Способ огневой зачистки металла

(19) (11)51)5 В 23 К 7/08 ИЗОБ ПИСАН Т К ПАТ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Челябинский металлургический комбинат и Челябинский научно-исследовательский институт металлургии(56) Авторское свидетельство СССР М 1532218, кл. В 23 К 7/06, 1987,(54) СПОСОБ ОГНЕВОЙ ЗАЧИСТКИ МЕТАЛЛА Изобретение относится к металлургии, а именно к огневой зачистке поверхностных дефектов на металлических заготовках.Целью изобретения является устранение заплескав и рванин на смежных с зачищаемой поверхностях при зачистке высоколегированныхи коррозийнно-стойких сталей,На фиг,1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, вид сбоку; на фиг,2 - то же, план.Предлагаемый способ огневой зачистки осуществляется следующим образом,Через головку 1 подается кислород, который формируется на выходе из головки в форме плоской струи 2, В струю кислорода подается флюс через сопло 4 и два боковых сопла 3. Плоская струя кислорода 2 вблизи поверхности заготовки разделяется на основную струю 6, направленную вдоль верхней поверхности заготовки 7, и две боковые струи 9, направленные вдоль боковых сто(57) Использование; для удаления поверхностных дефектов при огневой зачистке металлических заготовок. Сущность изобретения: режущий кислород подается на обрабатываемую поверхность заготовки плоской струей. Ширина струи больше ширины заготовки на 5 - 15 мм, В места контакта струи режущего кислорода с ребрами заготовки (в одной плоскости с ней) дополнительно подают два потока флюса, Боковые потоки подаются под углом 74 - 77 к потоку режущего кислорода. Удельный расход флюса составляет 0,4 - 0,5 кг на 1 м кислорода, 2 ил 1зтабл,рон заготовки. Поток флюса 5 подается в основную струю кислорода 6 через сопла 4. В каждую боковую струю кислорода через сопла 3 под углом а = 74 - 77 подаются потоки флюса 10 (на рисунке показаны штриховыми линиями). Место контакта боковой струи кислорода и флюсового потока с поверхностью заготовки отмечено на фиг,1 линией А,Перед началом зачистки через дополнительные сопла (на чертеже не показаны) подается горючая смесь кислорода и природного газа, которая зажигается при помощи запального устройства, Затем в плоскую струю 2 подается кислород и через сопло 4 флюс 5. В боковые кислородные струи 9 через сопла 3 подают флюсовые потоки 10. При горении флюса имеет место интенсивный разогрев поверхности металла и происходит зажигание поверхностного слоя - начинается процесс зачистки. Основная струя кислорода 6 с поступающим в неефлюсовцм потоком 5 обеспечивает зачистку верхней грани заготовки 7, Под действием основной струи кислорода часть расплавленного металла с верхней грани заготовки стекает на боковую грань и образует в верхней ее части заплески металла 8, которые необходимо удалить, С целью устранения заплесков, а также частичной зачистки верхней части боковой грани из основной струи кислорода 2 формируются дополнительно две перекрывающие боковые струи 9 каждая шириной 5 - 15 мм, как это предусмотрено заявкой-прототипом, При зачистке высоколегированных и коррозиоиностойких сталей эффективное действие боковых струй кислорода возможно только при подаче в них дополнительных потоков флюса 10 через сопла 3, причем потоки флюса должны быть направлены под углом 74-77 к струям кислорода 9 и пересекать эти струи в месте их начального контакта с боковой поверхностью заготовки. Необходимо также, чтобы удельный расход флюса, вводимого в струи кислорода 9, составлял 0,4-0,5 кг на один метр кубический кислорода, При соблюдении всех вышеуказанных условий в процессе зачистки заплески 8 на боковых гранях заготовки удаляются при движении заготовки через зону действия боковых струй кислорода 9, 10.Пример.В газорежущую головку 1, состоящую из нескольких секций шириной 100 мм каждая, подается зоежущий кислород с расходом 700 - 800 м /ч на каждую секцию, Одновременно в каждую отдельную струю кислорода через специальные сопла 3, 4 подается флюс, Боковые флюсовые сопла 3 ориентируются относительно струй кислорода 9 таким образом, чтобы потоки флюса были направлены под углом 74-77 по отношению к струе и пересекали струю в месте ее контакта с ребрами заготовки. При этом расход кислорода на боковые струи 9 составляет 40 - 150 м /ч, а расход флюса, подающегося через боковые сопла 3, составляет 20-60 кг/ч. Основная струя кислорода 6 и вводимый в нее поток флюса 5 