乙炔氧割工作时的压力一般为多少合适
乙炔氧割工作时的压力一般为多少合适
09-10-08 &匿名提问
氧 —乙炔切割是焊接结构制造中应用最广泛的下料方法之一，它设备简单、成本低、生产率高、易于实现机械化与自动化、切割质量好，不受工件的形状与尺寸的限制。并且随着社会的进一步发展，工业化程度进一步提高，特别是数控技术在切割中的应用，使气割的生产率与质量获得了飞跃的进步，也使气割方法得到更广泛的的应用。本文首先介绍了氧气切割的条件及切割过程，又结合不锈钢，铸铁的性能特点，用传统方法不能正常切割，必须进行改进和创新。具体详细介绍了不锈钢采用氧—乙炔火焰所以不能连续气割的原因是切口处表面生成高熔点的三氧化二铬薄膜，阻碍了下层金属的继续燃烧。为了能连续气割，必须设法破坏这种薄膜，振动气割就是利用振动来破坏三氧化二铬薄膜的。然后又介绍了氧气加铁粉切割不锈钢的工作原理，铸铁的振动气割原理与工艺基本上和不锈钢的振动气割相同。其区别在于铸铁气割时，割炬只作上下振动，不作前后摆动，另外割嘴振动的频率可比气割不锈钢低。      关键词：   氧—乙炔   切割    氧化    金属   不锈钢    铸铁           一、氧气切割的条件    因为氧气切割是金属氧化过程，不是熔化过程。因此，切割过程要求被割金属具备下述条件：    1、金属的燃点必须低于熔点   这是气割过程能正常进行的最基本条件。如果金属的熔点低于其燃点，则在预热时金属将首先熔化，温度不再升高，以致在切割氧作用下不会发生燃烧过程。纯铁、低碳钢以及合金元素较少的低碳合金钢，可以满足这个条件，因而有很好的切割性能。而随着含碳量的增加，钢的熔点下降，燃点提高，如含碳量为0.70%的高碳钢，其熔点与燃点基本相等，因此含碳量大于等于0.70%的钢，用气割就比较困难。铝、铜、铸铁等材料的燃点高于熔点，故都不能用普通氧气切割方法进行切割。    2、金属氧化物的熔点低于金属的熔点且流动性好  只有这样，液态易流动的氧化物渣才能被吹掉，使切割过程继续。否则，高熔点的氧化物将以固态覆盖于切口，阻碍后面材料的氧化，使切割过程难以进行。如高铬钢、铬镍不锈钢、铝及铝合金等材料的氧化物熔点均高于材料本身的熔点，因而不能用氧气切割的方法进行切割。                  
           常用金属及其它氧化物的熔点金属名称 熔    点  0C金属 氧化物纯铁 1538 低碳钢 1500 高碳钢
铝 658—660 2050铬 1550 1990镍
1990锌 419 1800锰 1250
       3、金属燃烧时应是放热反应 只有燃烧时放出足够的热量，才能对下层金属起预热作用，放出的热量越多，预热作用越大，就越有利于气割过程的顺利进行。切割低碳钢时，金属燃烧放出的热量约占预热热量的70%，而预热火焰供给的热量仅占30%左右。    4、金属的导热性要低 如果被割金属的导热性很高，则预热火焰及金属燃烧所供给的热量会很快向金属内部流失，使切口处温度急剧下降而达不到燃点，切割过程难以开始或中途停止。如铝、铜等有色金属，因导热性太高，故不能用普通的气割方法进行切割。 根据上述条件，氧气切割主要用于切割低碳钢和低合金钢。切割淬火倾向性大的高碳钢和强度级别高的低合金钢时，为了防止切口形成淬硬层或产生裂纹，应适当加大预热火焰能率，放慢切割速度，必要时可进行适当预热。铸铁不锈钢等材料，必须采取特殊的工艺措施才能用氧气切割。至于铜和铝等有色金属具有较高的导热性，故不能用一般的切割方法。    5、金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少 阻碍气割过程的杂质如碳、铬以及硅等元素要少，同时提高钢的可淬性的杂质如钨、钼等元素要少，这样才能保证气割正常进行。当碳含量大于1—1.2%时割件就不能正常切割。    二、氧气切割过程     1、预热   氧乙炔混合气火焰从割嘴外圈喷出将切割部位的金属表层预热至燃点以上。     2、氧化   切割氧从割嘴中心喷出，已达到燃点的金属急剧氧化（燃烧），并形成氧化物渣。     3、吹渣   液态的氧化物渣被高速切割氧流吹走，将未被氧化的金属暴露在氧气流中。     4、前进   暴露在氧气流中的金属，在上面金属氧化时放出的热量作用下温度升高到燃点，继续被氧流氧化燃烧成渣被吹走，最后金属在整个厚度方向被氧化吹通。随着氧气流按切割方向前进，则新接触的金属将重复预热、氧化、吹渣的过程，最后形成切口。    三、氧气切割技术     1、切割前的准备      气割前要仔细检查工作场地是否符合安全要求，整个切割系统的设备是否能正常工作，若有故障应及时排除。