Основные условия кислородной резки.

Подогревающее пламя нагревает металл до температуры горения и очищает поверхность от ржавчины, окалины и др. Продольная струя кислорода сжигает металл. Благодаря перемещению резака образуется щель реза. Жидкотекучие шлаки выдуваются из щели реза.
Для процесса кислородной резки необходимо выполнение следующих условий:
1. Температура горения металла в кислороде должна быть ниже температуры плавления.
Металл будет переходить в жидкое состояние до начала процесса окисления. То есть металл горит в твердом состоянии, рез получается ровным по ширине, поверхность его гладкая, продукты горения легко удаляются кислородной струей. Металл, не отвечающий этому требованию, будет плавиться, а не сгорать.
Наибольшее влияние на температуру горения оказывает содержание углерода. Чем больше углерода в металле, тем выше температура горения и ниже температура плавления. При содержании углерода более 1% процесс резки резко ухудшается. Стали, содержащие более 1,6% углерода, расплавляются до начала горения. Поэтому кислородная резка инструментальных сталей и чугуна, содержащих более 2% углерода невозможна.
Например:
Низкоуглеродистая сталь имеет температуру плавления около 1500ºС, а воспламеняется (горит) в кислороде при температуре 1300 – 1350ºС;
Температура горения Al 900°С, а температура плавления Al 660° С. Алюминий и его сплавы не поддаются газовой резке. Алюминий может гореть только в жидком состоянии, поэтому получить ровную форму реза не удается.
2. Температура плавления образующихся при резке окислов должна быть ниже температуры горения металла.
Тогда они при резке жидкотекучие и легко удаляются из реза.
При окислении хромистых и хромоникелевых сталей образуются окислы хрома, температура плавления которых значительно выше температуры горения стали. При окислении алюминиевых сплавов также образуется окислы алюминия с температурой плавления 2050°С. Указанные тугоплавкие окислы, покрывая поверхность реза, препятствуют дальнейшему окислению металла.
Поэтому стали с содержанием хрома более 5% и алюминиевые сплавы обычному процессу газовой резки не поддаются.
Например:
- при резке хромистых сталей образуются окислы хрома с температурой плавления 2000°С;
- при резке алюминия образуются окислы с температурой плавления около 2050°С.
3. Возникающие при резке окислы не должны быть слишком вязкими.
Большое количество хрома и кремния сильно повышают вязкость окислов. Поэтому при резке сталей с большим содержанием хрома и чугуна, содержащего большое количество кремния, образующийся шлак плохо выдувается струей кислорода, затрудняя процесс резки.
4. Разрезаемый металл не должен обладать слишком высокой теплопроводностью.
В металлах, обладающих высокой теплопроводностью, поступающее тепло интенсивно отводится от места резки и процесс резки или не начнется или будет прерываться. Медь, алюминий и их сплавы обладают высокой теплопроводностью.
Всем перечисленным условиям полностью отвечают нелегированные и низколегированные конструкционные стали.
Металлы, которые неудовлетворяют условиям газовой резки:
Алюминий - 1,2,3,4 условиям;
Высоколегированные стали (нержавеющая сталь) – 2 условию;
Медь – 3 условию;
Серый чугун - 1 условию.