סיבות לתליית סיגים בתחתית בעת חיתוך חמצן של פלדת פחמן

בעת חיתוך פלדת פחמן עם חמצן, סיגים תלויים בתחתית (הקצה התחתון של משטח החיתוך). זוהי תופעה נפוצה מאוד, המכונה באופן מקצועי "התליית סיגים" או "הידבקות סיגים". המרכיבים העיקריים של סיגים אלה הם תחמוצות וזיהומים בעלי נקודת התכה גבוהה, כגון תחמוצת ברזל וסיליקטים, הנוצרים במהלך תהליך החיתוך.הסיבה העיקרית להיווצרות סיגים היא שהטמפרטורה וזרימת הגז בקצה התחתון של החיתוך אינם מספיקים כדי לנשוף לחלוטין את התחמוצות המותכות, מה שגורם להן להתקרר ולהידבק לתחתית החיתוך.

ניתן לנתח את הסיבות הספציפיות מההיבטים הבאים:

הגדרות פרמטרים לא נכונות של חיתוך (הסיבה הנפוצה ביותר)

1. לחץ החמצן לחיתוך אינו מתאים:

• לחץ לא מספיק: כוח הנשיפה של זרם הגז אינו מספיק כדי להסיר לחלוטין את הסיגים המותכים מתחתית החיתוך, מה שגורם לצניחת הסיגים ולהתקשות לכדי התקנים "דמויי גושים".
• לחץ מוגזם: למרות שזרימת הגז גבוהה, היא עלולה לגרום לחיתוך רחב ומחוספס מדי. יתר על כן, אפקט הקירור של זרם הגז עלול לגרום לחלק התחתון של החיתוך להתקרר בטרם עת, ובכך למעשה "לנעול" חלק מהסיגים המותכים בקצה.

2. מהירות החיתוך אינה תואמת:

• המהירות מהירה מדי: זרימת החמצן איטית, והמתכת התחתונה לא יכולה להתחמצן לחלוטין ולנשור החוצה. המתכת המותכת והתחמוצת שלא הגיבו במלואן נגררים ומצטברים בתחתית.
• המהירות איטית מדי: החתך נשרף יתר על המידה, קלט החום גדול מדי, נוצרת כמות גדולה של סיגים, העולה על קיבולת הנשיפה של זרימת החמצן, וכמות גדולה של הצטברות תחת פעולת הכבידה.

3. קצב אנרגיית להבה לחימום מוקדם לא תקין:

• הלהבה חזקה מדי (כמות גדולה מדי של אצטילן/גז): הקצה העליון של החתך נמס וקורס, וכתוצאה מכך נוצרים יותר סיגים, וטמפרטורת הקצה התחתון עשויה להיות גבוהה מדי, נזילות הסיגים טובה מדי, וקשה לפוצץ אותם.
• הלהבה חלשה מדי: היא אינה יכולה לספק מספיק חום כדי לשמור על תגובת החיתוך בכיוון הפלטה העבה, וכתוצאה מכך חמצון לא מספק של המתכת התחתונה, ויוצר סיגים צמיגים שקשה לנשוף אותם.

בעיות בציוד חיתוך ובגז

1. בעיית חיתוך בפה:

• המודל אינו תואם: מספר חרירי החיתוך קטן מדי, וזרימת החמצן אינה מספקת; מספר חרירי החיתוך גדול מדי, וזרימת האוויר אינה מסודרת.
• חסום או פגום: המעבר הפנימי של פיה החיתוך (במיוחד חור החמצן) סתום, שחוק או חסום חלקית על ידי התזות, וכתוצאה מכך נגרמת עיוות של זרימת החמצן (לא גלילית טהורה), התפצלות והחלשת כוח ניפוח הסיגים.
• מרחק לא מתאים מחומר העבודה: גבוה מדי, יעילות החימום המוקדם נמוכה וזרימת האוויר מתפזרת; נמוך מדי, קל לחסום את זרבובית החיתוך ולגרום להרפיה.

2. טוהר ולחץ הגז:

• טוהר חמצן נמוך: חמצן תעשייתי (בדרך כלל 99.5%), אם הוא מכיל חנקן וזיהומים אחרים, יפחית את יעילות תגובת החמצון, וכתוצאה מכך סיגים צמיגים יותר.

