Способ линейной газовой резки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ЖИТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических республик(5 )М. Кл.з В 23 К 7/08 с присоединением заявки йо Государствеииай комитет СССР по аслам изобретений и открытийДата опубликования описания 300581(54) СПОСОВ ЛИНЕЙНОЙ ГАЗОВОЙ РЕ ично емууха и воревающего пламени концентрподают потоки сжатого воздды 21 и 3),Недостаток этого способа состоитв том, что он не позволяет предотвратить образование напряжений в зонерезания трещин на обрезанной кромкеуглеродистых и легированных сталей,а также снижает производительность,Кроме того, на- нижней поверхностилиста в зоне резания образуются наплывы и остается грат.Цель изобретения - обеспечитьпроизводительную и качественную резкупо периметру углеродистого и легиро". ванного толстолнстового металла.Поставленная цель достигается тем,что пламя дополнительных горелокнаправляют на боковую кромку листа,идущего в отход, параллельно поверх"ности листа,Предлагаемый способ осуществляется следующим образом,листы подлежащи ают на стол, вып одольных балок, амент. Вдоль бал мкам обреэаемого емкости с жидкос резке,лненный пирающихк и парал листа усью, приТолстые устанавлив из двух пр ся на фунд лельно кротановлены Изобретение относится к отделкелистового проката и может быть использовано для газовой резки углеродистых и легированных сталей в черной металлургии и машиностроении.%Известен способ обработки металлов резанием с подогревом и с последующей подачей охлаждающего агента,характеризующийся тем, что, с цельюизменения структуры материала срезанного слоя и повышения стойкости инструментаохлаждающий агент подаютв зону подогрева 1.Недостатком данного способа является то, что он позволяет производить резку только малоуглеродистыхсталей и не обеспечивает качественную резку углеродистых и легирован- .ных сталей. Кроме того, способ непозволяет полностью удалить грат с20нижней поверхности листа,Известен также способ газовойрезки металла, .при котором резку осуществляют струей кислорода, а подогрев изделия - подогревающим пламенем, расположенным снаружи струикислорода, концентрично относительнонее, отличающийся тем, что, с цельюпредотвращения деформации изделийпри резке, с внешней стороны подог- ЗОчем расстояние от верхней кромкистола (нижней плоскости листа) дозеркала жидкости выдерживаютравным 100-200 мм. К установленному листу подводят машину газовойрезки, имеющую два резака (рабочиегорелки) вертикального расположенияи две горелки горизонтального расположения для предварительного нагрева зоны резания. Вертикальные реза-.ки устанавливают симметрично середине листа и на расстоянии, обеспечивающем вырезку необходимой его ширины. Горизонтальные горелки располагают параллельно плоскости обрезаемого листа и перпендикулярно боковойкромкеПосле установки резаков игорелок и их запуска боковой паройгорелок производится предварительный подогрев концов кромок в началелиста. По достижении кромками листатемпературы 350-450 С машина вклюйчается на рабочий ход. Подогревающие горелки перемещаются вдоль кромок, а рабочие горелки (резаки) начинают резРасход газа на подогревающие и рабочие горелки, скоростьперемещения всей машины выбирают иэрасчета, чтобы рез производился впределах укаэанных параметров.Известный способ резки путемпредварительного подогрева предусматривает перемещение подогревающихгорелокпо линии будущего реза.Однако при обработке углеродистыхи легированных сталей прямое воздействие на металл высокотемпературного пламени и резки перепад темпе-.ратур приводит к образованию внутренних напряжений и трещин по кромкеобреэаемого листа.Для предотвращения этого предлагаемый способ предусматривает плавный подогрев зоны .резания, обеспечивающийся тем, что со стороны боковой кромки перпендикулярно кромкеи параллельно плоскости листа устанавливаются подогревающие горелки.Такой подогрев поверхности позволяетплавно изменить температуру от начала кромки вглубь листа. При этом боковая часть необразованного листанаходитсяв зоне ьысоких температури возникающие на ней напряжения итрещины отходят при резке в обреэь.Вместе с тем посредством теплопередачи происходит плавный подогревбудущей зоны резания до 350-450С,При последующем воздействии режущейгорелки на подогретый металл на обреэаемой кромке не возникают напрякения, разрывы, трещины и пр, Кромка получается качестненной, то естьулучшается. качестно порезки без потери производительности,Подогревающие горелки вынесены вперед по отношению к рабочим режущим горелкам и перемещаются синхронно, этот процесс происходит непрерывно до полной обрезки кромок повсему периметру листа. Интервал температур в пределах 350-450 С определяется тем, что при температурениже 350 С будут образовыватьсятрещины на обрезаемой кромке, нагрев до температуры выше 450 С нецелесообразен, так как влечет эасобой излишние затраты газа.