ऑक्सीजन कटिंग द्वारा कार्बन स्टील की कटाई के दौरान स्लैग के तल पर जमा होने के कारण

ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बन स्टील की कटाई करते समय, स्लैग नीचे (कटिंग सतह के निचले किनारे पर) लटक जाता है। यह एक बहुत ही सामान्य घटना है, जिसे पेशेवर भाषा में "स्लैग हैंगिंग" या "स्लैग एडहेज़न" कहा जाता है। इस स्लैग के मुख्य घटक उच्च गलनांक वाले ऑक्साइड और अशुद्धियाँ हैं, जैसे कि आयरन ऑक्साइड और सिलिकेट, जो कटाई प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होते हैं।स्लैग बनने का मूल कारण यह है कि कट के निचले किनारे पर तापमान और गैस का प्रवाह पिघले हुए ऑक्साइड को पूरी तरह से उड़ाने के लिए अपर्याप्त होता है, जिससे वे ठंडे होकर कट के तल पर चिपक जाते हैं।

इसके विशिष्ट कारणों का विश्लेषण निम्नलिखित पहलुओं से किया जा सकता है:

कटिंग पैरामीटर की गलत सेटिंग (सबसे आम कारण)

1. काटने के लिए निर्धारित ऑक्सीजन का दबाव अनुपयुक्त है:

• अपर्याप्त दबाव: गैस प्रवाह की प्रक्षेपास्त्र शक्ति कट के तल से पिघले हुए स्लैग को पूरी तरह से हटाने के लिए अपर्याप्त है, जिसके परिणामस्वरूप स्लैग लटक जाता है और "गांठदार" स्लैग जमाव में जम जाता है।
• अत्यधिक दबाव: गैस का प्रवाह अधिक होने के बावजूद, इससे कटाई बहुत चौड़ी और खुरदरी हो सकती है। इसके अलावा, गैस प्रवाह के शीतलन प्रभाव के कारण कटाई का निचला हिस्सा समय से पहले ठंडा हो सकता है, जिससे कुछ पिघला हुआ लावा किनारे पर ही अटक सकता है।

2. कटाई की गति मेल नहीं खाती:

• गति बहुत तेज़ है: ऑक्सीजन का प्रवाह धीमा है, और नीचे की धातु पूरी तरह से ऑक्सीकृत होकर उड़ नहीं पाती। पिघली हुई धातु और ऑक्साइड जो पूरी तरह से प्रतिक्रिया नहीं कर पाए हैं, वे नीचे जमा हो जाते हैं।
• गति बहुत धीमी है: चीरा अत्यधिक जल जाता है, ऊष्मा का प्रवाह बहुत अधिक होता है, बड़ी मात्रा में लावा उत्पन्न होता है, जो ऑक्सीजन प्रवाह की उड़ान क्षमता से अधिक होता है, और गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से बड़ी मात्रा में लावा जमा हो जाता है।

3. अनुचित पूर्व-हीटिंग लौ ऊर्जा दर:

• लौ बहुत तेज है (एसिटिलीन/गैस बहुत अधिक है): चीरे का ऊपरी किनारा पिघलकर ढह जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक लावा बनता है, और निचले किनारे का तापमान बहुत अधिक हो सकता है, लावा का प्रवाह बहुत अच्छा होता है, और इसे उड़ाना आसान नहीं होता है।
• लौ बहुत कमजोर है: यह मोटी प्लेट की दिशा में काटने की प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्मी प्रदान नहीं कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप निचली धातु का अपर्याप्त ऑक्सीकरण होता है, जिससे एक चिपचिपा स्लैग बनता है जिसे उड़ाना मुश्किल होता है।

काटने के उपकरण और गैस संबंधी समस्याएं

1. मुंह काटने की समस्या:

• यह मॉडल मेल नहीं खाता: काटने वाले नोजल की संख्या बहुत कम है, और ऑक्सीजन का प्रवाह अपर्याप्त है; काटने वाले नोजल की संख्या बहुत अधिक है, और वायु प्रवाह अव्यवस्थित है।
• अवरुद्ध या क्षतिग्रस्त: कटिंग नोजल का आंतरिक मार्ग (विशेष रूप से ऑक्सीजन छिद्र) खुरदरा, घिसा हुआ या छींटों से आंशिक रूप से अवरुद्ध हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन प्रवाह का विरूपण (शुद्ध बेलनाकार नहीं), द्विभाजन और स्लैग उड़ाने की शक्ति का कमजोर होना होता है।
• वर्कपीस से अनुचित दूरी: बहुत अधिक होने पर, प्रीहीटिंग दक्षता कम होती है और वायु प्रवाह फैल जाता है; बहुत कम होने पर, कटिंग नोजल के अवरुद्ध होने और टेम्परिंग होने की संभावना रहती है।

2. गैस की शुद्धता और दबाव:

• कम ऑक्सीजन शुद्धता: औद्योगिक ऑक्सीजन (सामान्यतः 99.5%) में यदि नाइट्रोजन और अन्य अशुद्धियाँ मौजूद हों, तो ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया की दक्षता कम हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप अधिक चिपचिपा स्लैग बनेगा।

