汽割 厚度钢板的操作技术

（1）大厚度钢板的气割

通常把厚度超过100mm的工件切割称为大厚度切割。大厚度钢板切割时由于工件较厚，切割有一定难度。气割大厚度钢板的主要难点是：

① 预热处钢材上、下部受热不均匀，如果操作不当，起割时往往不能沿厚度方向顺利穿透而造成切割失败；

② 因为钢材比较厚，燃烧反应沿厚度方向传播需要一定时间，同时越到切口下部，切割氧流动量越小、纯度越低，使后拖量增加。

③ 熔渣多，切割氧流排渣能力减弱，容易在切口底部形成熔渣堵塞，使正常气割过程遭到破坏。

切割大厚度钢件，由于氧气压力增高，不但使氧气流变成圆锥形，而且氧气流的冷却作用也增大，因而影响切割质量及切割速度。如果切割更厚的钢件（600mm以上），由于预热火焰加热钢件的下层金属困难，使钢件受热不均匀，结果下层金属的传热就比上层金属来得慢。这样，切割厚钢板时，上部金属与下部金属燃烧是不均匀的，总是上部快下部慢，使切割氧射流在前进方向呈现一弧形，相应地在工件上产生一向后拖延的弧形割缝，这弧形割缝始末端之间的距离称为后拖量（见图9）。

如果割缝产生很大的后拖量，容易使熔渣堵塞割口底部造成切割困难。厚大板切割的后拖量，可以从割缝上观察到并且能测量出来。切割过程中，后拖量是不可避免的。后拖量小时，割缝宽度均匀、表面光滑、没有大梳齿凸出和横向的线槽。

实现大厚度钢板气割的最重要条件是向气割区提供足够的氧气流量，所需的切割氧流量Q可按下式估算，即

Q＝0.09～0.14δ（1）

式中Q——大厚度钢板气割时所需的切割氧流量，m3/h；

δ——钢板厚度，mm。

整个供氧系统，包括减压器、各种接头和阀件、割炬进气管、割嘴孔径等都要满足相应的供氧能力，避免产生节流现象。要根据钢板厚度和切割长度，准备足够的气源，以免中途因氧气用尽而中断切割（大厚度钢材要重新起割是很困难的）。

为了使气割过程顺利进行，往往在起割时使割炬倾斜一角度，等火焰穿透工件后，割炬一边移动一边逐渐将割炬恢复到垂直位置。

大厚度切割容易产生后拖，切割将要结束时由于后拖原因，工件底部有切不透现象，使工件不能分离。为了解决这个问题，可在切割将要结束、割炬将要移出工件时，将割炬后倾约10°左右，并放慢切割速度，这样可减少后拖。

切割厚度300mm以上的大厚度工件时，要选用大型号的割炬和割嘴，而且气割时氧气要供应充足。开始切割时，预热火焰要大，首先由工件的边缘棱角处开始预热，将工件预热到切割温度时，逐渐开大切割氧气并将嘴头后倾；待工件边缘全部切透时，加大切割氧气流，并使嘴头垂直于工件，同时割嘴沿割线向前移动。切割更大厚度钢板时前进速度更慢，割嘴要作横向月牙形摆动（见图10）。

如果氧气流进入工件过我〔见图11(b)〕或火焰过如，上部起割后就移动割炬，会出现图11(c)所示的现象，并产生图11(d)所示的结果，在端部下方残留未割穿的角形部分。如果切割氧压力过高或切割速度不合适，将会出现图11(e)所示的现象。切割氧压力过低或起割时割炬移动速度过快，会出现图11(f)所示的情况。这些不正确的起割方式都会导致切割失败。

大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数见表7和表8。

表7 大厚度碳钢和低合金钢的手工气割工艺参数

板厚/mm 氧气压力/kPa 单位切割长度的气体耗量/L.m-1

预热氧 切割氧 氧气 乙炔

300

350

400

450

500

550

600 294

392

392

490

490

588

588 1176～

1176～1740

1176～1740

1470～1764

1470～1764

1764～2156

1764～2156 5800

8000

11200

15500

21600

29500

38600 300

380

460

550

650

－

－

表8 大厚度碳钢和低合金钢低压大流量氧手工切割工艺参数

钢材板厚/mm 切割氧孔直径/mm 切割氧压力/kPa 切割氧耗量/L.h-1

305

406

508

610

711

813

914

1016

1118

1219 3.74～5.6

4.32～7.36

4.93～8.44

5.61～8.44

6.35～9.53

6.35～9.53

7.37～10.72

7.37～10.72

7.37～11.90

8.44～11.90 225～333

176～372

147～352

196～333

176～284

206～352

176～274

206～314

176～352

196～274 28300～42500

36800～56600

48200～70800

56600～85000

65200～99100

76400～113300

85000～127200

96300～141600

107500～156000

113300～169800

注：对其他厚度的钢材，切割氧耗量Q可按公式Q＝0.09～0.14δ(m3/h)计算。