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(yi)炔火焰(yan)切割(ge)(ge)(ge)法已(yi)經成(cheng)為一(yi)種切割(ge)(ge)(ge)不銹鋼的常用方法,但其(qi)效率極低。這是因為,在切割(ge)(ge)(ge)開始時,在切割(ge)(ge)(ge)處形成(cheng)了大量的高熔點鉻氧化(hua)物。這層(ceng)氧化(hua)物使火焰(yan)和氧氣幾乎被隔絕,不能接觸到切割(ge)(ge)(ge)金屬。如果(guo)把(ba)熔劑(ji)噴射到切割(ge)(ge)(ge)處。就可以快速地去除掉覆蓋的氧化(hua)物,從而使新(xin)表面斷地暴(bao)露出來,使切割(ge)(ge)(ge)順利進行。


  最常用的切(qie)割熔劑有兩(liang)種(zhong)(zhong):一種(zhong)(zhong)是專用熔劑,另一種(zhong)(zhong)是富鐵粉(fen)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。


  火焰(yan)切割是(shi)(shi)靠熔化后去除金屬,達到(dao)切割的(de)目的(de)。所以在(zai)切割斷面就有(you)一個(ge)從室溫(wen)到(dao)熔點(dian)的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)梯度(du)(du)(du)。時間(jian)對(dui)(dui)溫(wen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)速度(du)(du)(du)和合金成分(fen)的(de)函數。當選(xuan)用(yong)(yong)這種(zhong)方(fang)法時,必須考慮(lv)這個(ge)熱循環的(de)作用(yong)(yong)。穩定(ding)化處理的(de)鋼種(zhong)或(huo)低(di)碳(tan)的(de)經改進后的(de)普通(tong)(tong)奧氏(shi)體鋼都(dou)不會產生碳(tan)化物沉淀(dian)問題,但(dan)厚度(du)(du)(du)超過(guo)20.00mm的(de)普通(tong)(tong)奧氏(shi)體鋼,就有(you)一個(ge)類(lei)似(si)于(yu)在(zai)焊接(jie)過(guo)程中形成的(de)熱效應(ying)區(qu)。 這個(ge)區(qu)域(yu)的(de)沉淀(dian)碳(tan)化物在(zai)使(shi)用(yong)(yong)前,必須徹底清(qing)除,以便(bian)使(shi)成品工(gong)件獄(yu)得最(zui)(zui)高的(de)耐蝕性。 對(dui)(dui)切割部進行(xing)固溶處理是(shi)(shi)最(zui)(zui)直接(jie)的(de)辦法,但(dan)這種(zhong)辦法并不總(zong)是(shi)(shi)可行(xing)的(de),因為(wei)通(tong)(tong)常對(dui)(dui)部件邊緣要(yao)進行(xing)機加工(gong)和打磨。 但(dan)是(shi)(shi),對(dui)(dui)于(yu)一定(ding)厚度(du)(du)(du)的(de)不銹(xiu)鋼中板(ban)來說,因為(wei)切割速度(du)(du)(du)要(yao)比焊接(jie)速度(du)(du)(du)快, 根據可靠的(de)經驗可以預見(jian),如果這個(ge)鋼種(zhong)或(huo)尺寸能(neng)(neng)在(zai)焊接(jie)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia)使(shi)用(yong)(yong),那么在(zai)切割狀(zhuang)(zhuang)態下(xia),也一定(ding)能(neng)(neng)夠使(shi)用(yong)(yong)。


  如果(guo)工件要求有極高(gao)的耐蝕性,對于切(qie)割和焊接狀態,厚度超(chao)過12.7mm的鋼種,就(jiu)應該考慮(lv)再結(jie)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(deng)離(li)子弧切(qie)割


  等離子弧切割是一種(zhong)靠能把氣(qi)體(ti)(ti)(ti)加(jia)熱(re)到(dao)極高(gao)溫度的氣(qi)體(ti)(ti)(ti) 一一電(dian)弧裝置(zhi)割矩(ju),來熔化切割金屬的。 從這個(ge)裝置(zhi)中噴出的氣(qi)體(ti)(ti)(ti),類(lei)似一種(zhong)直(zhi)接的切割火焰。由于這種(zhong)火焰沒(mei)有燃(ran)燒發生,所以氣(qi)體(ti)(ti)(ti)溫度個(ge)受(shou)反(fan)應的內熱(re)限制(zhi),通過不斷的增加(jia)電(dian)能,電(dian)弧氣(qi)體(ti)(ti)(ti)裝置(zhi)可將其他(ta)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)加(jia)熱(re),使(shi)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)溫度增高(gao)到(dao)5538℃,或更高(gao)(氧氣(qi)和碳氫化合物火焰溫度約限制(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)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)切割速度(du)非常高,所以通(tong)常等離(li)子焊炬要實現機械化。對(dui)不銹鋼(gang)中板(ban)面(mian)言,使用氮氫混合物(wu)作(zuo)為切割氣體,可以獲(huo)得(de)最佳(jia)切割效果(guo)。


  切(qie)(qie)割(ge)斷面整(zheng)潔而光滑,可以(yi)獲得細(xi)到RMS250的粗糙度。較薄(bo)的中板可以(yi)疊起(qi)來一(yi)(yi)塊(kuai)切(qie)(qie)割(ge)。 切(qie)(qie)口沒(mei)有(you)氧化皮,只(zhi)有(you)黑色斑(ban)漬或一(yi)(yi)層很薄(bo)的“切(qie)(qie)割(ge)金(jin)屬(shu)”(如果(guo)有(you)的話),也很容易用打磨的方法將其去掉。


  需要(yao)強調的(de)一點(dian),所有的(de)熱切割(ge)(ge)方法(fa)都會留下回火色或(huo)(huo)氧化區(qu),而且對許多鋼(gang)種(zhong),在(zai)切割(ge)(ge)后還會有熱影響(xiang)區(qu)的(de)存在(zai)。 為了獲(huo)得最大程度的(de)耐(nai)蝕性,上述這些都應該去除掉。 可以(yi)采(cai)用通(tong)過研(yan)磨、酸洗或(huo)(huo)機加工的(de)方法(fa)來清理(li)切割(ge)(ge)邊緣。