Газовая резка металла пропаном и кислородом

Газовая резка металла – это технологический процесс изготовления отрезов листовой стали, прутка и различных плоско-линейных конструкций. Способ подразумевает использование пламени, образуемого направленным движением газового облака, подаваемого из специального устройства под давлением. Но также есть способы, использующие дугу электрического тока. В данной статье мы подробно разберемся во всех нюансах данного процесса, а также разберем его технологию и виды.

Особенности технологии газовой резки металла

Газ хранится в баллонах, способных выдерживать давление до 10,0 мПа. Подача осуществляется в специальные рукава через редуктор давления, который позволят регулировать его на понижение или повышение, а также демонстрирующий давление в баллоне.

Важно! При уменьшении объема газа в баллоне происходит снижение давления.

Газ подается по рукавам к специальному устройству – газовому резаку. Зачастую к устройству одновременно подаются два газа, например кислород и пропан. Один газ разогревает металла, а второй – более «жесткий» осуществляет реку пучком высокотемпературного пламени.

Газовая резка при проведении процесса воздействует на поверхность металла, поэтапно воздействие осуществляется следующим образом:

• Производится местный нагрев поверхности.
• Наступает ее оплавление.
• Газ начинает смещать частички расплава, вытесняя их из пропила, а после прорезания отверстия, выталкивая их наружу.
• Резак ведется по направлению реза.

Важно! Данный способ позволяет делать криволинейные резы, а также вырезать окружности в листовом металле.

Разновидности газовой резки

Резка газом имеет разные виды и способы производства, которые зависят от применяемого газа или газов, а также от инструмента и приспособлений.

Резка пропаном

Пропан – это производная природного газа, ароматическое летучее соединение, которое можно получить в процессе переработки нефти крекингом. Он обладает важным для резки свойством – высокая температура при интенсивном горении.

Резка пропаном – это самый элементарный способ, который выполняется вручную посредством резака. О конкретных видах оборудования и их особенностях мы напишем далее.

Воздушно-дуговая резка

Разрез производится электрической дугой, которая генерируется на электроде под переменным током. Сжатый воздух необходим для удаления расплава из зоны реза и очистки его краев. Сжатие образуется в зоне реза от высокой температуры, при этом сам воздух подается отдельно через раструб электрорезака.

Кислородно-флюсовая

Резка производится кислородом, который подается в среде воспламеняемого газа – ацетилена или пропана. Дополнительно из флюсопитателя на расплав подается флюс. Резка металла газом с добавлением флюса применима к мягким металлам и высокохромистым сталям, которые меняют структуру при нагреве. Отсутствие дополнительной защиты может снизить качество металла на кромках.

Копьевая

Данный метод несколько специфичен и зачастую применяется для резки бетона. В специальную трубку из меди – копье подается кислород под давлением, а само копье подводится вплотную к обрабатываемой поверхности.

На сегодняшний день это максимально востребованные и эффективные виды газовой резки, которые позволяют безопасное производство работ. Дополнительно можно указать такое средство, как спиртовая резка, когда к тонким листам мягких металлов подается воздушно-спиртовая смесь под давлением, при воспламенении пучок способен резать металлы.

Расход газа при резке металла

То, как расходуется газ при проведении резки, зависит от интенсивности работ. Газопламенная резка средней интенсивности, которая позволяет выполнять большие объемы работ за длительный период времени, позволяет расходовать не более 1 л. газа в час. Это, если речь идет о пропане, в то время как кислород подается значительно быстрее и на 1 л. пропана расходуется 1,5-1,7 л. кислорода.

Какое оборудование применяется для резки металла

Для обработки металла применяются следующие виды оборудования:

• Баллоны для хранения газа. Учитываются, как сосуд хранения и трансляции газа под давлением.
• Рукава высокого давления, как правило, применяются «кислородные» полимерные шланги с напрессованными наконечниками.
• Резаки, держатели электродов (воздушно-дуговая резка), флюсопитатели (флюсовая).

Важно! Дополнительно используются различные средства автоматической подачи инструмента – каретки, зажимы, суппорта.

Преимущества и недостатки

Газ для резки металла имеет ряд технологических преимуществ, которые не позволит реализовать обычный слесарный инструмент:

• Использование средств автоматизации позволяет выполнять резы с ровными гранями и продлением.
• Возможность выполнения криволинейных разрезов.
• Быстрая обработка толстостенных конструкций. 
• Производство работ в местах под подключения к электрической сети.

К недостаткам можно отнести только сильный прогрев кромок металла в месте производства разреза. Кроме того, есть еще два отрицательных нюанса, которые могут возникнуть в случае нарушения технологии. Им мы посвятим отдельные разделы.

Деформация металла при резке газом

Нагрев металла имеет одно негативное свойство – увеличивается текучесть и стремление к пластичной деформации. Если давление и подача газа выбраны неправильно, то при работе с толстостенными конструкциями может возникнуть деформация по линии разреза. В итоге линия получится волнистой и разноуровневой, так как поверхность начнет стекать в разрез при несвоевременном удалении расплава, возникающего при нагреве.

Как избежать? Сначала необходимо правильно подбирать устройство для резки, а после правильно работать с газом, отрегулировав его подачу.

Важно! Если используется пламя от горения пропана, которое разгоняется кислородом, то сначала металл прогревается в течение 5-10 секунд в том месте, где будет начато прорезание. После резак подносится ближе, в момент искрения он снова отводится назад, но без потери контакта с металлом.

Кроме того, появление деформаций зависит от того, как располагают разрезаемый металл при резке. Пламя должно подаваться перпендикулярно заготовке, возможно отклонение лишь на 10-12^о.

Обратный удар при резке газом

Это явление носит опасный характер, так как может привести к хлопку рукавов подачи газа. Обратный удар – это изменение направления подачи пламени из-за изменения давления, а также в том случае, когда скорость расхода газа намного выше, чем скорость его подачи непосредственно из баллона.

В момент понижения давления пламя может быть втянуто через резак, что приведет к воспламенению в рукаве – в итоге произойдет хлопок.

Важно! Баллон при этом не взорвется, так как на редукторе изменения давления стоит диффузор, работающий только в одном направлении.

Теперь мы разобрались не только с тем, каким газом режут металл, но и как выполнить всю работу с максимальным качеством и безопасностью. В заключение отметим, что данный технологический процесс весьма востребован при возведении массивных металлоконструкций, строительстве, а также обработке большого количества металлических заготовок.