Газовая резка нержавеющей сталиРефераты >> Металлургия >> Газовая резка нержавеющей стали
Нержавеющими называются стали, обладающие высокими механическими свойствами, окалиностойкостыо, жаропрочностью, стойкостью против атмосферной, жидкостной и газовой коррозии. Эти свойства обусловлены химическим составом сталей, способом их производства и обработки.
Особые свойства, получаемые в результате изменения химического состава стали, зависят прежде всего от количества содержащегося в ней определенного легирующего элемента. Например, хром при содержании свыше 5% повышает прочность и теплоустойчивость стали, а при содержании свыше 12% придает ей антикоррозионные свойства. Никель при содержании свыше 8% в сочетании с 18% хрома повышает пластичность стали и придает ей немагнитность; 1,5—2,5% кремния значительно увеличивают жаростойкость; марганец увеличивает прочность стали и т. п.
Стали одинакового состава, но выплавленные различными способами (в электрических дуговых, высокочастотных и вакуумных печах), также различаются по свойствам.
Особые свойства нержавеющим сталям придают различной обработкой после выплавки. После выплавки нержавеющие стали имеют крупнозернистую структуру и относительно низкие механические свойства. В результате горячей или холодной прокатки с последующей термической обработкой они приобретают повышенные механические свойства, значительно отличающиеся от свойств литой стали. После ковки возможны снижения некоторых механических свойств, но благодаря уплотнению кованая сталь приобретает особые свойства, выгодно отличающие ее от катаной. На свойства нержавеющих сталей влияют термическая обработка и сварка.
Нержавеющие стали нашли широкое применение во всех отраслях промышленности. В судостроении из нержавеющих сталей изготовляют трубопроводы и арматуру, гребные винты, крыльевые устройства, столы, шнеки, бадьи и противни морозильных установок, детали насосов для морской воды, крышки, патрубки, фланцы и другие летали котельных установок. Из двухслойной стали (углеродистая, облицованная нержавеющей) изготавливают цистерны для питьевой, дистиллированной и пресной воды. В химической промышленности из нержавеющих сталей изготавливают аппаратуру для производства кислот, резервуары для их перевозки и хранения, детали теплообменных аппаратов, фильтров и адсорберов.
В котло- и турбостроении из нержавеющих сталей изготовляют роторы, диски, детали паровых котлов; в угольной, нефтяной и газовой промышленности — шахтные насосы и аппаратуру. Нержавеющие стали и сплавы широко используются в авиастроении в качестве конструкционного материала. Расширяются масштабы применения нержавеющих сталей для медицинского инструмента, аппаратуры, оборудования текстильной и пищевой промышленности (аппаратура для переработки молока, рыбы, овощей и фруктов, пищеварные котлы, узлы холодильных камер и т. п.).
Чтобы правильно выбрать сварочные материалы и разработать технологию сварки, понять требования, предъявляемые к технике выполнения сварки, выявить причины возникновения дефектов в швах, необходимо изучить свойства нержавеющих сталей, их строение, знать влияние легирующих элементов и обработки на эти свойства, изучить поведение этих сталей при обычных и высоких температурах, т. е. необходимо знать основы металловедения.
РЕЗКА НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ
Применяют следующие виды резки нержавеющей стали: дуговую электрическую: газо-дуговую, кислородно-флюсовую и газоэлектрическую.
В данном реферате рассматриваются способы газовой резки нержавеющей стали. Итак рассмотрим.
Газо-дуговая резка
За последние годы широкое распространение получили способы газо-дуговой резки: воздушно-дуговая, плазменно-дуговая и плазменная. Они применяются для резки многих металлов и сплавов. В ряде случаев находит также применение кислородно-дуговая резка стали. Способы газо-дуговой резки используют сейчас на многих предприятиях, что дает большую экономию в народном хозяйстве. Ведутся работы по механизации и автоматизации газо-дуговой резки.
При воздушно-дуговой разделительной резке и строжке металл расплавляется теплом
электрической дуги и удаляется из полости реза потоком сжатого воздуха. Этим она отличается от дуговой резки металлическим электродом. Воздушно-дуговая резка может выполняться металлическим и угольным (графитовым) электродом, причем последний распространен больше. Электрод крепится в специальном электрододержателе, снабженном трубкой, по которой в зону расплавления подается струя воздуха. Иногда трубку с воздухом подводят к концу электрода сбоку.
Воздушно-дуговую резку применяют при разрезании листов, труб, проката, при разделке кромок, удалении дефектных швов, разделке трещин, выплавлении корня шва.
Ширина реза зависит от диаметра электрода, поэтому стремятся выбирать наименьший диаметр. Однако производительность резки электродом малых диаметров заметно снижается.
Разделку кромок и выплавку канавок производят электродамибольших диаметров. Глубокие канавки выполняют за несколькопроходов, начиная выплавку электродами больших диаметров и постепенно их уменьшая.
Воздушно-дуговую резку и строжку (выплавку), как правило,выполняют вручную. Для питания дуги используют мощные сварочные генераторы постоянного тока с напряжением холостого хода 70—90 в.
Режимы воздушно-дуговой резки приведены в табл. 1.
Таблица 1
Ориентировочные режимы воздушно-дуговой резки стали типа 18-8 угольным электродом
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
Сила тока, а |
Скорость резки, мм/мин |
Ширина реза, мм |
4—5 | 6 | 250 | 700 | 7,5 |
8 | 350 | 800 | 10 | |
6 | 250 | 500 | 7,5 | |
8 | 8 | 350 | 600 | 10 |
6 | 250 | 350 | 7,5 | |
10 | 8 | 350 | 400 | 10 |
8 | 350 | 300 | 10 | |
12—16 | 10 | 450 | 300 | 12 |
8 | 350 | 250 | 12 | |
20—25 | 10 | 450 | 270 | 12 |
8 | 350 | 150 | 12 | |
30 | 12 | 550 | 180 | 15 |