Przyczyny gromadzenia się żużlu na dnie podczas cięcia tlenowego stali węglowej

Podczas cięcia stali węglowej tlenem, żużel zwisa u dołu (dolnej krawędzi powierzchni cięcia). Jest to bardzo powszechne zjawisko, fachowo nazywane „zwisającym żużlem” lub „przyleganiem żużla”. Głównymi składnikami tego żużla są tlenki o wysokiej temperaturze topnienia oraz zanieczyszczenia, takie jak tlenek żelaza i krzemiany, powstające podczas procesu cięcia.Podstawową przyczyną powstawania żużla jest to, że temperatura i przepływ gazu przy dolnej krawędzi cięcia są niewystarczające, aby całkowicie odrzucić stopione tlenki, w wyniku czego ulegają one ochłodzeniu i przywierają do dna cięcia.

Konkretne powody można analizować z następujących punktów widzenia:

Nieprawidłowe ustawienia parametrów cięcia (najczęstsza przyczyna)

1. Ciśnienie tlenu tnącego jest nieodpowiednie:

• Niewystarczające ciśnienie: Siła nadmuchu strumienia gazu jest niewystarczająca, aby całkowicie usunąć stopiony żużel z dna wykroju, co powoduje, że żużel opada i krzepnie, tworząc skupiska żużla przypominające grudki.
• Nadmierne ciśnienie: Mimo wysokiego przepływu gazu, może to skutkować zbyt szerokim i nierównym cięciem. Co więcej, efekt chłodzenia strumieniem gazu może spowodować przedwczesne schłodzenie dolnej części cięcia, skutecznie „zablokowując” część stopionego żużla na krawędzi.

2. Prędkość cięcia nie jest odpowiednia:

• Prędkość jest zbyt duża: przepływ tlenu jest opóźniony, a metal na dnie nie może zostać całkowicie utleniony i zdmuchnięty. Stopiony metal i tlenek, które nie uległy całkowitej reakcji, są unoszone i gromadzą się na dnie.
• Prędkość jest zbyt mała: nacięcie jest nadmiernie wypalone, dopływ ciepła jest zbyt duży, powstaje duża ilość żużla, która przekracza wydajność wdmuchiwania tlenu, a pod wpływem grawitacji dochodzi do dużej akumulacji.

3. Niewłaściwa energia płomienia podgrzewającego:

• Płomień jest zbyt silny (zbyt dużo acetylenu/gazu): górna krawędź nacięcia ulega stopieniu i zapadnięciu, w wyniku czego powstaje więcej żużla, a temperatura dolnej krawędzi może być zbyt wysoka; płynność żużla jest zbyt dobra i niełatwo go zdmuchnąć.
• Płomień jest zbyt słaby: nie jest w stanie dostarczyć wystarczającej ilości ciepła, aby podtrzymać reakcję cięcia w kierunku grubej płyty, co powoduje niewystarczające utlenienie dolnego metalu i powstanie lepkiego żużla, który jest trudny do zdmuchnięcia.

problemy ze sprzętem tnącym i gazem

1. Problem z przecinaniem ust:

• Model nie pasuje: liczba dysz tnących jest zbyt mała, co sprawia, że ​​przepływ tlenu jest niewystarczający; liczba dysz tnących jest zbyt duża, co sprawia, że ​​przepływ powietrza jest zaburzony.
• Zablokowany lub uszkodzony: wewnętrzny kanał dyszy tnącej (szczególnie otwór tlenowy) jest zadziorny, zużyty lub częściowo zablokowany przez odpryski, co powoduje deformację przepływu tlenu (nie jest on czysto cylindryczny), rozwidlenie i osłabienie siły wydmuchu żużla.
• Niewłaściwa odległość od przedmiotu obrabianego: zbyt duża – wydajność podgrzewania wstępnego jest niska, a przepływ powietrza jest rozproszony; zbyt mała – łatwo jest zablokować dyszę tnącą i spowodować odpuszczanie.

