Успех разделки толстого металла кроется в точном балансе трех составляющих: давления горючего вещества, скорости перемещения горелки и верного выбора оснастки. Ошибочный подбор даже одного компонента ведет к браку – непрорезанным участкам, оплавленным кромкам или сильному окалинообразованию.
Для низкоуглеродистых сталей распространенной марки Ст3сп этот процесс хорошо отработан. Основной принцип – подогревающее пламя разогревает участок до температуры воспламенения (примерно 1300°C), затем струя чистого кислорода окисляет и выдувает расплав.
Толщина заготовки диктует выбор мундштука. Его внутренний канал формирует режущую струю.
Для листа 10 мм применяют сопло диаметром 0.8-1.0 мм. Работа с сечением 100 мм требует уже более мощного инструмента с каналом 2.5-3.0 мм. Давление кислорода напрямую зависит от этого размера. На деталях 20 мм его выставляют в районе 0.3-0.5 МПа. При резке 100-миллиметровой заготовки этот параметр увеличивают до 0.7-1.0 МПа.
Скорость перемещения аппарата обратно пропорциональна толщине материала. Пластину 10 мм обрабатывают со скоростью 450-550 мм в минуту.
Для массивной 200-миллиметровой поковки этот показатель снижают до 150-180 мм/мин. Слишком быстрый ход не позволит прогреться всему сечению, а медленный – перегреет кромку и увеличит ширину реза. Контролируйте вылет сопла, сохраняя расстояние 10-15 мм от торца до детали. Это стабилизирует процесс и защитит оснастку.
Горючий компонент влияет на качество подогрева. Ацетилен позволяет быстро стартовать и дает концентрированное пламя, что актуально для сечений до 50 мм.
Пропан-бутановые смеси экономичнее при крупных объемах работ с толстыми заготовками, хотя требуют большего времени на первоначальный прогрев. Давление пропана всегда ниже – для 50 мм металла хватит 0.03-0.05 МПа, в то время как ацетилен потребует 0.05-0.07 МПа.
Угол наклона горелки помогает управлять процессом. Начало реза на массивном блоке ведут с наклоном 10-15 градусов против хода для лучшего прогрева нижней кромки.
После выхода на полный профиль инструмент переводят в вертикальное положение. При разделке листов свыше 50 мм применяют двухстадийную регулировку давления кислорода. На старте используют пониженное значение, предотвращающее разбрызгивание, а затем переходят на номинальный режим.
Опытный оператор всегда оценивает выходящие шлаки и звук. Ровная струя без излишних искр и мягкий шипящий звук сигнализируют о верной настройке.
Прерывистый поток или громкие хлопки указывают на загрязнение каналов мундштука или неверное давление. Окалина с нижней кромки должна отделяться легко, без значительных усилий. Для проверки качества на пробной пластине делают контрольный рез. Идеальный рез имеет вертикальные, почти гладкие борта с легко отделяющимся гратом.
Термическое влияние на зону реза – неизбежное явление. Его минимизируют корректным подбором скорости.
У правильно разрезанной детали не наблюдается крупных наплывов или глубокого выгорания легирующих элементов. После обработки закаленных сталей иногда требуется дополнительная механическая зачистка обезуглероженного слоя. Ориентировочный расчет скорости для углеродистых сталей можно провести по формуле V = 260 / √S, где S – толщина в миллиметрах, а V – скорость в мм/мин.
Работа с легированными марками, содержащими хром или никель, создает сложности из-за тугоплавких окислов. Здесь применяют флюсующие добавки или переходят на плазменные методы.
Для рядовой строительной стали газовый способ остается оптимальным по производительности и стоимости. Запасные мундштуки и фильтры для газов – обязательный комплект для стабильной работы. Их чистота гарантирует ламинарность струи, что является залогом чистоты обрабатываемой поверхности.