对工件表面的油污、氧化皮等应清除干净。割件应垫平，其下面应留有一定的间隙，以利于氧化熔渣的顺利吹出，也是为了防止氧化铁的飞溅而烧伤操作者，必要时要以加挡板。调节氧气和乙炔阀门压力，使其达到要求。一切工作准备好后方可点燃火焰，并调到合适的形状开始气割过程。     2、切割的基本操作      手工气割可根据个人的习惯，在满足切割要求的前提下采用各种各样的操作姿态。一般对初学气割的人员来说，应从“抱切法”练起，即双脚成八字形蹲在割线的一侧，右手握住割炬手把，右手拇指和食指靠住手把下面的预热氧气调节阀，以方便调节预热火焰，并当发生回火时能及时切断混合气管的氧气。左手的姆指和食指应把住切割氧气阀的开关，其余三指平稳地托住割炬，以便掌握方向。右臂靠住右膝盖，左臂悬空在两膝盖中间，保证移动割炬方便，不移动位置时的割线较长。身体略微向前挺起，呼吸应有节奏，眼睛注意前面的割线和割嘴，达到手、眼、脑协调配合，切割方向一般自右向左进行。      起割时，先将割件划线处边缘预热到红热状态（割件发红），开始缓慢开启切割氧调节阀，待铁水被氧射流吹掉时，可加大切割氧气流，当听到割件下面发出“啪、啪”的声音时表明割件已被切透。这时根据割件厚度，灵活掌握切割速度，沿切割线前进方向施割。      在整个切割过程中，割炬运行要均匀，割嘴离工件表面的距离应保持不变。在切割较长的工件时，每割300~500mm时需移动操作位置，这时应先关闭切割氧气手轮，将割炬火焰离开割件，移动身体位置后再将割嘴对准接割处并适当预热，然后缓慢打开切割氧继续向前切割。      切割临近终点时，割嘴应沿切割方向略向后倾斜一定角度，以利于割件下面提前割透，保证收尾时的割缝质量。气割结束时，应先关闭切割氧气手轮，再关闭乙炔手轮和预热氧气手轮。如果停止工作时间较长，应旋松氧气减压器，再关闭氧气瓶阀和乙炔输送阀。对使用乙炔发生器的，应及时取出发生器内的电石篮。      在气割过程中割炬发生回火时，应先关闭乙炔开关，然后再关闭氧气开关，待火熄灭后，割嘴不烫手时方可重新进行气割。    四、氧气加铁粉切割不锈钢的工作原理    不锈钢按金相组织来分，一般可分为奥氏体不锈、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢三大类，另外还有半铁素体、半马氏体不锈钢。      一般常用的不锈钢是奥氏体不锈钢，不锈钢和普通钢材一样，也是一种以铁、碳为基础的铁—碳合金，为了防止锈蚀在钢中加入了铬、镍、锰、钼、钛、铌、铜、钴等元素，这些元素决定不锈钢的耐腐蚀性的主要元素是铬和镍。      一般奥氏体不锈钢的含碳量应低于0.14%，含铬量一般在13%—18%，含镍量在14%左右。      不锈钢为什么在介质腐蚀下在较短时间内不生锈呢？其主要原因是在不锈钢表面生成铬镍的氧化膜来保护不锈钢不生锈。      在用氧气切割不锈钢时在预热火焰的温度影响下，在不锈钢表面有一层很薄的氧化膜，即称高熔点、粘度大的三氧化二铬遮盖在不锈钢表面上，妨碍下一层金属燃烧，故不能正常切割，三氧化二铬的氧化膜熔点为1990 0C左右，而一般奥氏体不锈钢本身的熔点为1550 0C。由此可见，氧化膜的熔点大于基本金属基体的熔点，给切割带来困难。      那么怎样用氧气切割不锈钢呢？      由于在不锈钢表面生成三氧化二铬氧化物，其氧化膜熔点高，我们就用易燃烧的铁粉物质来熔它，达到可切割的目的。     1、铁粉火焰切割的基本原理      铁粉火焰切割是针对选用氧乙炔焰无法完成的不锈钢、铸铁、高碳耐热钢切割的一种切割方法，它是在氧—乙炔焰切割的基本原理上以模拟的形式进行的。     首先将氧—乙炔焊炬变成送粉装置、切割粉喷到切割线上，起到助燃助熔作用，增加切割燃烧时的氧化反应，关于改制方法在教学时做全面介绍。      铁粉同氧燃烧时产生的温度一般在2000 0C左右，切割时加入氧流铁粉被割工件进行预热此时铁粉在火焰中起着猛烈的氧化反应，放出大量的热能，不断切割不断输送铁粉，使割口上都产生熔化并同时生成熔渣，把割件上部温度传到割口下部，顺利完成切割。      2、铁粉火焰切割方法 铁粉火焰切割方法基本同氧—乙炔切割低碳钢的方法，其形式所不同的是它在割炬上部设一套装置，切割粉伴随切割氧的同时输出。切割前首先调节好乙炔与氧气的混合，使其火焰调节成为中性焰，先打开送粉装置上的分流开关，使氧流进入送粉室，切割粉通过喷嘴正常喷射到被割工件上面，先预热，一旦预热温度达到燃烧后开始切割。      3、不锈钢铁粉火焰切割特点 铁粉火焰切割不锈钢的方法与等离子切割相比较，具有设备价格低廉、节约能源、设备简单、易操作、使用面广等优点。现将两种不同的切割方法为例，看其节电数据。切割方法
