Способ термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления и резак для его осуществления

Способ термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления и резак для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления, при. котором осуществляют нагрев кромок заготовки подогревающим пламенем и А следующую резку струей режущего кислорода , подаваемого со сверхзвуковой скоростью , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения стабильности процесса за счет исключения разбрызгивания металла в начале резки и умеиьщеиня потерь металла, после нагрева кромок заготовки иа кромки направляют дополнительную струю режущего кислорода с дозвуковой скоростью истечения кислорода и подают эту струю на кромки впередн режущей струи кислорода по ходу резки. 2. Резак для термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления , содержащий головку с каиалами для режущего и подогревающего кислорода и горючего газа, а также соединенный с головкой мундштук с соплами для режущего кислорода и подогревающего пламени, отличаюцийся тем, что в мундщтуке выполнено дополнительное сопло, соединенное с каналом для подогревающего кислорода, ось которого расположена к оси сопла для режущего кислорода под углом 5-10°

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з ц В 23 К 7/OS; F 23 D 13/32

Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (2Ц 3478657/25-27 (22) 26,07.82 (46) 30.10.83..6юл. № 40, 72) Г. К. Сухинин, В. Н. Демченко, . П. Савченко, С. В, Эйрамджанц, А. М. Поживанов и Г. Г. Хюппинен (71) Государственный ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов и Всесоюзный . научноисследовательский и конструкторский институт «ВНЙИАвтогенмаш» (53) 621.791.94.054.3 (088.8) (56) 1. Спектор О. Ш. и др, Кислородная резка в металлургии. М., «Металлургия», 1972, с. 85 — 87.

2. Патент ФРГ № 2519916, кл. В 23 К 7/00, 1978 (прототип). (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОР1 РЕЗКИ

СТАЛЬНЫХ ЗАГОТОВОК КИСЛОРОДОМ

ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И РЕЗАК ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления, при котором осуществляют нагрев кромок заготовки подогревающим пламенем и пор-4

„„SU„„1050825 A следующую резку струей режущего кислорсра, подаваемого со сверхзвуковой скоростью, отличающийся тем, что, с целью по- вышения производительности путем увеличения стабильности процесса за счет исключения разбрызгивания металла в начале резки и уменьшения потерь металла, после нагрева кромок заготовки на кромки направляют дополнительную струю режущего кислорода с дозвуковой скоростью истечения кислорода и подают эту струю на кромки впереди режущей струи кисло.рода по ходу резки.

2. Резак для термической резки стальных заготовок кислородом высокого давления, содержащий головку с каналами для режущего и подогревающего кислорода и горючего газа, а также соединенный с го- Е ловкой мундштук с соплами для режущего кислорода и подогревающего пламени, от- / личающийся тем, что в мундштуке выполнено дополнительное сопло, соединенное с каналом для подогревающего кислорода; . ось которого расположена к оси сопла для 2 режущего кислорода под углом 5 — IO

Изобретение отйосИТся к термической pea- . истечения кислорода и подают эту струю ке стали, в частности к кислородной резке на кромки впереди режущей струи кислоронепрерывнолитых заготовок. да по ходу резки.

Известен способ кислородной резки не- В резаке для осуществленя способа терпрерывнолитых стальных заготовок, при мической резки стальных заготовок кислокотором заготовки подогревают подогреваю- родом высокого давления, содержащем гощим пламенем до температуры воспламене- . девку с каналами для режущего и подогре:ния с последующим окислением металла ре- вающего кислорода и горючего газа, а таКжущей струей кислорода, имеющего давле Же соединенный с головкой мундштук с сопние на входе в режущее сопло 6 —, . Лами для режущего кислорода и подогреваюI0 кгс/см f I J. р щего пламени, в мундштуке выполнено доРезак для осуществления указанного полнительное сопло, соединенное с каналом способа выполнен в виде головки с канала- для пологревающего кислорода и располоми режущего и подогревающего кислорода женное под Углом 5 — I0 к оси сопла для и горючего газа и присоединенным к неи Режу|цего кислорода. мундштуком с соплами для подогревающего, На Фиг.. показан разрез А — А на пламени и соплом для режущего кислоро- 15 фиг. 2; на фиг. 2 — разрез Б — Б на фиг. I да (I j. (вид на режущую головку) .

Недостатком указанного способа являют- Способ осуществляют следующим обра. ся значительные потери металла, сжигае-. мого в разрезе кислородной струей, кото-: После нагрева кромки заготовки подорые составляют до 0,)9% от всего объем а догРевающим пламенем дотемпературывос стали, разливаемой непрерывным спосо: пламенения металла осуществляю под чу двух струй режущего кислорода с одновребом.

