В предыдущих публикациях были рассмотрены принципы работы и проектирования оборудования для газовой резки металла. Данное оборудование широко применяется в сталелитейной промышленности для преобразования крупногабаритных слитков в заготовки, предназначенные для последующей обработки. В ходе визитов на металлургические предприятия Российской Федерации, Республики Беларусь и Республики Казахстан были выявлены определенные недостатки в технологии резки горячего металла. В настоящей статье представлен анализ существующих проблем и предложены возможные пути их решения.
Авторы публикации:
-
Е.Н. Лычагин — генеральный директор компании «Сталь».
-
А.К. Никитин — ведущий конструктор компании «Сталь».
-
С.А. Евсюков — профессор Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.
-
П.А. Цирков — кандидат технических наук Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана.
Принципы работы газовой резки
Газовая резка металла является одним из наиболее распространенных методов обработки стальных изделий. Процесс заключается в использовании смеси газа и кислорода для разделения металлического материала на необходимые компоненты. Данный метод обладает высокой экономической эффективностью благодаря возможности оптимизации расхода металла и топлива. В производственных условиях предъявляются строгие требования к точности и качеству разрезов, что обуславливает необходимость применения специализированного оборудования.
Проектирование оборудования для газовой резки
Процесс проектирования оборудования для газовой резки включает несколько ключевых этапов:
-
Сбор и анализ информации о типе металла, подлежащего резке, и требуемых характеристиках разреза.
-
Разработка проектной документации, включающей чертежи и спецификации оборудования.
-
Проектирование газовых резаков, конструкция которых зависит от физико-химических свойств обрабатываемого металла и условий эксплуатации.
Технологический процесс газовой резки
Процесс газовой резки металла осуществляется следующим образом:
-
Предварительный подогрев металла до необходимой температуры с помощью газовой струи.
-
Подача кислорода, инициирующая процесс горения металла.
-
Сгорание металла с выделением тепла, которое способствует дальнейшему разрезанию материала.
-
Образование шлаковых включений, удаляемых струей кислорода.
-
Формирование грата на нижней кромке разреза.
Факторы, влияющие на качество резки
Качество газовой резки определяется рядом факторов, включая:
-
Толщину обрабатываемого металла.
-
Скорость выполнения операции резки.
-
Состав газовой смеси и концентрацию кислорода.
Расчет необходимого объема кислорода
Для обеспечения качественной резки 1 килограмма металла требуется приблизительно 0,35 кубических метров кислорода. Для точного расчета параметров резки необходимо учитывать следующие факторы:
-
Геометрические характеристики обрабатываемого металла.
-
Начальную температуру материала.
-
Установленную скорость процесса резки.
Настройка оборудования для газовой резки
Правильная настройка оборудования является ключевым фактором обеспечения высокого качества резки. Основные параметры настройки включают:
-
Геометрию сопла резака, обеспечивающую оптимальное распределение кислорода и минимизацию ширины разреза.
-
Диаметр сопла, выбираемый в зависимости от расхода кислорода и требуемой точности резки.
-
Давление газа перед резаком, влияющее на ширину разреза и минимизацию потерь металла.
Методы снижения потерь металла
Для минимизации потерь металла при газовой резке рекомендуется использовать следующие подходы:
-
Применение оборудования, обеспечивающего выполнение узких и аккуратных разрезов.
-
Оптимизация давления газа перед резаком для достижения необходимой ширины разреза.
Заключение
В данной статье были рассмотрены основные аспекты газовой резки металла, включая принципы работы оборудования, методы проектирования и настройки. Корректная настройка оборудования и соблюдение технологических параметров позволяют снизить потери металла и повысить эффективность производственных процессов.