耗切粉等离子切割
150 260 300 400 2400
铁粉火焰切割
0.2     从表中可知采用铁粉火焰切割的方法代替等离子切割具有节电效能。另外，在去除割缝的毛刺方面，采用铁粉火焰切割氧化铁易清除切割较容易，而等离子切割则需要采用碳弧气刨的方法才能去渣。从这个角度来看又能节省电能，其次，两种切割方法相比较，铁粉火焰切割的灵活性较强，它能象使用氧—乙炔焰切割碳钢一样任意移动到所需要的切割工作场地进行操作。而且能割各种位置，比如，在已组装的不锈钢筒体中或其它形状的半成品需要开孔时，铁粉火焰切割就可以在任意部位切割任意的孔形，在装配时可以切除碰头的部位，操作十分方便，而等离子切割只能在固定的地方进行操作。二种不同切割不锈钢的质量比较，其切割后的割缝表面质量及金相显微组织基本相同。以40毫米的不锈钢切割为例，采用二种不同的切割方法而收到割缝宽度均为4—5毫米，割缝表面光洁度，铁粉火焰切割比等离子切割约差一级，割缝表面的垂直度铁粉火焰切割为佳。从金相组织来看，两种切割方法切割后的边缘显微组织均属奥氏体。只是热影响区的宽度稍有些差异。等离子切割热影响区宽度最大为0.316毫米，最小为0.237毫米；铁粉火焰切割热影响区宽度最大为0.432毫米，最小为0.158毫米。采用两种不同方法切割后的渗入物均无异样；割缝处的显微硬度一致，割缝加工性能良好。    五、不锈钢振动切割方法    不锈钢采用氧—乙炔火焰所以不能连续气割的原因是切口处表面生成高熔点的三氧化二铬薄膜，阻碍了下层金属的继续燃烧。为了能连续气割，必须设法破坏这种薄膜，振动气割就是利用振动来破坏三氧化二铬薄膜的。      不锈钢振动切割采用普通的G01-300型割炬，预热火焰采用中性焰，可较气割碳钢的火焰大而集中，切割氧气压力要大15~20%。切割时首先用火焰预热工件边缘，当呈红色熔融状态时打开切割氧气阀门，少许抬高割炬，熔渣即从切口处流出，此时割炬立刻做一定幅度的前后、上下摆动，便可进行连续气割。割嘴摆动的频率为每分种80次左右，振幅为10~15mm。利用火焰的高温来破坏切口处的氧化膜，使金属继续燃烧，并借助于火焰中氧气流的前后、上下振动的冲击研磨作用，冲掉熔渣，达到连续气割的目的。     六、铸铁的切割     铸铁是含碳量大于2%的铁—碳合金，实际工业用灰口铸铁的含碳量一般在2.5—4.0%范围内。另外在铸铁中还含有1.0—9.0%的硅，由铁碳相图可知，碳钢在结晶过程中没有共晶，熔点较高，而铸铁成分接近于共晶点，在结晶过程中具有共晶，熔点比碳钢低得多，只有度，其次在铸铁中由于硅的含量比较高，使熔渣中二氧化硅的含量也相应地增高。因二氧化硅的熔点高于铸铁本身的熔点，它的存在导致了铸铁熔渣的熔点为度，故产生了熔渣的熔点高于铸铁本身的熔点，而且硅的存在还增加了熔渣的粘度，所以铸铁不符合一般火焰切割的基本条件。      应用铁粉火焰切割的方法同样可用到铸铁的切割中去，主要铁粉在高温中能猛烈地燃烧，在燃烧过程中生成的铁氧化物与硅氧化物相化合，降低了熔渣的熔点和粘度，增加了熔渣的流动性，其道理不再重复了。      铸铁的振动气割原理与工艺基本上和不锈钢的振动气割相同。其区别在于铸铁气割时，割炬只作上下振动，不作前后摆动，另外割嘴振动的频率可比气割不锈钢低（约60次/分）。 运用铁粉火焰切割铸铁，其割缝的金相显微组织为树枝分布的渗碳体和珠光体，切割后影响区的最大宽度为2.50毫米，最小为0.948毫米。
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为了减少化工企业的事故，化工企业在夏季高温作业时需要注意以下几点注意事项：
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夏季天气炎热，人们穿着单薄且皮肤多汗,相应增加了触电的危险。另外这段时间潮湿多雨,电气设备的绝缘性能有所降低。这就使夏季成为电气安全事故的易发季节。抓好电气安全防范显得尤其重要。
2.防暑降温安全
夏季天气高温干燥，连续超负荷地工作容易造成中暑事故的发生。只有切实做好防暑降温工作，才能从消除季节性的安全隐患。公司生产一线人员要配备必要的防暑药品，并有专人负责做好含盐饮料和茶水供应。
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编辑：巩 威
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