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(huo)焰切割


  氧乙炔火(huo)焰(yan)切割(ge)(ge)法(fa)已(yi)經成為一種切割(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)的(de)常用方法(fa),但其效率(lv)極低(di)。這(zhe)是因為,在(zai)切割(ge)(ge)開始時,在(zai)切割(ge)(ge)處形(xing)成了(le)大量的(de)高熔(rong)點鉻(ge)氧化(hua)(hua)物(wu)。這(zhe)層(ceng)氧化(hua)(hua)物(wu)使(shi)火(huo)焰(yan)和氧氣幾乎被隔絕,不(bu)能接觸到切割(ge)(ge)金屬。如果把熔(rong)劑噴射到切割(ge)(ge)處。就可以快(kuai)速地去除掉覆蓋的(de)氧化(hua)(hua)物(wu),從而使(shi)新表面斷地暴露出來,使(shi)切割(ge)(ge)順(shun)利(li)進行。


  最常(chang)用的切割(ge)熔(rong)劑有兩種(zhong):一種(zhong)是(shi)專(zhuan)用熔(rong)劑,另一種(zhong)是(shi)富鐵(tie)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(huo)焰切(qie)(qie)(qie)割(ge)是靠熔化(hua)后(hou)去除金屬,達到切(qie)(qie)(qie)割(ge)的(de)(de)目的(de)(de)。所以在(zai)切(qie)(qie)(qie)割(ge)斷面就有一(yi)(yi)個(ge)(ge)從室溫(wen)到熔點的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)。時間對(dui)溫(wen)度(du)(du)(du)是速(su)度(du)(du)(du)和合金成(cheng)分的(de)(de)函(han)數(shu)。當選用(yong)這(zhe)種(zhong)方法(fa)時,必須(xu)考慮(lv)這(zhe)個(ge)(ge)熱循(xun)環的(de)(de)作用(yong)。穩定化(hua)處(chu)理(li)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)或低碳的(de)(de)經改進(jin)(jin)后(hou)的(de)(de)普通(tong)奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)都不會產生碳化(hua)物沉淀問(wen)題,但(dan)厚(hou)度(du)(du)(du)超過20.00mm的(de)(de)普通(tong)奧(ao)氏體鋼(gang)(gang),就有一(yi)(yi)個(ge)(ge)類似于(yu)在(zai)焊接過程中形成(cheng)的(de)(de)熱效(xiao)應(ying)區(qu)。 這(zhe)個(ge)(ge)區(qu)域的(de)(de)沉淀碳化(hua)物在(zai)使(shi)用(yong)前,必須(xu)徹底清除,以便使(shi)成(cheng)品(pin)工件(jian)獄(yu)得最高的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性。 對(dui)切(qie)(qie)(qie)割(ge)部(bu)進(jin)(jin)行固溶(rong)處(chu)理(li)是最直接的(de)(de)辦法(fa),但(dan)這(zhe)種(zhong)辦法(fa)并不總是可(ke)行的(de)(de),因為(wei)通(tong)常(chang)對(dui)部(bu)件(jian)邊緣要(yao)進(jin)(jin)行機加工和打磨。 但(dan)是,對(dui)于(yu)一(yi)(yi)定厚(hou)度(du)(du)(du)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)中板來說,因為(wei)切(qie)(qie)(qie)割(ge)速(su)度(du)(du)(du)要(yao)比(bi)焊接速(su)度(du)(du)(du)快, 根據可(ke)靠的(de)(de)經驗可(ke)以預見(jian),如果這(zhe)個(ge)(ge)鋼(gang)(gang)種(zhong)或尺寸能(neng)(neng)在(zai)焊接狀態(tai)下(xia)使(shi)用(yong),那么在(zai)切(qie)(qie)(qie)割(ge)狀態(tai)下(xia),也(ye)一(yi)(yi)定能(neng)(neng)夠(gou)使(shi)用(yong)。


  如(ru)果(guo)工件要求(qiu)有極(ji)高(gao)的耐蝕性,對于切割和焊接(jie)狀態,厚度超過12.7mm的鋼種(zhong),就應(ying)該考慮再結晶(jing)退(tui)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(li)子弧切割


  等(deng)離子弧(hu)切割是一(yi)種(zhong)靠能(neng)把氣(qi)(qi)(qi)體(ti)加熱(re)到(dao)極高(gao)溫(wen)(wen)度的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti) 一(yi)一(yi)電弧(hu)裝(zhuang)置割矩,來熔化切割金屬的(de)(de)。 從這個裝(zhuang)置中噴出的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti),類似一(yi)種(zhong)直接(jie)的(de)(de)切割火焰(yan)。由于(yu)這種(zhong)火焰(yan)沒有(you)燃燒發生,所以(yi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)度個受反應(ying)的(de)(de)內熱(re)限制,通過不斷的(de)(de)增加電能(neng),電弧(hu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)裝(zhuang)置可將其他氣(qi)(qi)(qi)體(ti)加熱(re),使氣(qi)(qi)(qi)體(ti)溫(wen)(wen)度增高(gao)到(dao)5538℃,或更高(gao)(氧氣(qi)(qi)(qi)和碳(tan)氫化合物(wu)火焰(yan)溫(wen)(wen)度約限制在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(bu)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。


  由于(yu)切(qie)割速度非常高(gao),所以(yi)通常等離(li)子焊炬要實現機械化。對不銹鋼中(zhong)板面言,使用氮(dan)氫混合物作(zuo)為切(qie)割氣體,可以(yi)獲得最(zui)佳切(qie)割效果(guo)。


  切(qie)割(ge)斷面(mian)整潔而光滑,可以獲得細到RMS250的粗糙(cao)度。較(jiao)薄(bo)的中板可以疊起來一(yi)塊(kuai)切(qie)割(ge)。 切(qie)口沒有(you)氧化(hua)皮,只(zhi)有(you)黑(hei)色斑漬或(huo)一(yi)層(ceng)很薄(bo)的“切(qie)割(ge)金屬”(如果有(you)的話),也(ye)很容易(yi)用打磨的方法將其(qi)去(qu)掉(diao)。


  需要強(qiang)調(diao)的(de)一點,所有的(de)熱(re)切割(ge)方法都會留下回(hui)火色(se)或(huo)氧化區(qu),而且對許多鋼種,在(zai)切割(ge)后還會有熱(re)影響區(qu)的(de)存在(zai)。 為(wei)了獲(huo)得最大程(cheng)度(du)的(de)耐蝕性(xing),上述(shu)這些(xie)都應該去(qu)除掉。 可以采用(yong)通過研磨、酸洗或(huo)機加工(gong)的(de)方法來清理切割(ge)邊緣。