Prosvarku.info
Назад

Резка металла газовым резаком: как правильно пользоваться пропан-кислород, сварка для начинающих, настроить температуру

Время на чтение: 9 мин
0
0

Что собой представляет процесс резки металла газом

Что собой представляет процесс резки металла газом

Газовая резка металлов в настоящее время – это достаточно простая технология, при которой работа идет без применения сложной аппаратуры и дополнительных источников энергии. Данный метод используют специалисты для проведения работ в сельском хозяйстве, строительстве и различных видах ремонта. Оборудование для газовой резки металла мобильно, быстро перевозится для использования на другом объекте.

Рассмотрим основной принцип резки с помощью кислорода. Вначале происходит разогрев материала нагревателем в среднем до температуры +1 100 °С. После чего кислород начинает подаваться в зону реза, соприкасается с раскаленной поверхностью и загорается. Стабильная подача кислорода дает мощную струю горящего газа, которая с легкостью режет лист металла.

Для успешной резки газом необходимо, чтобы материал имел температуру горения меньшую, чем плавления. Иначе расплавленный металл будет тяжело убрать из зоны реза, в отличие от сгоревшего.

Следовательно, можно сделать вывод о том, что резка металла газом происходит вследствие его выгорания в зоне действия газовой струи. Основной частью оборудования для резки газом является резак. В нем происходит создание смеси воздуха с газом за счет дозирования и последующее смешивание кислорода с парами жидкого топлива или газами. После чего резак воспламеняет получаемую смесь и дополнительно обеспечивает подачу кислорода в зону реза.

Газовая резка является одним из температурных методов обработки материалов. Ее достоинством стала большая производительность и возможность обрабатывать заготовки практически любой толщины. Один сварщик за смену в состоянии произвести резку нескольких тонн материала. Работники указывают на одно из главных преимуществ – возможность работать вне зависимости от источников энергии. Это особенно важно, когда работа ведется в полевых условиях, где отсутствует какой-либо источник питания.

Рекомендуем статьи по металлообработке

  • Марки сталей: классификация и расшифровка
  • Марки алюминия и области их применения
  • Дефекты металлический изделий: причины и методика поиска

В списке металлов, в работе с которыми используется газокислородная резка, есть исключения: алюминий, нержавейка, медь и латунь.

Какие газы используются для резки металла

Какие газы используются для резки металла

Существует несколько методов классификации газовой резки. Она происходит в зависимости от применяемых газов и прочих особенностей. Из них можно выбрать оптимальный для выполнения той или иной операции или задачи. К примеру, электродуговая резка с кислородом возможна в случае подключения аппаратуры к электрической сети. А обрабатывать низкоуглеродистые стали удобнее газовоздушной смесью с пропаном.

Среди профессионалов наиболее востребованными методами являются:

  • Резка пропаном. Резка металла газом, например, пропаном, а также кислородом – пожалуй, самый популярный, но имеющий свои ограничения. Он применяется для низколегированных и низкоуглеродистых сталей, титановых сплавов. В случае наличия в составе материала легирующего компонента или углерода в количестве более 1 %, требуется применение иного метода. Резка возможна и с другими газами: ацетиленом, метаном и пр.
  • Воздушно-дуговая резка. Довольно эффективным методом резки является кислородно-электрическая дуговая резка. Плавка происходит при помощи электрической дуги. Остатки же расплава убираются воздушной струей. При выполнении операции таким образом подача кислорода происходит вдоль электрода. К недостаткам этого метода можно отнести неглубокие резы. Впрочем, они компенсируются практически любой шириной заготовки.
  • Кислородно-флюсовая резка. Ее особенностью является подача в зону реза дополнительного компонента – порошкообразного флюса. Он дает возможность обрабатываемому металлу стать более податливым в процессе флюсовой кислородной резки. Данный метод применяется для металлов, которые образуют твердоплавкие окислы. В процессе его применения создается добавочный тепловой эффект, при котором струя газа эффективно режет металл. Применяется кислородно-флюсовая металлическая резка для обработки меди и медных сплавов, легированных сталей, железобетона и зашлакованных металлов.
  • Копьевая резка. Данный метод применяется для работы с промышленными технологическими отходами, большими массивами стали и аварийными скрапами. Особенностью является увеличивающаяся скорость выполнения работ. Технология включает применение высокоэнергетичной струи газа, что приводит к значительной экономии стальных копьев. Скорость же работы увеличивается быстрым, полным сгоранием обрабатываемого материала.

