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(yang)(yang)乙炔火焰切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)法已經成為一(yi)種切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)不銹鋼(gang)的(de)(de)常(chang)用方法,但其效率(lv)極(ji)低。這是(shi)因為,在切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)開始(shi)時,在切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)處形成了大量的(de)(de)高熔點(dian)鉻氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)。這層氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)使火焰和氧(yang)(yang)氣幾乎被隔絕,不能接觸(chu)到(dao)切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)金屬。如果把(ba)熔劑噴射到(dao)切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)處。就(jiu)可以(yi)快(kuai)速地去除掉覆蓋的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu),從而使新表面斷地暴露出來,使切(qie)割(ge)(ge)(ge)(ge)順利進行。
最常用的(de)切割熔劑有兩種:一種是專(zhuan)用熔劑,另(ling)一種是富鐵粉末(mo)。
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的不銹鋼板。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。
火焰切割(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)靠(kao)熔化后(hou)去(qu)除金(jin)(jin)屬,達(da)到切割(ge)(ge)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。所以(yi)在(zai)切割(ge)(ge)斷面(mian)就有一個(ge)(ge)從室溫到熔點的(de)(de)(de)溫度(du)梯度(du)。時(shi)間對(dui)溫度(du)是(shi)(shi)(shi)速度(du)和(he)合金(jin)(jin)成分的(de)(de)(de)函(han)數。當選用(yong)這種方法(fa)時(shi),必(bi)須考慮這個(ge)(ge)熱循環的(de)(de)(de)作用(yong)。穩定化處理(li)的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種或低(di)碳的(de)(de)(de)經改進后(hou)的(de)(de)(de)普通奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)都不會產生碳化物(wu)沉淀問(wen)題,但(dan)厚(hou)度(du)超過20.00mm的(de)(de)(de)普通奧氏(shi)體鋼(gang)(gang)(gang),就有一個(ge)(ge)類(lei)似于(yu)在(zai)焊(han)接(jie)(jie)過程中形成的(de)(de)(de)熱效應區。 這個(ge)(ge)區域(yu)的(de)(de)(de)沉淀碳化物(wu)在(zai)使(shi)(shi)用(yong)前,必(bi)須徹底清(qing)除,以(yi)便(bian)使(shi)(shi)成品工件獄得最高的(de)(de)(de)耐蝕性。 對(dui)切割(ge)(ge)部(bu)進行固溶(rong)處理(li)是(shi)(shi)(shi)最直(zhi)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)辦(ban)法(fa),但(dan)這種辦(ban)法(fa)并不總是(shi)(shi)(shi)可行的(de)(de)(de),因為通常對(dui)部(bu)件邊緣要進行機(ji)加工和(he)打(da)磨。 但(dan)是(shi)(shi)(shi),對(dui)于(yu)一定厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)中板來(lai)說,因為切割(ge)(ge)速度(du)要比焊(han)接(jie)(jie)速度(du)快(kuai), 根據可靠(kao)的(de)(de)(de)經驗可以(yi)預見(jian),如果這個(ge)(ge)鋼(gang)(gang)(gang)種或尺寸能在(zai)焊(han)接(jie)(jie)狀態下(xia)使(shi)(shi)用(yong),那么(me)在(zai)切割(ge)(ge)狀態下(xia),也一定能夠(gou)使(shi)(shi)用(yong)。
如果工件(jian)要求有極高(gao)的(de)耐蝕(shi)性,對于(yu)切(qie)割和焊接狀態,厚(hou)度超過12.7mm的(de)鋼種(zhong),就應該(gai)考(kao)慮再結晶退火。
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. 等離子弧切(qie)割
等離(li)子(zi)弧切割是一種(zhong)靠能把氣(qi)(qi)體加(jia)熱到(dao)極高溫度(du)的(de)氣(qi)(qi)體 一一電(dian)弧裝置割矩,來(lai)熔(rong)化切割金屬的(de)。 從這個裝置中噴出的(de)氣(qi)(qi)體,類(lei)似一種(zhong)直接的(de)切割火焰。由于這種(zhong)火焰沒有燃燒發生,所以(yi)氣(qi)(qi)體溫度(du)個受(shou)反應的(de)內(nei)熱限制,通過(guo)不斷的(de)增加(jia)電(dian)能,電(dian)弧氣(qi)(qi)體裝置可將其(qi)他氣(qi)(qi)體加(jia)熱,使氣(qi)(qi)體溫度(du)增高到(dao)5538℃,或更高(氧氣(qi)(qi)和碳氫化合物(wu)火焰溫度(du)約限制在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(yu)切割(ge)速度非常高,所以通常等(deng)離子焊炬要實現機械化(hua)。對(dui)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)板面言,使用氮氫混合(he)物作為切割(ge)氣體,可以獲得最(zui)佳(jia)切割(ge)效果。
切(qie)割(ge)斷面整潔而(er)光滑,可以獲(huo)得細到RMS250的(de)(de)粗糙度(du)。較薄(bo)的(de)(de)中板(ban)可以疊起來一塊切(qie)割(ge)。 切(qie)口沒有(you)氧化皮,只(zhi)有(you)黑(hei)色(se)斑漬或一層很薄(bo)的(de)(de)“切(qie)割(ge)金屬”(如果有(you)的(de)(de)話),也很容易用(yong)打磨的(de)(de)方法將其去掉。
需要強調的一點,所有(you)的熱(re)切割方法都會(hui)留下(xia)回火色或氧化區(qu),而且(qie)對(dui)許多鋼(gang)種,在切割后還會(hui)有(you)熱(re)影響區(qu)的存在。 為(wei)了獲得最大程度的耐蝕性,上述這些都應該(gai)去除掉。 可以(yi)采用通(tong)過研磨、酸洗或機加工的方法來清理切割邊緣。