: При этом перед струей ежущего кисло ода, по технической сущности и достигаемому эффекту является способ кислородной; ; имеющей сверхзвуковую скорость истечеРезки стальных загсов к э ло ающий ско ос ью ст ч ни и ся в нагреве кромок заготовки подогревающим пламенем и последующей резке струей режущего кислорода со сверхзвуковой ско- резак 1 для осуществления предлагаеРостью истечениЯ. РежУщий кислоРод име- . мого способа содержит канал 2 для подвошт

0 кгс см 2

Ф режущего кислорода, канал 4 для подвода

Резак длЯ осУществленйЯ известного crio- подогревающего кислорода и головку 5

:соба содержит головку с каналами для ре- к которой накидной гаЙкой присоединен жущего и подогРевающего кислорода и го- мундштук 6 В мундштуке 6 выполнены, кольРючего газа, а также соединенный с голов-, цевой канал, 7, соединяющий параллельнокой мУндштУк с соплами длЯ Режущего кис-; 35 расположенные сопла 8 для подогревающелорода и подогревающего пламени. ro пламени и дополнтельное сопло 9 для

Резак предназначен для резки листовой подачи струи кислорода, размещенное впеСтали кислоРодом высокого давлениЯ (бо- реди режущего сопла I0 под углом 5 — I0 лее 20 кгс/см ) (2). к,его оси, Однако известный способ характеризует-.. Резак работает следующим образом. сЯ недостаточной производительностью ввй-, Резак j устанавливают на кромку раз40 ду невысокой стабильности процесса из-за, врезаемой стальной заготовки, имеющей наличиЯ РаэбРызгиваниЯ металла в начал толщину более 50 резки, что ведет к увеличенным потерям ме; .талл а. По каналам 2 и 4 подают горючий газ

Цель изобретения — повышение произ- > и подогревающий кислород, которые, про4з

Гводительйости путем увеличения стабиле-" - ходя через кольцевой канал 7, выполненныи ности процесса за счет исключения разбрыз1: в зоне соединения головки 5 и мундшту..гивания металла в начале резки и умеиьше, ка 6, и сопла 8, образуют на выходе из ние потерь металла. мундштука подогревающее пламя. По достижении кромки металла темйературы восУказанная цель достигается тем, что colgII пламенения включается перемещение резагласно способу термической резки стальных ка на пониженной скорости. Первой в мезаготовок кислородом высокого давления, талл врезается струя кислорода с дозвукопри котором осуществляют нагрев кромок вой скоростью истечения, при этом расход. заготовки подогревающим пламенем и по- кислорода, выходящего из деполнительного следующую резку струей режущего кисло- . сопла 9, составляет 5 — 1О от расхода кисрода, подаваемого со сверхзвуковой ско- 1.; лорода в режущей струе. ростью, после нагрева кромок заготовки на: . Осуществляется плавное без всплесков кромки направляют дополнительную струю расплавленного металла вреэание в заго. режущего кислорода с дозвуковой скоростью товку.

1050825 фиг 2

Составнтель М. Новик

Техред И. Bepec Корректор А. Знмокосов

Тираж !!06 Подпнсное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР . по делам нзобретеннй н открытнй

l l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектнач. 4

Ре1иктор lO. Ковач

Заказ &554/13 з

Резку заготовок осуществляют подавая по каналу 3 и соплу 10 кислород со сверхзвуковой скоростью истечения. Образуемая при этом струя режущего кислорода расположена на расстоянии 1 — 3 мм по ходу резака вслед за струей кислорода, подаваемого из дополнтельного сопла 9.

Угол наклона сопла 9 по отношению к осн сопла 10 режущего кислорода для принятого расстояния между мундштуком 6 и верхней плоскостью разрезаемой заготов- 10 кн 20 мм не может быть более 10, так как в протианом случае рем ущие струи кислорода пересекутся до входа дополни"тельной струи в разрезаемую заготовку.

Пример. Проводят резку заготовки (сляба) сечением 250Х 1200 мм. Материалом заготовки служит низкоуглеродистая сталь, Давление режущего-кислорода перед соплом состййЛяет 25 кгс/см, чистота кислорода

99,5 /в. Расход подогревающего кислорода составляет 4,3 м /ч, природного газа 2 9 мз/ч. ч 20

Расход режущего кислорода, подаваемого со сверхзвуковой скоростью соста вляет .

35 3/

35 м /ч, а кислорода; подаваемого с дозвуковой скоростью 0,5 мз/ч. Скорость резки составляет 550 мм/мин, ширина реза 7 мм.

Предлагаемый способ обеспечивает плав- 25

,.ное без всплесков расплавленного металла вреэание в заготовку при резке слябов кислородом высокого давления.

При резке слябов кислбродЬй! давлением до 10 кгс/см ширина реза составляет 14—

15 мм, расход режущего кислорода 52,8 м /ч, скорость резки 400 мм/мин..

Таким образом, в сравнении с базовым объектом (резкой кислородом давлением до 10 кгс/см ) предлагаемый способ обеспечивает сокращение расходов техническо го режущего кислорода íà. 30%, увелйчейие скорости резки на 30 — -40% и сокращение потерь металла за счет сокращения вдвое ширины реза.

Технико-экономическая эффективность изобретения заКлючается в предохранени!1, мундштука от эабрызгивания расплавленным металлом при резке заготовок-толщиной свыше 50 мм.

Этим обеспечивается стабильность пропесса резки заготовок толщиной свыше

50 мм кислородом высокого давления, вследствие чего имеет место уменьшение ширины реза, т. е. сокращаются потери годного металла.

Резка заготовок кислородом высокого давления увеличивает скорость резки saготовок, благодаря чему сокращается прн . мерно на 40% ход машин газовой резки слн!. ков на УНРС, что, в свою очередь, позволяет сократить вес технологическбго оборудо; ваяия каждой УНРС на 45--50 т.