耐磨厚鋼板切割方法與工藝

  1、鋼板切割方法包括冷切割和熱切割

  冷切割包括有水射流切割、剪切、鋸切或磨料切割;

  熱切割包括有氧氣燃料火焰切割(以下簡稱“火焰切割”)、等離子切割和激光切割。

  2、切割試驗

  通過相關(guān)工藝試驗,掌握鋼板各種切割方法的一般特性、切割參數(shù)以及切割厚度范圍。

  3、耐磨厚鋼板的火焰切割

  方法與普通低碳和低合金鋼的切割一樣簡單,但在切割厚鋼板時,需防止鋼板切割裂紋的產(chǎn)生,切割時應(yīng)遵循以下建議:

  切割裂紋:鋼板切割裂紋類似于焊接時產(chǎn)生氫致裂紋,如果鋼板切邊產(chǎn)生裂紋,將會在切后48小時至幾周內(nèi)才出現(xiàn)。因此,切割裂紋屬于延遲性裂紋,鋼板厚度和硬度越大,出現(xiàn)切割裂紋的傾向性就越大。

  預(yù)熱切割:預(yù)防鋼板切割裂紋最有效的方法,就是在切割前進(jìn)行預(yù)熱。在進(jìn)行火焰切割前,鋼板通常都要預(yù)熱,其預(yù)熱溫度高低主要取決于鋼板質(zhì)量等級和板厚,預(yù)熱方法可采用火焰燒槍、電子加熱墊進(jìn)行,也可以使用加熱爐加熱。為確定鋼板預(yù)熱效果,應(yīng)在加熱點(diǎn)表面測試溫度。 注意:預(yù)熱時,要使整個鋼板界面均勻受熱,以免接觸熱源的區(qū)域出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。如果無法進(jìn)行整板預(yù)熱,則可以使用局部預(yù)熱法代替。

  低速切割:避免切割裂紋的另一種方法就是降低切割速度。

  使用低速切割方法防止切割裂紋,其可靠性不如預(yù)熱。我們建議切割前先對切割帶用火焰槍空跑幾趟進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度達(dá)到100°C左右為宜。其最大切割速度取決于鋼板等級和厚度。

  特別說明:將預(yù)熱和低速切割方法結(jié)合使用,可以進(jìn)一步降低切割裂紋的出現(xiàn)幾率。

  切割后緩冷的要求:無論鋼板切割前是否預(yù)熱,切割后的緩冷都會有效降低切割裂紋的風(fēng)險。將切割后帶有溫?zé)岬牟考M(jìn)行堆放,使用隔熱毯將其覆蓋,可實現(xiàn)緩冷至室溫。

  切割后加熱的要求:在厚鋼板切割后立即進(jìn)行加熱(低溫回火),可以有效消除切割應(yīng)力(保溫時間可按5min/mm),也是預(yù)防切割裂紋的有效方法和措施。加熱方法也可采用燃燒槍、電子加熱墊和加熱爐等,加熱溫度不宜超過200°C。

  4、降低鋼板軟化的措施

  鋼的抗軟化特性主要取決于它的化學(xué)成分、微觀組織和加工方式。在熱切割中,溫度超過200-250°C時,耐磨鋼板硬度會降低,部件越小,整個部件軟化的風(fēng)險就越大。

  消除軟化風(fēng)險的最好的辦法是冷切割,例如水射流切割或線切割,若必須使用熱切割,則優(yōu)先選擇輸入量相對較小的等離子或激光切割。

  水下切割方法:限制和降低軟化區(qū)范圍的有效方法,可將鋼板放在水下切割,也可以在切割時向切割面淋水。使用水下切割方法可選擇等離子或火焰切割。

  水下切割具有以下特征:
  切割熱影響區(qū)小;
  防止整個工件的硬度降低;
  減少切割工件變形;
  切割后可以直接對工件進(jìn)行冷卻。

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