בעיה בחומר חיתוך

1. הרכב החומר:כאשר תכולת הפחמן, הסיליקון, המנגן, הזרחן, הגופרית ויסודות אחרים בפלדת פחמן גבוהה:

• תכולת פחמן גבוהה: נקודת הבעירה משתפרת, הנזילות ירודה והסיגים צמיגים.
• תכולה גבוהה של סיליקון ומנגן: היא תיצור תחמוצות סיליקט ומנגן בעלות נקודת התכה גבוהה, שהן צמיגות וקשה יותר להתנפח.

2. מצב פני השטח:חלודה כבדה, צבע, שכבת תחמוצת או לחות על פני השטח של לוח הפלדה יספגו חום, יפריעו לחימום המוקדם ויכניסו זיהומים נוספים לבריכה המותכת, מה שיגדיל את כמות הסיגים וצמיגותם.

3. טמפרטורת החומר:בחיתוך בסביבה קרה, הטמפרטורה ההתחלתית של לוח הפלדה נמוכה, אובדן החום מהיר, והחלק התחתון של החתך קל להתקרר ולהתמצק.

בעיות טכניות תפעוליות

1. זווית המבער:אי שמירה על פיה החיתוך בניצב לפני השטח של חומר העבודה במהלך החיתוך (בעת חיתוך בקו ישר), או שליטה לא נכונה בכמות הנגררת (בעת חיתוך בעיקול) ישפיעו על נתיב פריקת הסיגים.

2. פעולה לא יציבה:מהירות לא אחידה ורעידות במהלך חיתוך ידני, וכתוצאה מכך תהליך חיתוך לסירוגין.

פתרון והצעה

1. אופטימיזציה של פרמטרי חיתוך:

• בחר את מספר זרבובית החיתוך הנכון בהתאם לעובי לוח הפלדה, והגדר את לחץ החמצן ולהבת החימום המקדים בהתאם לטבלת פרמטרי החיתוך.
• כוונן את מהירות החיתוך: הפוך את ניצוצות החיתוך מהחלק התחתון של החתך אנכית כלפי מטה (או מעט אחורה), בשלב זה המהירות המתאימה ביותר.

2. בדיקה ותחזוקה של הציוד:

• נקו או החליפו את פיה החיתוך כדי להבטיח זרימת אוויר חלקה וצורה קבועה.
• בדוק את צינור הגז ואת שסתום הפחתת הלחץ כדי לוודא שהלחץ יציב וטוהר החמצן עומד בתקן.
• שמרו על גובה נחיר החיתוך הנכון (בדרך כלל כ-1/10 מעובי לוח הפלדה, ועיינו בהוראות הציוד).

3. טיפול מקדים של חלקי עבודה:

• הסירו חלודה, צבע ולכלוך מסביבת קו החיתוך ככל האפשר.
• בסביבות קרות, ניתן לשקול חימום מוקדם מקומי של פלדה.

4. שיפור מיומנויות מבצעיות:

• שמרו על תנועת חיתוך חלקה ואחידה.
• עבור לוחות עבים או חומרים שקשה לחיתוך, ניתן להשתמש בנטייה קלה קדימה (ראש פיה החיתוך נוטה לכיוון התנועה) כדי לסייע בנשיפת הסיגים, אך יש לציין כי הדבר עלול לגרום לשיפוע מסוים של החיתוך.

תַקצִיר

סיגים תלויים תחתון בדרך כלל אינם נגרמות מסיבה אחת. ניתן לבצע פתרון בעיות שיטתי בסדר הבא:פרמטרים> ציוד> חומרים> פעולות. הבדיקות בעלות העדיפות הגבוהה ביותר הן בדרך כלל לחץ חמצן לחיתוך, מהירות חיתוך ומצב פיה החיתוך.באמצעות כוונון עדין, ניתן לשלוט בכמות הסיגים התלויים עד כדי כך שתהיה מעטה מאוד או שקל להסיר אותה. אם נוצרה סיגים, בדרך כלל בעזרת פטיש, מטחנת זווית וכלים אחרים ניתן להסיר אותם בקלות.