗或(huo)機加工的(de)方法(fa)來清理切割邊緣。

