3. Резка стали

Для раскроя стального листа и вырезки деталей любой формы допускается применять термическую резку:

- кислородную (газокислородную) машинную и ручную;

- плазменно-дуговую машинную (кислородно-плазменную);

- лазерную машинную.

Термическую резку стального проката надлежит вести в закрытых отапливаемых цехах при положительной температуре металла и окружающего воздуха.

1. Кислородная резка

Кислородная резка основана на способности ряда металлов гореть в струе чистого кислорода при нагревании до температуры, близкой к температуре плавления. Температура загорания тонкой полосовой стали в кислороде 930°С, а поверхности крупной стальной заготовки - 1200-1300°С.

Способом кислородной резки можно разрезать лишь те металлы, у которых температура воспламенения ниже температуры плавления, температура плавления окислов ниже температуры плавления металла, относительно невелика теплопроводность, а количество тепла, выделяемого при сгорании металла, достаточно для поддержания процесса резки. Если температура воспламенения металла выше температуры плавления, то при нагревании металл будет расплавляться и терять форму до сгорания и образования прорези. Образующиеся в прорези окислы нужно удалить давлением струи кислорода. Если температура плавления металла ниже температуры плавления окислов, то до расплавления окислов расплавится металл и прорезь не получит правильной формы. Значительный отвод тепла от места реза в металлах с большой теплопроводностью также затрудняет

процесс резки.

При кислородной резке в качестве горючего газа подогревающего пламени следует применять ацетилен ГОСТ 5457, пропан-бутан или природный газ. Чистота кислорода должна быть не ниже 99,5 %, что соответствует 2-му сорту по ГОСТ Р 52087.

На ЗМК НПО «Мостовик» кислородная резка осуществляется с помощью установки кислородной резки ESAB NumoRex NXB-8500 (Германия

2. Плазменно-дуговая резка

По сравнению с технологией газокислородной резки, технология плазменной резки гораздо проще. Она не требует заправки и доставки газовых баллонов, присадок для резки ценных металлов или особого соблюдения мер пожарной безопасности. Для плазменной резки необходимы только электроэнергия и воздух, а в качестве расходных материалов – сопла и электроды.

Плазменная резка производится за счет интенсивного расплавления металла вдоль линии реза теплом сжатой электрической дуги и последующего удаления жидкого металла высокоскоростным плазменным потоком.

Газ (азот, аргон) или сжатый воздух, выходящий на большой скорости из патрубка, превращается в плазму под воздействием электрической дуги, через которую проходит. Собственная   температура дуги составляет 6000 – 8000 К. Температура плазмы доходит до 20 000 К, что является  достаточным для ионизации газа. Ионизированный газ, обладающий токопроводящими свойствами, является фундаментальной основой работы плазменных систем. Высокоскоростной плазменный поток  попадает на металл, который расплавляется под воздействием ее высокой температуры и удаляется из зоны плазменной резки разогретым газовым потоком.

Принципы газокислородной и плазменной резки похожи: местный нагрев с последующим выдуванием расплавленного металла из зоны резки. Однако плазменная резка обеспечивает гораздо более высокую температуру. Поэтому и тонкие, и толстые листы металла режутся одинаково легко. Металлы, доступные для обработки плазменной резкой: сталь, чугун, медь, латунь, бронза, алюминий, титан и их сплавы.  Для ручных резок порог составляет 5 см, возможности более мощных станков с компьютерным управлением более широкие (до 30 см стали).

При всем этом плазменная резка производится без деформации металла, а заусенцы на краях реза легко удаляются.

В процессе плазменной резки важны такие характеристики металла, как толщина и теплопроводность. При подборе оборудования необходимо учитывать простой факт: чем выше теплопроводность разрезаемого металла, тем больше теплоотвод, а следовательно, тем меньше возможная толщина листа металла, которая может быть успешно обработана плазменной резкой.

К примеру, толщина листа меди для плазменной резки должна быть сравнительно меньше, чем у сплавов железа. Еще одно важное правило:  скорость резки при максимально возможной толщине металла намного ниже, чем бывает необходимо для производства.

На ЗМК НПО «Мостовик» плазменно-дуговая резка осуществляется с помощью машины плазменной резки BACH