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(yan)切割(ge)


  氧(yang)乙炔(gui)火(huo)焰切(qie)割法(fa)已經成為一(yi)種(zhong)切(qie)割不銹鋼的(de)常(chang)用(yong)方(fang)法(fa),但其(qi)效(xiao)率極低。這是因為,在(zai)切(qie)割開始時(shi),在(zai)切(qie)割處(chu)形成了(le)大量的(de)高熔點鉻氧(yang)化(hua)物。這層氧(yang)化(hua)物使(shi)火(huo)焰和(he)氧(yang)氣幾乎被隔絕,不能接觸到切(qie)割金(jin)屬(shu)。如果(guo)把熔劑(ji)噴射到切(qie)割處(chu)。就可(ke)以快速(su)地去除掉覆蓋(gai)的(de)氧(yang)化(hua)物,從而使(shi)新(xin)表面(mian)斷地暴露出來,使(shi)切(qie)割順利進行。


  最常用的切割熔劑(ji)有兩(liang)種:一種是專用熔劑(ji),另一種是富(fu)鐵粉(fen)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)割是(shi)(shi)靠熔(rong)化后去除金屬(shu),達到切(qie)割的(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所以(yi)(yi)在(zai)(zai)(zai)切(qie)割斷面(mian)就有一(yi)個(ge)從室(shi)溫(wen)到熔(rong)點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)梯度(du)。時(shi)間(jian)對(dui)溫(wen)度(du)是(shi)(shi)速(su)度(du)和合金成分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)函數。當選用(yong)(yong)這(zhe)(zhe)種方(fang)法(fa)時(shi),必須考(kao)慮這(zhe)(zhe)個(ge)熱(re)循(xun)環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。穩定(ding)(ding)化處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)種或(huo)(huo)低(di)碳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)改進后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)通(tong)奧氏體(ti)鋼(gang)都不(bu)會(hui)產生(sheng)碳化物(wu)沉(chen)淀問題,但厚(hou)度(du)超過(guo)20.00mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)通(tong)奧氏體(ti)鋼(gang),就有一(yi)個(ge)類似(si)于在(zai)(zai)(zai)焊接(jie)(jie)過(guo)程中(zhong)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)效應(ying)區(qu)。 這(zhe)(zhe)個(ge)區(qu)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀碳化物(wu)在(zai)(zai)(zai)使用(yong)(yong)前,必須徹底清除,以(yi)(yi)便使成品工件獄(yu)得最高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。 對(dui)切(qie)割部進行(xing)(xing)(xing)固(gu)溶處理是(shi)(shi)最直接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)辦法(fa),但這(zhe)(zhe)種辦法(fa)并不(bu)總是(shi)(shi)可(ke)行(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),因為(wei)通(tong)常對(dui)部件邊(bian)緣要進行(xing)(xing)(xing)機(ji)加工和打磨。 但是(shi)(shi),對(dui)于一(yi)定(ding)(ding)厚(hou)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)板(ban)來說,因為(wei)切(qie)割速(su)度(du)要比(bi)焊接(jie)(jie)速(su)度(du)快, 根據可(ke)靠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)驗可(ke)以(yi)(yi)預見,如(ru)果(guo)這(zhe)(zhe)個(ge)鋼(gang)種或(huo)(huo)尺寸(cun)能(neng)在(zai)(zai)(zai)焊接(jie)(jie)狀(zhuang)態下使用(yong)(yong),那(nei)么(me)在(zai)(zai)(zai)切(qie)割狀(zhuang)態下,也一(yi)定(ding)(ding)能(neng)夠使用(yong)(yong)。


  如果工件要求有極高的耐蝕性,對于切割和焊接(jie)狀態,厚度超過12.7mm的鋼種,就應該考(kao)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. 等離(li)子弧切割


  等離(li)子弧切割(ge)(ge)是一(yi)種靠(kao)能把氣(qi)(qi)體加(jia)熱到極(ji)高(gao)(gao)溫(wen)度(du)的氣(qi)(qi)體 一(yi)一(yi)電(dian)弧裝(zhuang)置(zhi)割(ge)(ge)矩,來熔化切割(ge)(ge)金屬的。 從這個裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)噴出的氣(qi)(qi)體,類似一(yi)種直接的切割(ge)(ge)火(huo)焰。由于這種火(huo)焰沒有燃燒發生,所以氣(qi)(qi)體溫(wen)度(du)個受反(fan)應(ying)的內(nei)熱限制,通過(guo)不斷的增加(jia)電(dian)能,電(dian)弧氣(qi)(qi)體裝(zhuang)置(zhi)可將其他氣(qi)(qi)體加(jia)熱,使氣(qi)(qi)體溫(wen)度(du)增高(gao)(gao)到5538℃,或更高(gao)(gao)(氧(yang)氣(qi)(qi)和(he)碳氫化合物火(huo)焰溫(wen)度(du)約限制在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)切割(ge)速(su)度非常高,所以(yi)通常等(deng)離子焊炬要實(shi)現(xian)機械化。對不銹鋼(gang)中板面言(yan),使(shi)用氮氫(qing)混合物作為切割(ge)氣體,可以(yi)獲得最佳切割(ge)效(xiao)果。


  切割斷面整潔而光(guang)滑(hua),可以(yi)獲得細到RMS250的(de)(de)粗糙度。較薄的(de)(de)中板可以(yi)疊起來(lai)一(yi)(yi)塊切割。 切口沒有氧化(hua)皮,只有黑色斑漬或(huo)一(yi)(yi)層(ceng)很(hen)薄的(de)(de)“切割金屬”(如(ru)果有的(de)(de)話),也(ye)很(hen)容(rong)易用打磨的(de)(de)方法將其(qi)去掉。


  需(xu)要強調(diao)的(de)一點(dian),所有的(de)熱切割(ge)(ge)(ge)方(fang)法(fa)都(dou)會留下回(hui)火色或(huo)氧化區,而且對許多(duo)鋼種,在(zai)(zai)切割(ge)(ge)(ge)后還會有熱影響區的(de)存(cun)在(zai)(zai)。 為了獲得最(zui)大程度的(de)耐蝕性,上述(shu)這些都(dou)應(ying)該去除掉(diao)。 可以采用通過研磨(mo)、酸洗(xi)或(huo)機(ji)加工(gong)的(de)方(fang)法(fa)來清理切割(ge)(ge)(ge)邊(bian)緣(yuan)。