Taglio di metalli con ossitaglio: tecnologia, attrezzature necessarie, precauzioni di sicurezza

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Il taglio di metalli con ossitaglio (in letteratura è possibile trovare il termine "taglio con ossitaglio") è attivamente utilizzato nell'industria per tagliare materiale in lamiera da acciaio e altre leghe in pezzi della lunghezza richiesta. Inoltre, questa tecnologia viene utilizzata in numerose riparazioni e smantellamenti di strutture. La sua popolarità è dovuta alla relativa semplicità e al basso costo delle apparecchiature, nonché all'elevato grado di sicurezza. L'articolo contiene informazioni sulla tecnologia stessa, l'attrezzatura necessaria e le precauzioni di sicurezza di base per il taglio con ossigeno di metalli e altri materiali.

Nozioni di base sulla tecnologia

Prima del taglio, si consiglia di riscaldare il metallo con la fiamma di una torcia. Questo vale solo per i materiali con una grande sezione trasversale. Detta fiamma appare per la reazione dell'ossigeno con il gas. Se questa raccomandazione viene trascurata, il metallo inevitabilmente condurrà, ci saràdeformazione. Tuttavia, se la forma geometrica dei pezzi tagliati non è importante, ad esempio durante lo smantellamento di strutture in acciaio da costruzione, nonché durante il taglio di lamiere a pareti sottili, è consentita la saldatura a gas e il taglio a ossigeno del metallo senza preriscaldamento dei prodotti.

Le temperature elevate nella zona di taglio si ottengono bruciando ossigeno altamente purificato da un cilindro. I serbatoi di metallo ad altissima pressione contengono dal 99 al 99,8% di ossigeno. Se viene utilizzato ossigeno di purezza ordinaria per il riscaldamento (in parole povere, l'aria atmosferica), è necessario ossigeno di elevata purezza per un efficace taglio del metallo con ossigeno.

Preparazione della superficie

Se il compito è tagliare un oggetto di grandi dimensioni in pezzi trasportabili che devono essere sm altiti, la preparazione della superficie può essere omessa. Il cutter affronterà questo compito nel più breve tempo possibile. Un' altra cosa è la produzione di nuovi prodotti. In questo caso, è importante ottenere una linea di taglio di alta qualità, pulita da squame e altre inclusioni indesiderate. L'ossitaglio del metallo è preceduto da un'accurata pulizia del materiale.

Esistono numerosi metodi per rimuovere l'inquinamento. I più popolari sono il riscaldamento della superficie con una fiamma a gas e la pulizia meccanica. Il primo modo è il più semplice. Ti consente di eliminare efficacemente la scala, il peggior nemico del saldatore a gas. La sua essenza sta nel riscaldamento della superficie metallica a temperature critiche. Il secondo metodo è più costoso e richiedeattrezzature speciali (sabbiatrici, raschiatori, spazzole, ecc.) e maestranze specializzate.

Requisiti per i materiali

Il taglio ossi-flusso dei metalli può essere sottoposto a ben di tutti i gradi di acciaio e leghe. Una delle condizioni principali sono il punto di fusione e la temperatura di accensione. Per il normale svolgimento del processo, il primo indicatore deve essere significativamente superiore al secondo. Il perché è chiaro: in caso contrario, il materiale si scioglierà anziché bruciare, il che porterà alla formazione di striature. La linea di taglio avrà un aspetto impreciso, spesso questo rende impossibile elaborare ulteriormente il pezzo su macchine operatrici a causa dello spostamento delle basi. Inoltre, un tale strato metallico può avere scarse proprietà meccaniche e fisiche.

Alcuni elementi aggiunti come impurità alla composizione degli acciai possono avere un impatto negativo sul processo di taglio dei metalli con ossipropano. Quindi i più lavorati sono gli acciai, il cui contenuto di carbonio non supera lo 0,3%. La velocità di taglio non diminuisce con l'aumento del contenuto di carbonio, tuttavia, l'acciaio diventa soggetto al surriscaldamento, all'indurimento dello strato superficiale e alla formazione di cricche da indurimento, che possono fungere da concentratori di sollecitazioni e portare a fragili fratture dell'intero pezzo.

Taglio a mano

Il taglio dei metalli con ossitaglio, a seconda del grado di automazione e meccanizzazione, si divide in meccanizzato emanuale.