Расход газов при резке металла можно увидеть в таблице:

Расход газов при резке металла

На показатель зависимости расхода газа от объемов работ сильное влияние оказывает выбранный метод резки. Нормы резки металла газом при использовании кислородно-флюсового метода содержат информацию о несравнимо меньшем использовании газа, чем при воздушно-дуговом.

Помимо способа обработки, расход газа и кислорода при резке металла зависит от ряда параметров, таких как:

  • квалификация сварщика – неопытному специалисту потребуется большее количество газа на один метр заготовки, чем мастеру;
  • параметры оборудования и его целостность;
  • толщина и марка металла, из которого сделана заготовка;
  • характеристики реза – ширина и глубина.

В нижеследующей таблице представлена информация, необходимая для специалиста при выполнении реза пропаном:

Информация, необходимая для специалиста при выполнении реза пропаном

Основные методы резки металла газом

Копьевая резка - с помощью данной операции производится обработка нержавейки, чугуна и низкоуглеродистой стали больших диаметров. Суть резки заключается в том, что копье разогревается до температуры плавления и прижимается к разрезаемой заготовке. Метод распространен в области машиностроения и металлургии.
Кислородно-флюсовая резка используется для работы с высоколегированными хромистыми и хромоникелевыми сплавами. Данный способ характеризуется тем, что в струю газа (кислорода) начинает вводится порошкообразный флюс, он служит дополнительным источником тепла.
Воздушно-дуговая резка основана на расплавлении металла посредством электрической дуги. При использовании данного метода газ подается вдоль всего электрода.
Резка пропаном выполняется при необходимости раскроя титана, низколегированных и низкоуглеродистых стальных сплавов. Оборудование данного типа не может раскроить металл толще 300 мм.

Толщина материала, смПробивание, сек.Ширина реза, смРасход пропана, м3Расход кислорода, м3

0,4 От 5 до 8 0,25 0,035 0,289
1,0 От 8 до 13 0,3 0,041 0,415
2,0 От 13 до 18 0,4 0,051 0,623
4,0 От 22 до 28 0,45 0,071 1,037
6,0 От 25 до 30 0,5 0,071 1,461

Виды газовых резаков

Виды газовых резаков представлены очень широко. Пройдемся по ручным моделям, которые подразделяются по признакам.

По виду разогревающего горючего газа:

  • с ацетиленом;
  • с метаном;
  • резак пропановый;
  • универсальный;
  • с МАФ.
Читайте также:  Особенности сварки разных типов металлопроката

устройство
Принцип работы газовой горелки.

Вид газа влияет на температуру пламени для разогрева металла.

По мощности работы резака:

  • малая мощность для резки металла с маркировкой Р1 и толщиной 3 – 100 мм;
  • средняя мощность – маркировка Р2 и толщина до 200 мм;
  • высокая мощность – маркировка Р3 с толщиной до 300 мм;
  • бывают резаки для резки металла с толщиной до 500 мм.

По способу доставки горючего газа:

  • инжекторные;
  • безинжекторные.

Устройство ручного газового резака

Устройство инжекторного резака

Как правильно работать газовым резаком: подготовительный этап

Прежде чем приступать к самой процедуре, необходимо обзавестись требуемым оснащением. В него входят:

  • огнетушитель. Манипуляции с подобным оборудованием являются опасными в плане возгораний, поэтому следует иметь средство для тушения воспламенений. Если рядом нет ничего пластмассового, масляного или из других материалов, которые легко и быстро горят, подойдет стандартный комплект противопожарного оборудования
  • специальный огнестойкий костюм – брезентовый костюм сварщика с огнеупорной пропиткой и костюм сварщика из кожевенного спилка. Нейлон, синтетика, свободный крой, оттопыривающиеся карманы и манжеты, рваные края находятся под запретом, так как легко воспламеняются. Что касается обуви, то идеальным вариантом станут специальные огнестойкие ботинки на шнурках с подошвой из кожи, которые уменьшают риск получения травм. В число необходимых приспособлений входят кожаные (или спилковые), брезентовые с ОП краги или перчатки и защитные очки;
  • металлические линейка и угольник, универсальные и другие специальные шаблоны сварщика, специальные термостойкие маркеры или, на худой конец, карандаш из мыльного камня для измерений и нанесения разметки;
  • специальная зажигалка для резака. Использование спичек или обычной зажигалки чревато травмами, а потому запрещено.