В основу газоной порезки толстыхлистов положено то, что в процессерасплавления металла во время резапоследний стекает по боковой кромкелиста, остывает и частично остаетсяв виде грата на нижней поверхности 15 листа и тем самым ухудшает его качество при последующей обработке.В предлагаемом способе в качестве технологического элемента применено зеркало воды, расположенное под 2 О обрезаемым листом и параллельно егоплоскости на расстоянии 100-200 мм.В зоне резания температура расплавления металла составляет 1850-2000 С.Зеркало воды, являясь отражателем,позволяет повысить температуРу Расплавленного металла со стороны нижней поверхности листа, а следовательно и жидкотекучесть расплавленногометалла, и устранить образованиеграта (налипание расплавленного металла с нижнейстороны листа) . Расплавленный металл впроцессе резаниястекает в ванну с водой.Наличие воды позволяет превращатьрасплавленный металл в гранулы, кото-,рые легко убираются, а также уменьшить выделение вредных газов в атмосферу (вода поглощает значительную часть газон).Минимально возможное расстояние 40 между зеркалом воды и обрезаемымлистом в 100 мм определяется высотой всплеска воды после попаданияна нее металла, которая установленаопытным путем. При расстоянии более200 мм не обеспечивается требуемаяэффективность отражения тепла и поглощения вредных газов.П р и м е р, Линейная газоваярезка кромок толстых листов (толщи- О на 26-50 мм) шириной до 2500 мм идлиной до 8 м производится на портальной газорезательной машине типа Черномор, на которой установлена серия. Резаков. Газ коксовый калорийностью 4000 ккал/м и техничес кий кислород. между рельсовыми направляющими механизма передвиженияустановлены продольные балки.Для проведения порезки толстыхлистов вдоль балок устанавливают емо кости с нодой от нижней поверхностиЬиста до зеркала воды на расстоянии100 мм. На портале машины монтируютдополнительные подогревающие горелкис мундштуком В 10 перпендикулярно 65 рабочим резакам и боковой кромке,833387 Формула изобретения Составитель М, НовикТехред А. Бабийец КорректорВ. Синицкая Редактор Н. Бушаева Тираж 1148 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,.Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 3864/11 филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 причем расстояние между рабочими идополнительными горелками равно150 мм. Подогревательные горелкиустанавливают с воэможностью регулировки взаимного расстояния между. ними и рабочими горелками (резаками).Пореэке подвергают листы стали 45толщиной 50 мм, размером 1500 х 6000 мм,После установки листа на балки под"водятся горелки с таким расчетом,чтобы они оказались на расстоянии20-40 мм от боковой кромки листа. 10Затем включают подогреваюшие горелки .и резаки. При припуске на кромку70 мм скорость перемещения машиныс горелками составляет 0,35 м/мин,а температура по линииреза, создаваемая подогревающими горелками,350-380 фС (по замеру контактным термометром). После порезки кромок набоковой поверхности листа отсутству-ют какие-либо дефекты. Качество реза 2 О(чистота, отсутствие грата, допускпо ширине) соответствует требованиям ГОСТ 19908-74,Предлагаемый способ линейной газовой резки толстых листов позволяетрасширить технологические воэможности при огневой обработке толстыхлистов эа счет расширения марочногосортимента, повысить качество обрезаемых листов, сократить отходы на боковую обрезь,Ожидаемая экономия от использования предлагаемого. способа на предприятии составляет 25-30 тыс.р,Способ линейной.газовой резки, преимущественно толстых листов иэ углеродистых и низколегированных марок стали, при котором производят предварительный подогрев поверхно" сти листа дополнительными горелками и подогрев эоны реза и резку струей кислорода при помощи резаков, ол и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества путем уменьшения вероятности образования трещин в зоне реза, пламя дополнительных горелок направляют на боковую кромку листа, идущего в отход, параллельно поверхности листа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 419319, кл. В 23 В 1/00, 1.10.71.2. Авторское свидетельство СССР В 336110, кл. В 23 К 7/08, 15.04.68.3. Технология электрической сварки плавлением. Под ред. Б, Патона. Машгиз, 1962, с. 239 (прототип).