La saldatura manuale è consigliata per l'uso nella produzione di piccoli lotti e di pezzi singoli, nonché quando si eseguono lavori di smantellamento di strutture e strutture. Ideale per tagliare pezzi grezzi da tubi, rimuovere materozze da getti e così via.

Le attrezzature per il taglio di ossitaglio per metalli e leghe sono altamente mobili, facili da usare e affidabili. Grazie a queste qualità, questa tecnologia è la più comune sia nelle imprese industriali che nelle organizzazioni di riparazione.

Meccanizzazione del processo

Negli ultimi decenni, la robotica si è sviluppata molto rapidamente. Oggi i robot sono usati quasi ovunque. E il taglio ad arco di ossigeno dei metalli non fa eccezione. Al giorno d'oggi, le attrezzature da taglio CNC non sono più una sorpresa. Queste macchine possono essere equipaggiate con più torce da taglio ossitaglio, aumentando notevolmente le loro già elevate prestazioni. Tutte le principali holding e società straniere di costruzione di macchine hanno introdotto attivamente tali apparecchiature nelle loro catene di produzione per molto tempo e le società nazionali stanno cercando di tenere il passo. Il livello di meccanizzazione dei lavori di saldatura è in media di circa l'80%.

L'essenza del taglio dei metalli con ossi-flusso

Il taglio tradizionale non è adatto a tutti i materiali. Ad esempio, l'acciaio legato con cromo e nichel è difficile da tagliare. Un problema simile si verifica quandotaglio di metalli non ferrosi e ghise.

Poi la tecnologia del flusso di ossigeno viene in soccorso. La sua essenza è la seguente. La polvere di flusso viene immessa nella zona di taglio. Questa sostanza si accende e brucia durante il taglio, rilasciando una grande quantità di calore, che permette di fondere carburi refrattari, boruri e ossidi metallici.

Attrezzature per il taglio del flusso di ossigeno

Si può dire che per questo tipo di taglio dei metalli viene utilizzata una normale attrezzatura standard, dotata inoltre di un dispositivo di erogazione del flusso (il cosiddetto alimentatore di flusso e un cannello da taglio ad ossigeno per il taglio del metallo con apporto di flusso). Le installazioni più comuni di questo tipo sono dispositivi progettati dall'istituto di ricerca Avtogenmash URHS. Questa attrezzatura è progettata per il taglio di acciai con un alto contenuto di cromo e altri elementi di lega.

Tale attrezzatura può essere utilizzata anche per il taglio meccanizzato dotando la macchina di un alimentatore di flusso.

Tecniche di taglio ossi-flusso

La tecnica non differisce dai metodi tradizionali di taglio con ossigeno classico. Il processo stesso può essere eseguito sia manualmente che meccanizzato utilizzando ausili, robot e dispositivi. Può anche essere sia divisorio che superficiale. Consigliato per il taglio e il taglio di acciai ad alto contenuto di cromo e nichel (es. acciai refrattari).

Caratteristiche del taglio ossi-flusso della ghisa

Quando brucia, il flusso rilascia molto calore. Tanto che si verifica il cosiddetto raffreddamento della ghisa. L'essenza di questo fenomeno sta nel fatto che il carbonio passa da uno stato libero a uno legato. In altre parole, gli atomi di carbonio in una certa area formano un composto chimico con atomi di metallo. Ciò è accompagnato da un deterioramento delle proprietà meccaniche della ghisa (la durezza aumenta, diventa più fragile). Come risultato del riscaldamento e del raffreddamento accelerati, sulla superficie compaiono delle crepe che possono causare la distruzione del prodotto.

Il problema può essere risolto preriscaldando il metallo e regolandone la velocità di raffreddamento. Solo un lavoratore con qualifiche elevate e una vasta esperienza nello svolgimento di tali lavori può far fronte a tali compiti.

Caratteristiche del taglio ossi-flusso di metalli e leghe non ferrose

Come la ghisa, il rame deve essere riscaldato prima del taglio. Il riscaldamento viene effettuato a una temperatura di 800-900 gradi Celsius. Il rame ha un'elevata conduttività termica, quindi il taglio senza preriscaldamento comporterà notevoli deformazioni, distorsioni spaziali e scarti.

