Способ огневой зачистки металла

 

Использование: для удаления поверхностных дефектов при огневой зачистке металлических заготовок. Сущность изобретения: режущий кислород подается на обрабатываемую поверхность заготрвки 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 табл. кислорода. 2 ил., Т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 23 К 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4926360/08 (22) 08,04.91 (46) 23.04.93. Бюл. N 15 (71) Челябинский металлургический комбинат и Челябинский научно-исследовательский институт металлургии (72) А.Л.Дайкер, В.Н,Яськин, А.Д,Богатырев, 3.Г.Кирсанов, Е,А.Лузин и Я.Ш,БелоГЛОВСКИЙ (73) Челябинский металлургический комби, нат (56) Авторское свидетельство СССР

N1532218,,кл. В 23 К 7/06, 1987, (54) СПОСОБ ОГНЕВОЙ ЗАЧИСТКИ МЕТА ЛЛА

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 стоI

„„ Ы„„181 11453А3 (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., 1 з табл. 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 нее

1811453 фл юсовцм 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 кисло рода. П ри собл юдении 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 режущий кислород с расходом

700 — 800 м /ч нэ 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 зачистки позволяет значительно расширить область применения способа, используя его с целью зачистки высоколегированных и коррозион5 но-стойких сталей, Эффективное использование предлагаемого способа зачистки возможно только при соблюдении перечисленных выше требований. При нарушении этих требований

10 качество зачистки резко ухудшается.

Так при увеличении угла подачи флюса в струю кислорода свыше 77О, например до

78, часть флюса не попадает в активную зону горения металла, а захватывается об15 разующимся у поверхности металла возвратными потоками и покрывает защищенную поверхность только окисной пленкой. Уменьшение количества флюса, подаваемого в активную зону горения, при20 родит к изменению массовых соотношений флюса и кислорода ниже оптимальных значений, что способствует образованию на защищенной поверхности грубых рванин, заплесков, плен.

25 При уменьшении угла подачи потока флюса в боковую струю кислорода меньше

74О, например 73О, часть флюса под сильным воздействием этой струи не достигает поверхности металла, а.выбрасывается вне

30 этой зоны, Это приводит к снижению массовых отношений флюса и кислорода в зоне: активного горения металла и к нарушению оптимальных условий зачистки металла. В этом случае на защищенной поверхности

35 металла образуются грубые рванины и заплески металла.

Важным условием, обеспечивающим полное удаление зэплесков металла на боковых гранях заготовки, является обеспече40 ние оптимальной подачи флюса. Если удельный расход флюса, поступающий в боковые струи кислорода 9, будет менее 0,4 кг/м кислорода, например, 0,39 кг/м, то заплески металла на боковых гранях будут

45 удалятся не полностью, т.к. будет недостаточным тепло от горения. флюса для расплавления тугоплэвких заплесков металла.

В случае, еслиууельный расход флюса будет более 0,5 кг/м кислорода, например 0,51

50 кг/м, то происходит неполное сгорание этого флюса и снизится температура в зоне горения и тепла будет недостаточно для расплавления и удаления тугоплавких заплескав на боковых гранях.

Для обоснования вышесказанного были проведены испытания заявленного способа. Результаты этих испытаний приведены в таблице.

Ожидаемый технико-экономический эффект от использования изобретения по

1811453 сравнению с базовым обьектом определяются за счет повышения качества зачищаемого металла и устранения малопроизводительной и дорогостоящей абразивной зачистки, 5

Формула иЗобретения режущего кислорода, отличающийся 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, 1532218

На боковых гранях, особенно в верхней части, образуются заплески и глубокая рвань

Боковые грани зачищаются

Требуется дополнительная ручная или абразивная зачистка боковых участков поверхности а, Наименование показателей огневой зачистки

Качество зачистки боковых граней заготовки

Характеристика зачистки боковых граней заготовки

Сведения об эффективности зачистки

Способ огневой зачистки в соответствии с прилагаемой заявкой

В процессе зачистки на боковых гранях не образуются вторичные дефекты

На боковых гранях в верхней части обеспечивается сьем металла на заданную глубину

Дополнительная, зачистка не требуется

1811453

Составитель А.Дайкер

Техред M.Mîðãåíòàë

Корректор М,Куль

Редактор Г.Ьельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 1459 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5