составляет 140-160 кг/ч при зачистке металла в холодном состоянии (20 - 200 С) и соответственно 70 - 80 кг/ч при зачистке металла в горячем состоянии (1000 С) обеспечивает зачистку верхней грани заготовки, а образующиеся при этом заплески в верхней части боковых граней заготовки удаляются за счет воздействия на них боковых струй кислорода и флюса, причем потоки флюса вводятся подуглом 74-77 и пересекают эти струи в месте начального контакта их с боковой поверхностью заготовки. Предлагаемый способ огневой зачисткипозволяет значительно расширить областьприменения способа, используя его с цельюзачистки высоколегированных и коррозион 5 но-стойких сталей,Эффективное использование предлагаемого способа зачистки возможно толькопри соблюдении перечисленных выше требований, При нарушении этих требований10 качество зачистки резко ухудшается,Так при увеличении угла подачи флюсав струю кислорода свыше 77 О, например до78, часть флюса не попадает в активнуюзону горения металла, а захватывается об 15 разующимся у поверхности металла возвратными потоками и покрываетзащищенную поверхность только окиснойпленкой. Уменьшение количества флюса,подаваемого в активную зону горения, при 20 водит к изменению массовых соотношенийфлюса и кислорода ниже оптимальных значений, что способствует образованию на защищенной поверхности грубых рванин,заплесков, плен.25 При уменьшении угла подачи потокафлюса в боковую струю кислорода меньше74 О, например 73 О, часть флюса под сильным воздействием этой струи не достигаетповерхности металла, а.выбрасывается вне30 этой зоны, Это приводит к снижению массовых отношений флюса и кислорода в зоне:активного горения металла и к нарушениюоптимальных условий зачистки металла. Вэтом случае на защищенной поверхности35 металла образуются грубые рванины и заплески металла.Важным условием, обеспечивающимполное удаление заплесков металла на боковых гранях заготовки, является обеспече 40 н ив оптимальной подачи флюса. Еслиудельный расход флюса, поступающий в боковые струи кислорода 9, будет менее 0,4кг/м кислорода, например, 0,39 кг/м, тозаплески металла на боковых гранях будут45 удалятся не полностью, т.к, будет недостаточным тепло от горения флюса для расплавления тугоплавких заплесков металла,В случае, еслиууельный расход флюса будетболее 0,5 кг/м кислорода, например 0,5150 кг/м, то происходит неполное сгораниеэтого флюса и снизится температура в зонегорения и тепла будет недостаточно для расплавления и удаления тугоплавких заплескав на боковых гранях.55Для обоснования вышесказанного былипроведены испытания заявленного способа. Результаты этих испытаний приведены в таблице,Ожидаемый технико-экономический эффект от использования изобретения по1811453 сравнению с базовым обьектом определяются за счет повышения качества зачищаемого металла и устранения малопроизводительной и дорогостоящей абразивной зачистки, 5Формула иЗобретения режущего кислорода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью устранения эаплесков на боковых поверхностях заготовок иэ высоколегированных и коррозионностойких сталей, в места контакта струи режущего кислорода с ребрами заготовки, в одной плоскости со струей дополнительно подают два потока флюса, каждый иэ которых направлен под углом 74 - 77 к струе режущего кислорода, при этом удельный расход флюса составляет 0,4 - 0,5 кг на 1 м кислорода,з Способ огневой зачистки металла, при котором на зачищаемую поверхность заготовки с перекрытием ее по ширине на 5-15 10 мм с каждой стороны подают плоскую струю Способ огневой зачистки по а.с, 1532218На боковых гранях, особенно в верхней части, образуются заплески и глубокаярваньБоковые грани зачищаются Требуется дополнительная ручная или абразивная зачистка боковых участков повер- хности Наименование показателей огневой зачисткиКачество зачистки боковых граней заготовкиХарактеристиказачистки боковых граней заготовкиСведения об эффективности зачисткиСпособ огневой зачистки в соответствии с прилагаемой заявкойВ процессе зачистки на боковых гранях не образуются вторичные дефектыНа боковых гранях в верхней части обеспечивается сьем металла на заданнуюглубинуДополнительная. зачистка нетребуется1811453 Составитель А,Дайкередактор Г.Ьельская Техред М,Моргентал Корректор М, Кул Заказ 1459 Тираж Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5иям при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарин