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


  氧乙炔火焰切(qie)割(ge)法已經成(cheng)為一種切(qie)割(ge)不銹鋼的(de)常用方法,但(dan)其效(xiao)率極(ji)低。這是(shi)因為,在切(qie)割(ge)開(kai)始時,在切(qie)割(ge)處形(xing)成(cheng)了(le)大量(liang)的(de)高熔點(dian)鉻(ge)氧化(hua)(hua)物。這層氧化(hua)(hua)物使(shi)火焰和(he)氧氣幾乎被隔絕,不能接觸(chu)到(dao)切(qie)割(ge)金屬。如果把熔劑噴(pen)射(she)到(dao)切(qie)割(ge)處。就可以快速地去除掉覆(fu)蓋的(de)氧化(hua)(hua)物,從而使(shi)新表面(mian)斷地暴露出來(lai),使(shi)切(qie)割(ge)順利進行。


  最常用的切割熔(rong)劑(ji)有(you)兩種:一種是(shi)專用熔(rong)劑(ji),另一種是(shi)富(fu)鐵粉末。


  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(gang)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(yan)切(qie)割(ge)是(shi)(shi)靠熔化(hua)(hua)(hua)后去除(chu)金屬,達(da)到切(qie)割(ge)的(de)目的(de)。所以在切(qie)割(ge)斷面就有(you)一(yi)個從室(shi)溫到熔點(dian)的(de)溫度(du)梯度(du)。時(shi)間對(dui)溫度(du)是(shi)(shi)速度(du)和(he)合金成(cheng)(cheng)分(fen)的(de)函數。當選(xuan)用(yong)這(zhe)種(zhong)方法時(shi),必須考(kao)慮(lv)這(zhe)個熱循環的(de)作用(yong)。穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)處理(li)的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)或低碳(tan)的(de)經改進后的(de)普通(tong)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)(gang)都(dou)不會產生碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)沉淀問題,但(dan)厚(hou)度(du)超過20.00mm的(de)普通(tong)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)(gang),就有(you)一(yi)個類似于在焊(han)接(jie)過程中形成(cheng)(cheng)的(de)熱效應區。 這(zhe)個區域的(de)沉淀碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)在使(shi)(shi)用(yong)前,必須徹底清除(chu),以便使(shi)(shi)成(cheng)(cheng)品(pin)工(gong)件獄(yu)得最(zui)高的(de)耐蝕性。 對(dui)切(qie)割(ge)部(bu)進行固溶處理(li)是(shi)(shi)最(zui)直(zhi)接(jie)的(de)辦(ban)(ban)法,但(dan)這(zhe)種(zhong)辦(ban)(ban)法并不總是(shi)(shi)可行的(de),因為(wei)通(tong)常(chang)對(dui)部(bu)件邊緣(yuan)要進行機加工(gong)和(he)打磨。 但(dan)是(shi)(shi),對(dui)于一(yi)定(ding)厚(hou)度(du)的(de)不銹鋼(gang)(gang)中板來說(shuo),因為(wei)切(qie)割(ge)速度(du)要比焊(han)接(jie)速度(du)快, 根據可靠的(de)經驗可以預見,如果這(zhe)個鋼(gang)(gang)種(zhong)或尺寸能在焊(han)接(jie)狀態下(xia)使(shi)(shi)用(yong),那(nei)么在切(qie)割(ge)狀態下(xia),也(ye)一(yi)定(ding)能夠(gou)使(shi)(shi)用(yong)。


  如(ru)果工件要求(qiu)有極高的(de)耐(nai)蝕性,對于切割(ge)和(he)焊接(jie)狀態,厚度超過12.7mm的(de)鋼種,就應該(gai)考慮再結晶退火。


  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. 等離子弧切割


  等離子弧切(qie)割是一(yi)(yi)種(zhong)靠能把(ba)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱(re)到(dao)極高(gao)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti) 一(yi)(yi)一(yi)(yi)電弧裝置(zhi)割矩,來熔化切(qie)割金屬(shu)的(de)(de)。 從(cong)這個(ge)裝置(zhi)中噴出的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),類似一(yi)(yi)種(zhong)直接的(de)(de)切(qie)割火(huo)焰。由于這種(zhong)火(huo)焰沒有燃燒(shao)發生(sheng),所(suo)以氣(qi)(qi)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)度(du)個(ge)受(shou)反應的(de)(de)內(nei)熱(re)限制(zhi),通過不斷的(de)(de)增(zeng)加(jia)電能,電弧氣(qi)(qi)體(ti)(ti)裝置(zhi)可將其他氣(qi)(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱(re),使氣(qi)(qi)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)度(du)增(zeng)高(gao)到(dao)5538℃,或(huo)更高(gao)(氧氣(qi)(qi)和碳(tan)氫化合物火(huo)焰溫(wen)(wen)度(du)約(yue)限制(zhi)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(gang))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(you)于切(qie)割(ge)速度非常(chang)高(gao),所以通常(chang)等離子焊炬要實現機械化(hua)。對不銹鋼中板面言(yan),使用氮(dan)氫混合物作(zuo)為(wei)切(qie)割(ge)氣體,可以獲得最佳切(qie)割(ge)效果。


  切割(ge)(ge)斷面整潔而光滑,可以獲(huo)得(de)細到RMS250的(de)粗糙度(du)。較(jiao)薄(bo)的(de)中板可以疊起(qi)來一(yi)(yi)塊切割(ge)(ge)。 切口沒(mei)有(you)氧化皮,只有(you)黑色斑漬(zi)或一(yi)(yi)層很薄(bo)的(de)“切割(ge)(ge)金屬”(如果(guo)有(you)的(de)話(hua)),也很容易用打磨的(de)方法(fa)將其去掉。


  需要強調的一(yi)點,所有的熱切(qie)割方法(fa)都(dou)會留下(xia)回火色或氧化區(qu)(qu),而(er)且對(dui)許多鋼(gang)種,在切(qie)割后還會有熱影響區(qu)(qu)的存在。 為了獲得最大程(cheng)度的耐(nai)蝕性,上述這些都(dou)應該去除掉。 可以采(cai)用通(tong)過研磨、酸洗或機加工的方法(fa)來清理切(qie)割邊緣。