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(qie)割(ge)


  氧(yang)乙炔火焰(yan)(yan)切(qie)割法(fa)已經成為(wei)一種切(qie)割不(bu)銹鋼的常用方(fang)法(fa),但(dan)其效(xiao)率極低(di)。這(zhe)是因為(wei),在切(qie)割開始時,在切(qie)割處(chu)形成了(le)大量的高熔點(dian)鉻氧(yang)化物。這(zhe)層氧(yang)化物使火焰(yan)(yan)和氧(yang)氣幾乎被隔絕,不(bu)能接觸到(dao)切(qie)割金(jin)屬。如果把熔劑噴射(she)到(dao)切(qie)割處(chu)。就(jiu)可以快速地去除掉覆蓋的氧(yang)化物,從而使新表面斷地暴露出來,使切(qie)割順(shun)利進(jin)行(xing)。


  最常(chang)用的切割熔劑有兩種(zhong):一種(zhong)是專用熔劑,另一種(zhong)是富鐵(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(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。


  火焰切(qie)割是靠熔化后去除(chu)金屬(shu),達到切(qie)割的(de)(de)目的(de)(de)。所以在(zai)切(qie)割斷面就有一個(ge)從室溫(wen)(wen)(wen)到熔點的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)。時(shi)間(jian)對溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)是速度(du)(du)(du)和合金成(cheng)分的(de)(de)函數。當選用(yong)(yong)(yong)(yong)這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)方(fang)法時(shi),必須考慮這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)熱(re)循環的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)。穩定化處理(li)(li)的(de)(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)或(huo)低碳(tan)的(de)(de)經(jing)改進(jin)后的(de)(de)普通(tong)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang)都不會(hui)產(chan)生碳(tan)化物(wu)沉(chen)淀問(wen)題,但(dan)厚度(du)(du)(du)超過20.00mm的(de)(de)普通(tong)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)(gang),就有一個(ge)類似(si)于在(zai)焊(han)接(jie)過程(cheng)中(zhong)形成(cheng)的(de)(de)熱(re)效應(ying)區。 這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)區域的(de)(de)沉(chen)淀碳(tan)化物(wu)在(zai)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)前,必須徹底清(qing)除(chu),以便(bian)使(shi)(shi)成(cheng)品工件(jian)獄得最(zui)高的(de)(de)耐蝕性(xing)。 對切(qie)割部(bu)進(jin)行(xing)(xing)固溶處理(li)(li)是最(zui)直(zhi)接(jie)的(de)(de)辦(ban)法,但(dan)這(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)辦(ban)法并不總是可(ke)行(xing)(xing)的(de)(de),因為通(tong)常對部(bu)件(jian)邊緣要(yao)進(jin)行(xing)(xing)機加工和打磨。 但(dan)是,對于一定厚度(du)(du)(du)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)板來(lai)說,因為切(qie)割速度(du)(du)(du)要(yao)比(bi)焊(han)接(jie)速度(du)(du)(du)快, 根(gen)據可(ke)靠的(de)(de)經(jing)驗可(ke)以預見,如(ru)果這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)鋼(gang)(gang)種(zhong)或(huo)尺寸能在(zai)焊(han)接(jie)狀態下(xia)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong),那么(me)在(zai)切(qie)割狀態下(xia),也一定能夠(gou)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)。


  如(ru)果工件(jian)要求有極(ji)高的(de)耐(nai)蝕性,對于切割和焊接(jie)狀態,厚度超過12.7mm的(de)鋼種,就(jiu)應該(gai)考慮再(zai)結晶退(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. 等離子弧(hu)切割


  等離子弧切割是一種靠能(neng)把氣(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱到(dao)極高(gao)溫度(du)(du)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti) 一一電(dian)弧裝(zhuang)置(zhi)割矩,來(lai)熔(rong)化(hua)切割金(jin)屬(shu)的(de)(de)。 從這(zhe)個裝(zhuang)置(zhi)中噴(pen)出(chu)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti),類似一種直接的(de)(de)切割火焰。由于這(zhe)種火焰沒(mei)有燃(ran)燒(shao)發生,所以氣(qi)體(ti)(ti)溫度(du)(du)個受(shou)反(fan)應的(de)(de)內(nei)熱限(xian)(xian)制,通(tong)過不斷的(de)(de)增加(jia)電(dian)能(neng),電(dian)弧氣(qi)體(ti)(ti)裝(zhuang)置(zhi)可將其他氣(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱,使氣(qi)體(ti)(ti)溫度(du)(du)增高(gao)到(dao)5538℃,或更高(gao)(氧氣(qi)和碳氫(qing)化(hua)合(he)物火焰溫度(du)(du)約限(xian)(xian)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不銹鋼)06Cr17N112Mo2(316不銹鋼)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。


  由于切割(ge)速度非常(chang)高,所以通常(chang)等離子(zi)焊炬(ju)要實現機械化。對不銹鋼中板面言(yan),使用(yong)氮氫(qing)混合物作為切割(ge)氣(qi)體,可以獲(huo)得最佳切割(ge)效(xiao)果。


  切(qie)(qie)割(ge)斷(duan)面整潔而(er)光滑,可以獲(huo)得(de)細到RMS250的(de)粗糙(cao)度(du)。較薄的(de)中板可以疊起來(lai)一(yi)塊切(qie)(qie)割(ge)。 切(qie)(qie)口(kou)沒(mei)有氧化皮,只有黑色斑(ban)漬或一(yi)層很薄的(de)“切(qie)(qie)割(ge)金(jin)屬”(如果有的(de)話),也很容(rong)易用打磨的(de)方(fang)法將其去掉。


  需要強(qiang)調的(de)一點,所有的(de)熱切割(ge)(ge)方法都會留下(xia)回火色或(huo)氧化區,而且對許多鋼(gang)種,在切割(ge)(ge)后還會有熱影響(xiang)區的(de)存在。 為了獲得最大程度的(de)耐(nai)蝕性(xing),上述這(zhe)些都應該去除(chu)掉。 可以采(cai)用通過研(yan)磨、酸洗或(huo)機加工(gong)的(de)方法來清理切割(ge)(ge)邊緣。