2. Czystość i ciśnienie gazu:

• Niska czystość tlenu: tlen przemysłowy (zwykle 99,5%), jeśli zawiera azot i inne zanieczyszczenia, zmniejsza wydajność reakcji utleniania, co skutkuje większą lepkością żużla.

problem z materiałem ciętym

1. Skład materiału:gdy zawartość węgla, krzemu, manganu, fosforu, siarki i innych pierwiastków w stali węglowej jest wysoka:

• Wysoka zawartość węgla: lepsza temperatura palenia, słaba płynność, żużel lepki.
• Wysoka zawartość krzemu i manganu: tworzą się tlenki krzemianowe i manganianowe o wysokiej temperaturze topnienia, które są lepkie i trudniejsze do usunięcia.

2. Stan powierzchni:Silna rdza, farba, warstwa tlenków lub wilgoć na powierzchni blachy stalowej będą pochłaniać ciepło, zakłócać podgrzewanie i wprowadzać do jeziorka stopionego metalu więcej zanieczyszczeń, zwiększając ilość i lepkość żużla.

3. Temperatura materiału:Cięcie w zimnym otoczeniu, początkowa temperatura blachy stalowej jest niska, utrata ciepła jest szybka, a dolna część nacięcia jest łatwa do schłodzenia i zestalenia.

Problemy techniczne operacyjne

1. Kąt palnika:Nieutrzymywanie dyszy tnącej prostopadle do powierzchni przedmiotu obrabianego podczas cięcia (w przypadku cięcia po linii prostej) lub niewłaściwa kontrola ilości odprowadzanego żużla (w przypadku cięcia po krzywej) będzie mieć wpływ na ścieżkę odprowadzania żużla.

2. Niestabilna praca:nierównomierna prędkość i drgania podczas cięcia ręcznego, skutkujące przerywanym procesem cięcia.

Rozwiązanie i sugestia

1. Zoptymalizuj parametry cięcia:

• Wybierz odpowiednią liczbę dysz tnących, biorąc pod uwagę grubość blachy stalowej, a następnie ustaw ciśnienie tlenu i płomień podgrzewający zgodnie z tabelą parametrów cięcia.
• Dostosuj prędkość cięcia: wykonuj cięcia z dolnej części nacięcia pionowo w dół (lub lekko do tyłu); w tym przypadku jest to najbardziej odpowiednia prędkość.

2. Kontrola i konserwacja sprzętu:

• Wyczyść lub wymień dyszę tnącą, aby zapewnić swobodny przepływ powietrza i regularny kształt.
• Sprawdź rurociąg gazowy i zawór redukcyjny ciśnienia, aby mieć pewność, że ciśnienie jest stabilne, a czystość tlenu spełnia normę.
• Utrzymuj odpowiednią wysokość dyszy tnącej (zwykle około 1/10 grubości blachy stalowej i zapoznaj się z instrukcją obsługi urządzenia).

3. Wstępna obróbka detali:

• W miarę możliwości usuń rdzę, farbę i brud z okolic linii cięcia.
• W zimnym środowisku można rozważyć miejscowe podgrzewanie stali.

4. Doskonalenie umiejętności operacyjnych:

• Wykonuj płynne i równomierne ruchy tnące.
• W przypadku grubych płyt lub trudnych do cięcia materiałów, można zastosować lekkie pochylenie do przodu (głowica dyszy tnącej jest nachylona zgodnie z kierunkiem ruchu), aby ułatwić zdmuchiwanie żużla, należy jednak pamiętać, że może to spowodować pewne nachylenie cięcia.

Streszczenie

Żużel denny zazwyczaj nie jest spowodowany pojedynczą przyczyną. Można przeprowadzić systematyczne rozwiązywanie problemów w następującej kolejności:Parametry > Wyposażenie > Materiały > Operacje. Najwyższy priorytet mają zazwyczaj kontrole ciśnienia tlenu tnącego, prędkości cięcia i stanu dyszy tnącej.Dzięki precyzyjnej regulacji możliwe jest kontrolowanie ilości zalegającego żużla, tak aby było go bardzo mało lub aby można go było łatwo usunąć. Jeśli żużel się utworzył, zazwyczaj można go łatwo usunąć za pomocą młotka, szlifierki kątowej i innych narzędzi.