不銹鋼板的等離子體切割質量是什么?

時間：2020-04-14

　　雖然不銹鋼板在世界鋼鐵消費中所占的比例相對較小，但對能源和食品加工市場等特定的制造業(yè)仍然至關重要。目前全球不銹鋼板材料的用量在不斷增長中。近年來的技術進步明顯提高了不銹鋼板等離子體切割質量。這些進步跨越了一個厚度范圍，已經到達到6.25英寸。

　　早期的等離子體切割所耗電流很高，切割速度也非常緩慢。其中一個較老的系統(tǒng)使用氮氣作為等離子氣體和水注入屏蔽，以750安培的功率以15英寸每分鐘(IPM)切割3英寸厚的材料。所以如果想要切割5英寸的不銹鋼板，那么就需要使用H35(35%的氫氣、65%的氬氣)等離子氣體和同軸流水裙，從而達到驚人的1000安培。

　　幸運的是，今天機器的功能大大提高了。氣體選擇和安培數(shù)的擴大范圍為等離子體系統(tǒng)操作員提供了各種厚度切割選擇。通過這種方式，加工者可以選擇給定厚度的安培數(shù)，并在生產率和切割質量之間達到理想的平衡。

　　具有空氣屏蔽層的氧氣等離子氣體可以在輕鋼和碳鋼的整個厚度范圍內提供出色的切割質量。然而，不銹鋼板切割成功需要不同的氣體和不同厚度范圍和等級的消耗品。

　　選擇合適的保護氣體是使用等離子切割不銹鋼板成功的一步。用作切割氣體和保護氣體的空氣是快速切割速度和低成本的常見選擇，但是容易導致不銹鋼板表面發(fā)生嚴重氧化的黑色表面通常需要勞動強度大的二次操作才能將其去除。

　　根據(jù)不銹鋼板成品的要求，還有其他幾個選項可供選擇，具體如下：

　　保護氣體

　　氮等離子氣體和屏蔽(N2 / N2)的切割速度更快，切割表面更光滑，氧化物更少，但產生的黑色切割表面與空氣/空氣組合相似。也可能導致頂邊圓角和重要的角度。加工者要求更精細的切割表面，良好的顏色和尖銳的頂部邊緣以及有限的棱角和浮渣需要使用特殊氣體以獲得最佳效果?，F(xiàn)代的N2/H2O工藝可以有效地切割中薄不銹鋼。

　　材料類型

　　對等離子成功的不銹鋼切割的下一個考慮是材料類型。當?shù)入x子切割304L不銹鋼板的工藝應用于另一種類似的奧氏體合金，例如316L不銹鋼板，就會產生浮渣和粗糙的切割邊緣。而切割304L不銹鋼板時是干凈的，沒有可見的渣滓。通過略微提高切割速度和屏蔽壓力，316L不銹鋼板切割質量得以改善。每種材料類型對等離子切割都有不同的響應。很多不銹鋼選項需要許多不同的切割過程以獲得效果。

　　處理浮渣和穿孔

　　不銹鋼板等離子切割的另一個挑戰(zhàn)是熔融材料的粘度。當用/空氣切割低碳鋼時，熔化材料的粘度比切割不銹鋼時低得多。在不銹鋼板的底部硬化的渣渣非常容易除去，并且通常不需要像研磨那樣的二次操作。隨著不銹鋼浮渣，粘度更高，所以它可以是具有挑戰(zhàn)性的去除。正確的設備設計，氣體類型，氣體設置，切割速度和切割高度都可以幫助減少甚至消除不銹鋼浮渣的形成。防止浮渣的一種方法是沿與等離子氣體相反的方向旋轉保護氣體。這導致浮渣粘附在板的骨架而不是切片。

　　穿孔不銹鋼板由于熔融材料的性質而具有挑戰(zhàn)性。渣堆是在圍繞鉆孔的板表面積累的渣渣，其會積聚并呈現(xiàn)部件嵌套布局。當穿透厚度大于2英寸的不銹鋼板時，操作人員經常需要調整焊槍運動以容納渣堆，或者在其硬化和粘附之前必須刺穿，停止和刮除鋅渣，然后才進行部分切割。

　　使用高清等離子切割工藝和噴嘴排氣，可以在薄不銹鋼板上實現(xiàn)等離子切割質量。盡管該工藝是首先開發(fā)的，以提高低碳鋼的切割質量，但現(xiàn)在正在應用于薄不銹鋼板。帶有排氣噴嘴的較高的氣體體積增加了壓力，以在等離子弧上形成更緊密的收縮。

　　這種更緊密的收縮使得能夠使用更小的噴嘴孔和更高的能量密度。排氣通過收縮電弧提高噴嘴壽命，較高的流量冷卻噴嘴。這種等離子切割薄型不銹鋼板的方法旨在提供尖銳的頂端質量，光亮的表面光潔度和優(yōu)異的棱角度以及減小的角度變化。先進的割炬和易耗品技術在易損件壽命期間提供更一致的切割質量。

　　中型不銹鋼板切削技術的發(fā)展回到了瓦斯型的話題。

　　使用H35可提供非氧化邊緣的優(yōu)點，具有良好的切割質量和切邊效果，但從生產效率的角度來看，切割速度很慢。氮氣具有更快的切割速度以提高生產率的優(yōu)點，但切割邊緣被氧化。

　　機器控制技術可以混合H35和N2作為等離子氣體，從而顯著提高切割速度，同時保持理想的銀色或灰色切割邊緣。

　　可能需要調整不同材料的氣體混合物。過多的N2會導致灰色到黑色的切割表面，并有可能產生一些渣滓堆積。過多的H35會在切割表面形成金色并形成浮渣。

　　現(xiàn)代穿孔技術已經擴大了用于厚材料的不銹鋼板穿孔和等離子切割范圍，遠遠超過以前可達到的范圍。液冷式防護罩排斥在穿孔過程中可能附著在割炬護罩上的熔融材料。等離子體穿透的進步也導致了不同的手術方法。

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