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. 火焰切割
氧(yang)乙炔(gui)火(huo)焰切(qie)(qie)割(ge)(ge)法已經(jing)成為一種切(qie)(qie)割(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)的常用方(fang)法,但其效率極(ji)低。這是因為,在(zai)(zai)切(qie)(qie)割(ge)(ge)開(kai)始時(shi),在(zai)(zai)切(qie)(qie)割(ge)(ge)處形成了大量(liang)的高熔點鉻(ge)氧(yang)化(hua)(hua)物。這層氧(yang)化(hua)(hua)物使火(huo)焰和(he)氧(yang)氣幾乎被隔絕,不(bu)能接觸到(dao)切(qie)(qie)割(ge)(ge)金(jin)屬。如果把熔劑噴射到(dao)切(qie)(qie)割(ge)(ge)處。就可以(yi)快速地去除掉(diao)覆(fu)蓋的氧(yang)化(hua)(hua)物,從而使新表(biao)面(mian)斷地暴露出來,使切(qie)(qie)割(ge)(ge)順利進(jin)行(xing)。
最(zui)常(chang)用(yong)的切割熔劑有兩種:一種是專用(yong)熔劑,另(ling)一種是富鐵粉末。
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(xiu)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(shi)(shi)靠熔(rong)(rong)化(hua)后去除金(jin)屬,達到(dao)切(qie)割(ge)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。所以(yi)在(zai)(zai)切(qie)割(ge)斷(duan)面就有(you)一(yi)(yi)個從室(shi)溫(wen)(wen)到(dao)熔(rong)(rong)點的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)梯(ti)度(du)。時間(jian)對溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)速(su)度(du)和合金(jin)成分的(de)(de)(de)函數。當選用(yong)這種(zhong)方法(fa)時,必須考慮這個熱循環的(de)(de)(de)作用(yong)。穩定化(hua)處理的(de)(de)(de)鋼種(zhong)或(huo)低碳的(de)(de)(de)經改(gai)進(jin)后的(de)(de)(de)普通奧氏體鋼都不(bu)會(hui)產生(sheng)碳化(hua)物沉淀(dian)問題,但厚度(du)超過20.00mm的(de)(de)(de)普通奧氏體鋼,就有(you)一(yi)(yi)個類似(si)于(yu)在(zai)(zai)焊接(jie)過程中(zhong)形成的(de)(de)(de)熱效應區。 這個區域的(de)(de)(de)沉淀(dian)碳化(hua)物在(zai)(zai)使(shi)用(yong)前,必須徹底(di)清除,以(yi)便使(shi)成品(pin)工件獄得最(zui)高(gao)的(de)(de)(de)耐蝕性。 對切(qie)割(ge)部進(jin)行固溶處理是(shi)(shi)最(zui)直接(jie)的(de)(de)(de)辦法(fa),但這種(zhong)辦法(fa)并不(bu)總是(shi)(shi)可(ke)行的(de)(de)(de),因為(wei)通常(chang)對部件邊緣要(yao)進(jin)行機(ji)加工和打磨。 但是(shi)(shi),對于(yu)一(yi)(yi)定厚度(du)的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)板(ban)來說,因為(wei)切(qie)割(ge)速(su)度(du)要(yao)比焊接(jie)速(su)度(du)快, 根據(ju)可(ke)靠的(de)(de)(de)經驗可(ke)以(yi)預(yu)見,如果這個鋼種(zhong)或(huo)尺(chi)寸能(neng)在(zai)(zai)焊接(jie)狀態下(xia)使(shi)用(yong),那么在(zai)(zai)切(qie)割(ge)狀態下(xia),也一(yi)(yi)定能(neng)夠使(shi)用(yong)。
如果工件要求(qiu)有極高(gao)的耐蝕性,對于切割和焊接狀(zhuang)態(tai),厚(hou)度(du)超過12.7mm的鋼種(zhong),就應該(gai)考慮再結(jie)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. 等離子弧切割
等離子弧切(qie)割(ge)(ge)是一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)靠能把氣(qi)體(ti)加(jia)熱(re)(re)到極(ji)高(gao)溫(wen)度的(de)氣(qi)體(ti) 一(yi)一(yi)電(dian)弧裝置(zhi)割(ge)(ge)矩,來(lai)熔化切(qie)割(ge)(ge)金(jin)屬的(de)。 從(cong)這個(ge)裝置(zhi)中噴出(chu)的(de)氣(qi)體(ti),類似(si)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)直接的(de)切(qie)割(ge)(ge)火(huo)焰(yan)(yan)。由于(yu)這種(zhong)(zhong)(zhong)火(huo)焰(yan)(yan)沒有(you)燃(ran)燒發生,所(suo)以(yi)氣(qi)體(ti)溫(wen)度個(ge)受(shou)反(fan)應的(de)內熱(re)(re)限制(zhi),通(tong)過(guo)不斷的(de)增加(jia)電(dian)能,電(dian)弧氣(qi)體(ti)裝置(zhi)可將其他氣(qi)體(ti)加(jia)熱(re)(re),使氣(qi)體(ti)溫(wen)度增高(gao)到5538℃,或更高(gao)(氧氣(qi)和碳氫化合物火(huo)焰(yan)(yan)溫(wen)度約限制(zhi)在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不銹鋼)06Cr17N112Mo2(316不銹(xiu)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(yu)切(qie)割(ge)速度非常高,所以(yi)(yi)通常等離(li)子焊炬要實現(xian)機(ji)械化。對(dui)不(bu)銹鋼(gang)中板面(mian)言,使用氮(dan)氫(qing)混合物作為切(qie)割(ge)氣體,可以(yi)(yi)獲得最佳切(qie)割(ge)效果。
切(qie)(qie)割(ge)斷面整潔而光滑(hua),可以(yi)獲(huo)得細到RMS250的(de)粗糙度。較薄(bo)的(de)中板(ban)可以(yi)疊起來一(yi)塊切(qie)(qie)割(ge)。 切(qie)(qie)口沒(mei)有(you)氧(yang)化皮,只有(you)黑色斑漬或一(yi)層很薄(bo)的(de)“切(qie)(qie)割(ge)金屬”(如果有(you)的(de)話(hua)),也很容易用打磨的(de)方法(fa)將其去(qu)掉。
需要強(qiang)調的一點,所有(you)的熱切割(ge)方法(fa)(fa)都會(hui)留下回火(huo)色或氧化區,而且對許多(duo)鋼種(zhong),在(zai)切割(ge)后還會(hui)有(you)熱影響區的存(cun)在(zai)。 為了獲(huo)得最大程(cheng)度(du)的耐(nai)蝕性,上述這些都應該去除掉。 可以采用通過(guo)研磨、酸洗或機加工的方法(fa)(fa)來清理切割(ge)邊緣。