सामग्री काटने की समस्या

1. सामग्री संरचना:जब कार्बन स्टील में कार्बन, सिलिकॉन, मैंगनीज, फास्फोरस, सल्फर और अन्य तत्वों की मात्रा अधिक होती है:

• उच्च कार्बन सामग्री: जलने का बिंदु बेहतर होता है, तरलता कम होती है और लावा चिपचिपा होता है।
• सिलिकॉन और मैंगनीज की उच्च मात्रा: इससे उच्च गलनांक वाले सिलिकेट और मैंगनेट ऑक्साइड बनेंगे, जो चिपचिपे होते हैं और जिन्हें उड़ाना अधिक कठिन होता है।

2. सतह की स्थिति:स्टील प्लेट की सतह पर भारी जंग, पेंट, ऑक्साइड की परत या नमी गर्मी को अवशोषित कर लेगी, प्रीहीटिंग में बाधा डालेगी और पिघले हुए पूल में अधिक अशुद्धियाँ डालेगी, जिससे स्लैग की मात्रा और चिपचिपाहट बढ़ जाएगी।

3. सामग्री का तापमान:ठंडे वातावरण में कटाई करने पर, स्टील प्लेट का प्रारंभिक तापमान कम होता है, ऊष्मा का नुकसान तेजी से होता है, और चीरे का निचला हिस्सा आसानी से ठंडा होकर जम जाता है।

परिचालन संबंधी तकनीकी समस्याएं

1. टॉर्च का कोण:कटिंग के दौरान कटिंग नोजल को वर्कपीस की सतह के लंबवत न रखने (सीधी रेखा में कटिंग करते समय) या ट्रेलिंग मात्रा का अनुचित नियंत्रण (घुमावदार कटिंग करते समय) स्लैग के डिस्चार्ज पथ को प्रभावित करेगा।

2. अस्थिर संचालन:हाथ से काटने के दौरान गति में असमानता और कंपन के कारण काटने की प्रक्रिया रुक-रुक कर होती है।

समाधान और सुझाव

1. कटिंग पैरामीटर को अनुकूलित करें:

• स्टील प्लेट की मोटाई के अनुसार सही कटिंग नोजल नंबर चुनें, और कटिंग पैरामीटर तालिका के अनुसार ऑक्सीजन दबाव और प्रीहीटिंग फ्लेम सेट करें।
• काटने की गति को समायोजित करें: चीरे के निचले हिस्से से निकलने वाली चिंगारियों को लंबवत नीचे की ओर (या थोड़ा पीछे की ओर) ले जाएं, इस समय सबसे उपयुक्त गति यही होगी।

2. उपकरणों की जांच और रखरखाव करें:

• सुचारू वायु प्रवाह और नियमित आकार सुनिश्चित करने के लिए कटिंग नोजल को साफ करें या बदलें।
• गैस पाइपलाइन और प्रेशर रिड्यूसिंग वाल्व की जांच करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि दबाव स्थिर है और ऑक्सीजन की शुद्धता मानक के अनुरूप है।
• कटिंग नोजल की उचित ऊंचाई बनाए रखें (आमतौर पर स्टील प्लेट की मोटाई का लगभग 1/10 भाग, और उपकरण के निर्देशों का संदर्भ लें)।

3. वर्कपीस का पूर्व-उपचार:

• कटिंग लाइन के आसपास से जंग, पेंट और गंदगी को जितना हो सके हटा दें।
• ठंडे वातावरण में, स्टील को स्थानीय रूप से पहले से गर्म करने पर विचार किया जा सकता है।

4. परिचालन कौशल में सुधार करें:

• काटने की प्रक्रिया को सुचारू और एकसमान बनाए रखें।
• मोटी प्लेटों या काटने में मुश्किल सामग्रियों के लिए, स्लैग को उड़ाने में मदद करने के लिए थोड़ा आगे की ओर झुकाव (कटिंग नोजल का सिरा गति की दिशा में झुका हुआ होता है) का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इससे कट में एक निश्चित ढलान आ सकता है।

सारांश

तली में जमा हुआ स्लैग आमतौर पर किसी एक कारण से नहीं होता है। आप निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित रूप से समस्या निवारण कर सकते हैं।पैरामीटर > उपकरण > सामग्री > संचालन. सबसे उच्च प्राथमिकता वाली जाँचें आमतौर पर कटिंग ऑक्सीजन प्रेशर, कटिंग स्पीड और कटिंग नोजल की स्थिति से संबंधित होती हैं।बारीक समायोजन के माध्यम से, लटके हुए स्लैग को इस हद तक नियंत्रित किया जा सकता है कि वह बहुत कम हो या आसानी से हटाया जा सके। यदि स्लैग बन गया है, तो आमतौर पर इसे हथौड़े, एंगल ग्राइंडर और अन्य उपकरणों की सहायता से आसानी से हटाया जा सकता है।