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厚壁不锈钢管切割方法

发布时间:2022-04-24 点击次数:693

随着厚壁不锈钢管应用越发广泛,广大企业对钢管的切割工艺有了更高的要求,对切割的质量、精度要求不断提高,目前不锈钢管切割方法有锯片切割、等离子切割、激光切割等。本文就其中一种厚壁不锈钢管切割方法展开论述。

等离子切割适用厚壁不锈钢管,最大切割厚度可达到180~200mm,是切割钢管的有效方法。

厚壁不锈钢管切割方法.png 

等离子弧切割工作气体既是等离子弧的导电介质,同时还要排除切口中的熔融金属,因此对等离子弧的切割特性以及切割质量和速度有明显的影响。等离子弧切割在生产中通常使用的离子气体有N2Ar、N2+H2N2+Ar,也有用压缩空气、氧气、水蒸气或水作为产生等离子弧的介质。离子气的种类决定切割时的弧压,弧压越高切割功率越大,切割速度及切割厚度都相应提高。但弧压越高,要求切割电源的空载电压也越高,否则难以引弧或电弧在切割过程中容易熄灭。


电流和电压决定了等离子弧的功率。随等离子弧功率的提高,切割速度和切割厚度均可相应增加。虽然可以通过提高电流增加切割厚度及切割速度,但单纯增加电流使弧柱变粗,切口加宽,所以切割厚壁不锈钢管时,提高切割电压的效果更好。空载电压高,易于引弧。可以通过增加气体流量和改变气体成分来提高切割电压,但一般切割电压超过空载电压的2/3后,电弧就不稳定,容易熄弧。因此,为了提高切割电压,必须选用空载电压较高的电源,所以等离子弧切割电源的空载电压不得低于150V,是一般切割电压的2倍。

厚壁不锈钢管切割方法.png 

为了保证厚壁不锈钢管的切割质量,应注意以下工艺特点。


①随切割厚度的增加,需熔化的金属时也增加,因此所要求的等离子弧功率比较大。切割厚度80mm以上的管材,一般在50~100kW左右。为了减少喷嘴与钨极的烧损,在相同功率时,以提高等离子弧的切割电压为宜。为此,要求切割电源的空载电压在220V以上。


②要求等离子弧呈细长形,挺度好,弧柱维持高温度的距离要长。即轴向温度梯度要小,弧柱上温度分布均匀。这样,切口底部能得到足够的热量保证割透。如果再采用热焓值较大、热传导率高的氮、氢混合气体就更好了。


③转弧时,由于有大的电流突变,往往会引起转弧过程中电弧中断、喷嘴烧坏等现象,因此要求设备采用电流递增转弧或分极转弧的办法。一般可在切割回路中串入限流电阻(约0.4Ω),以降低转弧时的电流值,然后再把电阻短路掉。


④切割开始时要预热,预热时间根据被切割材料的性能和厚度确定。对于不锈钢,当工件厚度为200mm时,要预热8~20s;当工件厚度为50mm时,要预热2.5~3.5s。大厚度工件切割开始后,要等到沿工件厚度方向都割透后再移动割炬,实现连续切割,否则工件将切割不透。收尾时要待完全割开后才断弧。

厚壁不锈钢管切割方法.jpg

厚壁不锈钢管切割方法使用等离子切割工艺,选择好工艺参数,包括切割电流、切割电压、切割速度、气体流量以及喷嘴距工件的高度,可以把切割的质量、精度要求控制的较好。


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