Далее следует подготовить рабочее место. По этому поводу также есть несколько правил:

  • выполнять резку надо в качественно проветриваемом помещении, а лучше всего – на открытом пространстве;
  • вокруг в радиусе 5 м не должны находиться легковоспламеняющиеся предметы: бумага, сухие ветки, стружка и пр.;
  • работать газовым резаком можно на земляном или бетонном полу;
  • лучший вариант опоры для таких действий – стальной стол;
  • следите, чтобы во время разрезания пламя не соприкасалось с бетоном. Это может привести к порче последнего (потрескается вследствие расширения).

После этого обозначьте конкретные места, по которым вы будете резать, термостойким маркером.

Как настроить газовый резак

Непосредственно перед началом действий необходимо:

  • тщательно проверить герметичность всех соединений, чтобы не было утечки газа;
  • убедиться, что вам ничто и никто не помешает (животные, посторонние люди, дети, предметы под руками);
  • надеть на себя защитную экипировку.

Для последующей правильной и безопасной эксплуатации резака необходимо его корректно подключить. Выполняется это в несколько этапов:

  1. Подключение резака к источнику газа – баллону с горючим газом (пропаном или ацетиленом) и баллону с кислородом через редуктор рукавами высокого давления. Строго по ГОСТу шланги для ацетилена (пропана) и кислорода отличаются по цвету (красные и синие соответственно), поэтому перепутать их довольно сложно. Во избежание неправильного подключения шлангов к резаку или редуктору используются гайки с левой резьбой для горючих газов и с правой резьбой - для кислорода.
  2. Проверьте, открыт ли редуктор подачи пропана или ацетилена.
  3. Настройте подачу кислорода. Для этого необходимо:
  • открыть основной редуктор баллона с кислородом до упора;
  • медленно поворачивать регулятор подачи, пока на манометре низкого давления не установится необходимое для работы давление;
  • открыть кислородный вентиль резака и удалить воздух из шланга;
  • закрыть передний вентиль.

Как пользоваться газовым резаком: поджиг газа и нагревание металла

Резак газовый марки NORD-S

Резак газовый марки NORD-S

Перед зажиганием резака следует убедиться в герметичности всех соединений в арматуре.

Далее, на резаке открывают клапан ацетилена и дают возможность кислороду выйти из камеры-смесителя. Когда станет слышно, что ацетилен медленно выходит, закручивают вентиль. Зажигается горелка специальным инструментом.

Газовые зажигалки

Зажигалки

Зажигалку следует так расположить перед соплом, чтобы ее внутренняя часть касалась мундштука. Зажигалка создаёт искры, которые подожгут ацетилен.

Перед мундштуком образуется маленькое жёлтое пламя. Клапаном подачи газа увеличиваем длину пламени примерно до 250 мм. Следим, что бы факел начинался у самого мундштука.

Если огонь будет «прыгать» или отрываться от него, то следует уменьшить подачу газа.

Плавно открываем передний кислородный вентиль. Необходимо подавать такое количество кислорода, которое необходимо для полного сжигания ацетилена. Когда это произойдёт, огонь поменяет свой цвет с жёлтого на голубой. После этого подачу кислорода следует увеличивать до тех пор, пока внутренний язычок голубого пламени не уменьшится и сожмется.

Продолжаем открывать кислородный клапан и увеличиваем размер факела до тех пор, пока длина его внутреннего пламени не станет несколько больше толщины разрезаемого материала. Если услышали звук, похожий на “сопение”, или заметили, что голубое пламя стало неустойчивым, то следует уменьшить подачу кислорода. Её снижают до тех пор, пока пламя не станет устойчивым, а внутри – не образуется четкий конус.

Резак подносят к заготовке так, что бы внутреннее пламя самым кончиком коснулось её поверхности. Нагрев продолжают до тех пор, пока в месте соприкосновения не образовалась «лужица» расплавленного металла. Кончик пламени следует держать неподвижно на расстоянии 10 мм от этой «лужицы».