Anche le leghe a base di rame con altri elementi (ottone, bronzo, ecc.) devono essere riscaldate. Tuttavia, la temperatura di preriscaldamento non deve superare i 500 gradi Celsius.

Vantaggi e contro della tecnologia di taglio ossitaglio

Rispetto ad altri metodi alternativi di taglio di lamiera di diversi gradi di acciaio, questa tecnologia è eccellente per il taglio lungo linee curve, per il taglio di fori di grande diametro. Inoltre, questo metodo ti consente di ottenere buchi ciechi.

Il secondo, e molto significativo, vantaggio è la facilità d'uso dell'attrezzatura. Il tagliagas ha una piccola massa, in modo che il saldatore possa lavorarci a lungo senza stancarsi. Questo ha un effetto positivo sulle prestazioni.

Il gas è un carburante relativamente conveniente ed economico. E questo è il terzo vantaggio.

Uno svantaggio molto significativo della tecnologia è l'esplosività delle sostanze utilizzate. Pertanto, non è consentita la violazione della disciplina tecnologica. Ignorare le norme di sicurezza può portare a gravi conseguenze.

Regole di funzionamento del riduttore di ossigeno per il taglio dei metalli

Prima di collegare il riduttore, il lavoratore deve assicurarsi che non vi siano contaminazioni sulle superfici filettate. Se ce ne sono, è necessario trattare le superfici contaminate con cherosene o solvente. Solo dopo aver spurgato il sistema e rimosso tutte le particelle estranee e gli elementi che possono entrare nel riduttore e interromperne il funzionamento, è possibile inserire e fissare il dado sul riduttore.

Allo stesso modo, vengono installati altri riduttori.

I gas vengono avviati aprendo dolcemente la valvola della bombola. Se non si osservano deviazioni dal funzionamento, la valvola può essere aperta completamente. Se il cambio inizia a surriscaldarsi, emette un rumore anomalo, è necessario chiudere immediatamente il volano della bombola di ossigeno per il taglio dei metalli.

Sicurezza durante il lavoro

Dopolavori preparatori, è necessario assicurarsi che non vi siano perdite di gas. Questo può essere molto pericoloso. Solo allora puoi accendere il cutter e regolare la fiamma.

Se hai bisogno di fare una breve pausa nel lavoro (non più di due o tre minuti), allora chiudi la valvola della taglierina. In caso di interruzione prolungata del lavoro è necessario chiudere il riduttore e la valvola della bombola del gas.

Solo i lavoratori che hanno superato tutte le istruzioni necessarie possono lavorare sul taglio del metallo con ossigeno.

È vietato eseguire qualsiasi lavoro in prossimità di serbatoi esplosivi e materiali infiammabili. Se il lavoro viene svolto in piccoli spazi chiusi, i lavoratori dovrebbero riposarsi regolarmente e respirare aria fresca.

I lavori di saldatura in produzione eseguiti in modo sistematico (non temporaneo) devono essere eseguiti in locali appositamente attrezzati. Allo stesso tempo, l'area di un posto di lavoro non è inferiore a quattro metri quadrati. I passaggi tra i luoghi di lavoro devono essere di almeno 0,8 metri.

I locali devono essere dotati di un potente scarico delle sostanze nocive. La sua capacità dovrebbe essere di 2500-3000 m³ per 1 m^{3 di gas bruciato.}

Nel caso in cui più di dieci postazioni di lavoro dei saldatori siano attrezzate in una stanza (officina), il gas dovrebbe essere fornito loro non dalle bombole, ma centralmente da una stazione di distribuzione del gas. È consentito fornire gas dai gasdotti esistenti.

Le bombole con gas funzionante possono essere trasportate solo con cappucci di protezione. Sonoprevenire danni e contaminazioni alla valvola. È vietato trasportare a mano le bombole su lunghe distanze. Per questi scopi, è necessario utilizzare dispositivi e carrelli speciali. I cilindri non possono colpire il suolo o l'un l' altro.

In una bombola di ossigeno per il taglio di metalli, in caso di violazione della tecnologia e dell'ordine di lavoro, può formarsi una miscela esplosiva di gas e ossigeno. Pertanto, è necessario avvicinarsi alla regolazione dei riduttori con responsabilità.