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大厚板火焰切割实例

火焰切割是利用气体火焰(氧气与燃气形成的火焰)加热钢板表面,使之局部达到燃烧温度,然后通入高纯度、高速度的切割氧流,使金属发生剧烈的燃烧反应并释放热量,同时借助高速切割氧流的巨大动能将燃烧生成的产物吹除并形成割缝。

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在火焰切割中,有三个关键影响因素,分别为割嘴,氧气和燃气

  • 市场上有各种不同品牌不同型号的割嘴,有分体式和一体式,其结构尺寸不同,火焰的形态和切割氧流的状态就不同,切割性和效率就不同。

  • 在火焰切割中,氧气有两路,一路氧气为低压氧,将与燃气混合形成火焰,来加热钢板。另一路氧气为切割氧,不仅参与燃烧反应,也是切割过程的主要动力来源。同时氧气的纯度和压力将直接影响切割能力和表面质量。

  • 燃气的种类以及燃烧特性对火焰形态及切割质量也有重要的影响。这里主要体现在燃气与氧气混合比例上,不同的氧气与燃气的混合比,将形成不同类型的火焰,主要有三种类型:氧化焰,中性焰以及碳化焰。不同的火焰类型,具有不同的火焰形态,其燃烧特性温度分布也都不同,所以选择合适的火焰类型也是保证高质量切割表面和切割速度的前提。

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对于大厚板的火焰切割,在造船、海洋钻井平台等领域也有很大的应用,而且对于切割后的工件表面粗糙度以及垂直度等都有更高的要求,这对于作为粗加工工艺的火焰切割来说是一个不小的挑战。因为钢板越厚,表面质量对工艺参数越敏感,从起割的预热时间,切割氧通入梯度,燃气流量,氧气流量,燃比到切割氧压力,割枪高度,切割速度等各个参数都会影响切割质量,而这些参数之间又相互影响。

为了满足市场需求,法液空火焰切割研发团队通过DOE实验设计,利用JMP数据分析软件对各个参数对切割质量的影响权重进行实验分析和筛选,并推荐最优实验参数组合,最终通过实验验证,成功开发出了最优工艺参数组合,得到高质量切割表面。

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以上便是火焰切出来的180mm厚钢板的试样(切割试样)。可以看到,在整个180mm厚度范围内,表面光滑,上切边直角,垂直度和粗糙度均符合相关行业厚板质量要求。





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