Газовые резкаи по металлу укороченный и рычажный от фирмы Норд-С

Газовые резкаи по металлу: укороченный и рычажный от фирмы Норд-С

Как резать газовым резаком (технология)

Плавно увеличиваем струю кислорода, которая поджигает расплавленный металл. Если начался бурный процесс, и сталь загорелась, то можно постепенно увеличивать давление кислорода (до момента, пока огонь не прорежет материал насквозь). Если реакция не началась (металл не разогрет), то следует добавить кислорода и разогреть его.

Начали резать металл и медленно передвигаемся вдоль линии реза. Все продукты обработки сдуваются струей к задней стороне зоны разрезания. Если этот поток замедляется или возвращается, то следует уменьшить скорость резки или остановиться и прогреть материал.

Поверхностная и фигурная резка

В некоторых ситуациях может потребоваться создать на поверхности рельеф путем вырезания на листе канавки. Если решено использовать подобный метод резки, то нагрев металла будет обеспечивать не только одно пламя резака. Свой вклад будет вносить и расплавленный шлак. Становясь жидким, он будет распространяться на всей поверхности, что будет приводить к подогреву нижних слоев металла.

Первым этапом при осуществлении поверхностной резки является прогрев выбранного участка до температуры воспламенения. После начала подачи режущего кислорода вами будет создана зона горения металла, а благодаря равномерному перемещению резака линия разреза получит чистую кромку. Саму операцию нужно выполнять таким образом, чтобы резак находился под углом 70-80 градусов по отношению к листу. Когда начнет поступать режущий кислород, резак располагают таким образом, чтобы он образовывал с обрабатываемой поверхности угол в 17-45 градусов.

Читайте также:  Как научиться варить сваркой в домашних условиях 

Для создания канавок подходящих размеров необходимо изменять скорость резки: для получения большей глубины скорость увеличивается, а для меньшей — уменьшают. Для создания большей глубины необходимо увеличить угол наклона мундштука, резка должна выполняться в замедленном темпе, при этом давление кислорода также придется увеличить. Повлиять на ширину канавки можно при помощи правильного подобранного диаметра режущей кислородной струи. Следует иметь в виду, что разница между глубиной канавки и ее шириной должна достигать 6 раз. Причем преимущество должно быть у последней. В противном случае можно столкнуться с таким неприятным явлением, как возникновение на поверхности закатов.

Нюансы резки

Процесс рассекания предусматривает контроль скорости, подбор параметром происходит визуально, зависит от количества искр и их разлетания. Поток искр, образуемый процессом резки, должен образовываться под углом 90 ° по отношению к поверхности. Скорость регулируется, если поток изменяет направление, в этом случае скорость низка, требует настройки.

Толщина структуры влияет на процесс, в случае обрабатываемого листа, толщиной более 6 см, его необходимо разместить под небольшим углом для стекания шлака. При обработке толстых изделий, важно выдержать угол наклона больше на 15 °, контролировать скорость. В случае остановки рассекания на середине пути, процесс не возобновляется в данной точке, а происходит сначала. Во избежание переделки при действиях с толстым изделием, необходимо вести резак так, чтобы металл обрабатывался по всему периметру.

Резка металла газовым резаком

После завершения рассекания стали, отключается подача режущего газа. Затем перекрывается вентиль на баллоне, последней очередью закрывается подача горючей смеси.

Преимущества и недостатки технологии резки металла газом

Преимущества и недостатки технологии резки металла газом

Резка кислородом имеет большое количество преимуществ перед иными видами. Они делают ее эффективнее экономически. Но существует ряд ситуаций, когда она просто незаменима.

Достоинствами газокислородной резки являются:

  • Возможность обрабатывать заготовки большой толщины.
  • Высокая сложность выполняемых резов, например, таких как многоступенчатый.
  • Удобство выполнения фасонной обработки материалов, т. е. на заданную глубину, а не только сквозного реза.
  • Хорошее качество реза при невысокой себестоимости обработки.
  • Высокая производительность.
  • Автономность и мобильность оборудования позволяет применять ее в труднодоступных местах, в том числе при сборке/разборке корпусов судов, а также сложных производственных конструкций.

