Введение
Нержавеющие стали представляют собой материалы, обладающие высокой устойчивостью к коррозии. Для достижения этой устойчивости в их состав вводятся легирующие элементы, такие как никель (Ni), хром (Cr) и другие металлы. Однако работа с такими сталями требует применения специализированных технологий и методов обработки.
Особенности нержавеющих сталей
Нержавеющие стали характеризуются высокой коррозионной стойкостью, но при этом обладают повышенной сложностью в обработке. Они демонстрируют затруднённую обрабатываемость при таких операциях, как резка, сверление, сварка и покраска.
Высокопрочные легированные стали
Высоколегированные стали обладают рядом специфических свойств, отличающих их от обычных конструкционных сталей:
-
Высокая прочность, что затрудняет их резку холодным способом.
-
Введение легирующих элементов обеспечивает защиту от окисления при термической резке.
-
Медленная скорость нагрева требует равномерного распределения тепла при обработке.
Методы резки нержавеющих сталей
Для обработки нержавеющих сталей применяются различные технологические методы резки, среди которых можно выделить:
-
Кислородно-флюсовая резка — используется в специфических условиях и не является широко распространённым методом.
-
Лазерная резка — характеризуется высокой точностью, однако требует значительных энергетических затрат и не всегда экономически оправдана.
-
Плазменная резка — наиболее популярный и эффективный метод, широко применяемый в промышленности.
Принцип действия плазменной резки
Процесс плазменной резки основан на следующих принципах:
-
Создание электрической дуги, направленной на обрабатываемый металл.
-
Плавление металла под воздействием высокой температуры дуги.
-
Выдувание расплавленного металла струёй газа.
Для обработки нержавеющих сталей требуется более высокая мощность дуги по сравнению с резкой обычных сталей, что обусловлено их высокой теплопроводностью.
Классификация плазмотронов
Плазмотроны подразделяются на несколько типов в зависимости от используемых технологических решений:
-
Одногазовый плазматрон — наиболее простой и экономически выгодный вариант, однако характеризуется меньшей производительностью и качеством реза. Для улучшения качества резки часто используется чистый азот вместо сжатого воздуха.
-
Плазматрон с завихряющим газом — конструкция, обеспечивающая сжатие дуги и повышение точности и качества реза.
-
Плазматрон в водяном тумане — метод, обеспечивающий получение ровного реза без образования окалины, однако требующий использования чистой воды и не всегда доступный на территории России.
Резка толстых листовых материалов
Для обработки толстых листов нержавеющей стали (толщиной 100-160 мм) применяется метод водородной резки. Данный метод обеспечивает качественный рез и упрощает последующую обработку краёв.
Применение газовых смесей
Использование газовых смесей F5 и h25 позволяет значительно повысить качество реза и снизить затраты на последующую обработку. Однако в России данный метод не получил широкого распространения из-за отсутствия нормативной базы и высокой стоимости специализированного оборудования.
Заключение
Современные технологии резки нержавеющих сталей постоянно совершенствуются, что позволяет повышать эффективность и экономичность данного процесса. Ожидается, что в будущем будут разработаны новые методы обработки, обеспечивающие ещё более высокую производительность и качество реза.
