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(huo)焰切割(ge)


  氧(yang)(yang)(yang)乙炔火焰切(qie)割法已經成為(wei)(wei)一種切(qie)割不銹鋼(gang)的(de)(de)常用方法,但其效率極低。這是因為(wei)(wei),在切(qie)割開始時,在切(qie)割處形成了大量的(de)(de)高熔點鉻氧(yang)(yang)(yang)化物。這層氧(yang)(yang)(yang)化物使火焰和氧(yang)(yang)(yang)氣幾乎(hu)被隔絕,不能接觸(chu)到切(qie)割金屬。如果把熔劑噴射(she)到切(qie)割處。就可以快(kuai)速(su)地(di)去(qu)除掉覆蓋(gai)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化物,從而使新表面斷(duan)地(di)暴露出來,使切(qie)割順(shun)利進行。


  最常用的切割熔(rong)劑有兩(liang)種:一(yi)種是專用熔(rong)劑,另一(yi)種是富鐵粉末。


  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。


  火焰切(qie)割(ge)是靠熔化后去除金(jin)(jin)屬,達到切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所以在(zai)切(qie)割(ge)斷面就有(you)一(yi)個從室溫到熔點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)梯度(du)。時(shi)間對溫度(du)是速度(du)和合金(jin)(jin)成分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)函數。當選用(yong)這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)(fa)時(shi),必須(xu)(xu)考(kao)慮這(zhe)(zhe)個熱循(xun)環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。穩定化處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種(zhong)或低碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經改進后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)(pu)通奧氏體(ti)鋼(gang)都不會產生碳化物沉淀問題,但(dan)厚(hou)度(du)超過20.00mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)(pu)通奧氏體(ti)鋼(gang),就有(you)一(yi)個類似于在(zai)焊接(jie)(jie)過程中(zhong)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱效應區。 這(zhe)(zhe)個區域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀碳化物在(zai)使(shi)用(yong)前(qian),必須(xu)(xu)徹底清除,以便(bian)使(shi)成品(pin)工件獄得最(zui)(zui)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。 對切(qie)割(ge)部進行(xing)固溶(rong)處(chu)(chu)理是最(zui)(zui)直接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)辦(ban)法(fa)(fa),但(dan)這(zhe)(zhe)種(zhong)辦(ban)法(fa)(fa)并不總是可行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因為(wei)通常對部件邊緣(yuan)要進行(xing)機(ji)加(jia)工和打磨。 但(dan)是,對于一(yi)定厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)中(zhong)板來說,因為(wei)切(qie)割(ge)速度(du)要比焊接(jie)(jie)速度(du)快, 根據(ju)可靠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經驗可以預見,如果這(zhe)(zhe)個鋼(gang)種(zhong)或尺(chi)寸能(neng)在(zai)焊接(jie)(jie)狀態下使(shi)用(yong),那么在(zai)切(qie)割(ge)狀態下,也一(yi)定能(neng)夠使(shi)用(yong)。


  如果(guo)工(gong)件要求有極高(gao)的耐蝕性(xing),對于切割和焊接(jie)狀(zhuang)態,厚度超(chao)過12.7mm的鋼種,就(jiu)應該考慮再結晶退火。


  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)離子弧切割


  等離子弧(hu)切割是一(yi)種靠(kao)能(neng)把氣(qi)(qi)體(ti)(ti)加熱到(dao)極高溫度(du)(du)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti) 一(yi)一(yi)電(dian)(dian)弧(hu)裝置(zhi)割矩,來熔化(hua)切割金屬的(de)(de)。 從這個(ge)裝置(zhi)中噴(pen)出的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti),類似一(yi)種直接(jie)的(de)(de)切割火(huo)焰(yan)。由于這種火(huo)焰(yan)沒有燃燒發生,所以氣(qi)(qi)體(ti)(ti)溫度(du)(du)個(ge)受反(fan)應(ying)的(de)(de)內熱限(xian)制,通(tong)過不斷的(de)(de)增加電(dian)(dian)能(neng),電(dian)(dian)弧(hu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)裝置(zhi)可將其他(ta)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)加熱,使氣(qi)(qi)體(ti)(ti)溫度(du)(du)增高到(dao)5538℃,或(huo)更(geng)高(氧氣(qi)(qi)和碳氫化(hua)合(he)物火(huo)焰(yan)溫度(du)(du)約限(xian)制在(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。


  由于切割(ge)速度非常高(gao),所以通常等離子(zi)焊炬要實現機械化。對不銹鋼(gang)中板面言(yan),使用(yong)氮氫混(hun)合(he)物作為切割(ge)氣(qi)體,可以獲得(de)最佳切割(ge)效果。


  切割(ge)斷面(mian)整(zheng)潔而光滑,可以獲(huo)得細(xi)到RMS250的(de)(de)(de)粗糙(cao)度。較(jiao)薄(bo)的(de)(de)(de)中(zhong)板可以疊起來一(yi)塊切割(ge)。 切口(kou)沒有氧(yang)化皮,只有黑色斑漬或一(yi)層很(hen)薄(bo)的(de)(de)(de)“切割(ge)金屬”(如果(guo)有的(de)(de)(de)話),也很(hen)容易(yi)用打(da)磨的(de)(de)(de)方法將(jiang)其去掉(diao)。


  需要強調(diao)的(de)(de)一點,所(suo)有的(de)(de)熱切(qie)(qie)割方法都會留下回火色或(huo)氧化區,而(er)且對(dui)許(xu)多鋼(gang)種(zhong),在(zai)切(qie)(qie)割后(hou)還會有熱影響區的(de)(de)存在(zai)。 為了獲得最大程(cheng)度的(de)(de)耐蝕性,上(shang)述這些(xie)都應該(gai)去(qu)除(chu)掉。 可(ke)以采用通(tong)過研磨、酸洗或(huo)機加工的(de)(de)方法來清理切(qie)(qie)割邊緣。