Описываемая технология резки газом, помимо достоинств, имеет и недостатки, к примеру:

  • Для ее осуществления сварщику требуется достаточный опыт. Специалистам с низкой квалификацией доступны только простые виды реза, например, прямая обработка тонкого листа металла.
  • Опасность возникновения пожара или взрыва. Технология требует тщательных подготовительных мероприятий и последующего соблюдения правил техники безопасности при проведении работ.
  • Точность реза не слишком высокая, в особенности при ручной обработке. После его выполнения заготовку, как правило, необходимо дополнительно механически доводить до соответствия ее формы и размеров чертежу.
  • Термическое воздействие на заготовку иногда приводит к разным формам деформации, таким как кручение, коробление и пр. Это особенно рискованно при раскрое материала и в меньшей степени при демонтаже конструкций.

Эти недостатки способен решить иной метод – плазменная резка с помощью автоматизированных стационарных аппаратов. Однако они не мобильны и не дают возможности выполнять операции в труднодоступных местах.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Подбор качественного инструмента напрямую зависит на результат. Если пренебречь некоторыми параметрами теряются определенные свойства резака, снижаются параметры безопасности. Пропан и кислород взрывоопасные вещества, которые требуют соблюдения некоторых требований при эксплуатации:

  • Рукоятка выполняется из алюминиевых сплавов, пластик применяется более дешевыми инструментами, со временем плавиться, теряет форму.
  • Латунный ниппель прослужит дольше алюминиевой структуры, так как имеет больший ресурс к деформациям.
  • Вращение вентилей должно производится с небольшим усилием, для остановки процесса в случае возникновения нестандартной ситуации. Рекомендуемый размер вентиля – не менее 4 см.
  • Наиболее надежные шпиндели изготавливаются из нержавейки, способны выдержать до 1500 циклов без замены, латунные не выдерживают подобного срока эксплуатации. Наиболее подходящим вариантом являются комбинированные шпиндели, имеющее благоприятное соотношение цена-качество.
  • Конструкция резака должна быть разборной, для продления срока службы производится техническое обслуживание. Материал мундштука – медь.

Кислородно-пропановый резак вентильного типа

Необходимо обратить внимание на доступность ремонтных комплектов, запасных частей для резака. Если свободной продажей таковых не имеется, могут возникнуть проблемы при произведении ремонта.

Меры предосторожности

Резка металла газом сопряжена с некоторым риском, поэтому необходимо строго придерживаться правил безопасности. Начнем с защитной одежды, которая должна включать в себя: огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой; маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником; рабочую обувь с высокими бортами. Также рекомендуется надевать респиратор. Зачем дышать дымами и пылью? Все эти меры придуманы не случайно, и не стоит ими пренебрегать. Например, может возникнуть ситуация, когда толстый металл сразу не продуется, и расплавленные брызги будут попадать на вас.

В процессе работы не забывайте следить за показанием редукторов на баллонах. Помните, что нельзя приступать к резке, если на шлангах есть трещины, разрывы или стыки. Некоторые умельцы соединяют стыки трубкой из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать. Примите во внимание, что железные трубки использовать с этой целью нельзя категорически, так как железо может дать искру.

Самое главное, что необходимо знать при работе с газовыми резаками: пропан огнеопасен, кислород же маслоопасен. При контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Во избежание беды, не прикасайтесь к кислородному баллону в испачканных маслом рукавицах или одежде. Не оставляйте рядом промасленные тряпки.

Помните, что баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. Весь газ из баллона расходовать никак нельзя.

Иногда в процессе работы возникают внештатные ситуации. Не теряйтесь. Например, если у вас во время резки слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, не пугайтесь. Обычно испуг возникает из-за того, что случается это неожиданно и громко. Необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, затем закрыть оба баллона. Случается, что при розжиге пламени и настройки резака неожиданно исчезает пламя, издав хлопок. Просто закрываете вентили резака и разжигаете пламя заново.

[spoiler title="Источники"]

  • https://vt-metall.ru/articles/391-rezka-metalla-gazom
  • https://p-z-o.ru/metalloobrabotka/gazovaya-rezka/gazovaya-rezka-metalla
  • https://tutsvarka.ru/oborudovanie/gazovyj-rezak
  • https://www.avantcom.ru/articles/kak-polzovatsia-gazovym-rezakom
  • https://kovka-svarka.net/2016/10/rezk-metal-gazov-rezakom/
  • https://gazsnabstroy.ru/prochee/kak-polzovatsya-rezakom-propan-kislorod
  • https://1metallocherepica.ru/instrumenty/pravilnaja-rezka-propanom.html

[/spoiler]

Автор:
Professional
Поделиться
Adblock
detector
Политика конфиденциальности