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(yan)切(qie)割(ge)


  氧(yang)(yang)乙(yi)炔火焰(yan)切(qie)割(ge)(ge)(ge)法(fa)(fa)已經成為一種(zhong)切(qie)割(ge)(ge)(ge)不銹(xiu)鋼的常用方(fang)法(fa)(fa),但其效率極低(di)。這是因為,在切(qie)割(ge)(ge)(ge)開(kai)始時,在切(qie)割(ge)(ge)(ge)處形(xing)成了大量(liang)的高熔點(dian)鉻(ge)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)。這層氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu)使火焰(yan)和氧(yang)(yang)氣幾乎被隔絕,不能接觸(chu)到切(qie)割(ge)(ge)(ge)金屬(shu)。如(ru)果(guo)把(ba)熔劑噴(pen)射到切(qie)割(ge)(ge)(ge)處。就可以快速地(di)去除掉(diao)覆蓋的氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)(wu),從而使新表面斷地(di)暴露出來(lai),使切(qie)割(ge)(ge)(ge)順利進行。


  最常(chang)用(yong)的(de)切割(ge)熔劑有兩種:一(yi)種是(shi)(shi)專用(yong)熔劑,另一(yi)種是(shi)(shi)富鐵(tie)粉末(mo)。


  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(ban)。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)(ge)是靠(kao)熔化(hua)后(hou)去(qu)除(chu)金(jin)屬,達到切(qie)割(ge)(ge)的(de)(de)目的(de)(de)。所以在(zai)(zai)切(qie)割(ge)(ge)斷面就有一(yi)(yi)個(ge)從室溫(wen)到熔點的(de)(de)溫(wen)度梯度。時間(jian)對溫(wen)度是速度和合金(jin)成(cheng)分的(de)(de)函(han)數(shu)。當選用(yong)這(zhe)種方法時,必須考慮(lv)這(zhe)個(ge)熱循環的(de)(de)作用(yong)。穩定(ding)化(hua)處(chu)理(li)的(de)(de)鋼種或低碳的(de)(de)經改進后(hou)的(de)(de)普通(tong)(tong)奧氏體(ti)鋼都(dou)不會產生碳化(hua)物(wu)(wu)沉淀問題,但厚度超過20.00mm的(de)(de)普通(tong)(tong)奧氏體(ti)鋼,就有一(yi)(yi)個(ge)類似于(yu)在(zai)(zai)焊接(jie)(jie)過程中(zhong)形成(cheng)的(de)(de)熱效應區(qu)。 這(zhe)個(ge)區(qu)域(yu)的(de)(de)沉淀碳化(hua)物(wu)(wu)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)前,必須徹底(di)清除(chu),以便使(shi)成(cheng)品工件(jian)獄得最高的(de)(de)耐蝕性。 對切(qie)割(ge)(ge)部進行固溶(rong)處(chu)理(li)是最直接(jie)(jie)的(de)(de)辦法,但這(zhe)種辦法并不總是可行的(de)(de),因為通(tong)(tong)常(chang)對部件(jian)邊緣要進行機(ji)加工和打(da)磨。 但是,對于(yu)一(yi)(yi)定(ding)厚度的(de)(de)不銹鋼中(zhong)板來(lai)說(shuo),因為切(qie)割(ge)(ge)速度要比焊接(jie)(jie)速度快, 根據可靠(kao)的(de)(de)經驗(yan)可以預見,如(ru)果這(zhe)個(ge)鋼種或尺寸能(neng)(neng)在(zai)(zai)焊接(jie)(jie)狀態(tai)下(xia)使(shi)用(yong),那么在(zai)(zai)切(qie)割(ge)(ge)狀態(tai)下(xia),也一(yi)(yi)定(ding)能(neng)(neng)夠使(shi)用(yong)。


  如(ru)果工件要(yao)求有極(ji)高的耐蝕性,對于切割和焊(han)接狀態,厚度超過12.7mm的鋼種,就應該考慮再結(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(hu)切割


  等(deng)離子弧切(qie)割(ge)(ge)是一(yi)(yi)種靠(kao)能(neng)(neng)把(ba)氣(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱(re)到(dao)(dao)極高溫度的(de)氣(qi)體(ti)(ti) 一(yi)(yi)一(yi)(yi)電弧裝置割(ge)(ge)矩,來(lai)熔(rong)化切(qie)割(ge)(ge)金屬的(de)。 從這個裝置中噴出的(de)氣(qi)體(ti)(ti),類(lei)似一(yi)(yi)種直接的(de)切(qie)割(ge)(ge)火焰。由于這種火焰沒有(you)燃燒發(fa)生(sheng),所以氣(qi)體(ti)(ti)溫度個受(shou)反應的(de)內熱(re)限(xian)制(zhi),通過不斷的(de)增加(jia)電能(neng)(neng),電弧氣(qi)體(ti)(ti)裝置可將其(qi)他氣(qi)體(ti)(ti)加(jia)熱(re),使(shi)氣(qi)體(ti)(ti)溫度增高到(dao)(dao)5538℃,或更高(氧氣(qi)和碳(tan)氫化合物火焰溫度約(yue)限(xian)制(zhi)在(zai)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(xiu)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(you)于切(qie)割速(su)度非(fei)常高,所以(yi)通常等離子焊炬要實現機械(xie)化。對不銹鋼中板面言,使用氮氫混(hun)合(he)物作(zuo)為切(qie)割氣體(ti),可(ke)以(yi)獲得最佳切(qie)割效果(guo)。


  切割(ge)斷(duan)面(mian)整潔而光滑,可以獲得細到RMS250的(de)(de)粗(cu)糙度。較薄(bo)的(de)(de)中板可以疊(die)起(qi)來一(yi)塊切割(ge)。 切口沒有氧化(hua)皮,只有黑色斑漬或一(yi)層很(hen)薄(bo)的(de)(de)“切割(ge)金屬”(如(ru)果有的(de)(de)話),也很(hen)容易用(yong)打磨(mo)的(de)(de)方法將(jiang)其(qi)去掉(diao)。


  需要強調(diao)的(de)一點(dian),所有(you)的(de)熱切(qie)(qie)割(ge)方法(fa)都會留下(xia)回火色或氧化區(qu),而且對許多鋼種,在(zai)(zai)切(qie)(qie)割(ge)后還會有(you)熱影響(xiang)區(qu)的(de)存在(zai)(zai)。 為了獲得最大(da)程度的(de)耐蝕性,上述這些都應該去除掉。 可以(yi)采用通過研磨、酸洗或機(ji)加工的(de)方法(fa)來清(qing)理(li)切(qie)(qie)割(ge)邊緣。