CN104107971A - 一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法 - Google Patents

一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法 Download PDF

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张苏渊
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隋鹤龙
马长文
熊科
王根矶
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Abstract

一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法,属于钢板切割加工领域。利用两台便携式数控火切割机在同一个横向轨道上，采用两台切割机先后进行火焰切割。一台切割机为预热切割机，按照钢板要求尺寸+10～+30mm进行切割，利用切割过程中产生的热量对钢板进行预热。另一台切割机为实际切割机，负责按照要求尺寸将已经预热的钢板切割为所需尺寸。两个切割机在轨道上间距控制在0‐1000mm。根据钢板的碳当量、厚度规格，通过调整切割机小车的速度、距离来控制钢板的预热温度，达到为钢板预热的目的。实际生产中预热处温度很好的满足了工艺要求。在正常切割的过程中仅增加一台便携式火切割机，成本低，方便易行，快速高效的避免火切割裂纹的发生。

Description

一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法
技术领域
本发明属于钢板切割加工技术领域，特别是提供了一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法，适用于碳当量≥0.60％、厚度≥30mm钢板的火焰切割。
背景技术
在中厚板生产领域，随着模具钢、耐磨钢、海工钢、低温容器用钢、锯片用钢等产品开发，由于这些钢种的碳含量高、合金含量高而导致了碳当量和裂纹敏感性指数均较高，这类钢板在火焰切割的过程中容易产生裂纹，在外力作用下甚至造成钢板开裂，影响了钢板的加工性能和成材率。
高碳当量钢板使用火焰切割时，在钢板切割的断面上很容易产生垂直于钢板表面的裂纹，随着钢板碳当量的升高和厚度规格的增加，出现裂纹的风险也增大。特别是经过淬火热处理后，在淬火应力作用下，火切裂纹不断向钢板内部延伸。实际生产中30mm及以上规格钢板的火切割断口出现了不同程度的火切割裂纹，造成多起钢板质量异议的发生，给钢厂带来不少的损失，并且制约这些钢种的工业生产。为了避免这种情况发生，在生产中一般采取钢板带温火焰切割的工艺措施，即在钢板温度较高时即进行火焰切割。在实际工业生产中，特别是在冬季，钢板温度下降较快，很难达到工艺要求的切割温度。为了解决这一问题有些钢厂通过购置预热设备进行切割前的预热，但这种方法成本高，生产率低，不宜推广应用。针对这种情况本发明提供了一种在没有预热设备的情况下可以实现快速高效、方便易行的避免火切割裂纹的火焰切割方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法，在无预热设备前提下针对碳当量≥0.60％、厚度规格≥30mm高碳当量钢板快速高效的火焰切割方法，该方法克服了常规钢板火焰切割容易产生的火焰切割裂纹，还减少了钢厂的预热设备支出及预热设备效果差、效率低等缺点，实现了低成本、方便易行高效的无缺陷火焰切割。适用于各种规模中厚板生产企业，可以在高碳当量厚规格钢板火焰切割使用领域推广应用。
本发明的技术解决方案：
为避免火切割裂纹产生，对于碳当量≥0.60％、30mm及以上规格钢板，在钢板温度低于100℃进行切割时，必须对钢板切割处采取预热措施。切缝处温度在100℃以上时基本避免火切裂纹的产生。
本发明利用两台便携式数控火切割机在同一个横向轨道上，采用两台切割机先后进行火焰切割。一台切割机为预热切割机，按照钢板要求尺寸+10～+30mm进行切割，利用切割过程中产生的热量对钢板进行预热；另一台切割机为实际尺寸切割机，负责按照要求尺寸在已经预热的钢板切割为所需尺寸；两台切割机数控小车在轨道上间距控制在0‐1000mm。根据钢板的碳当量(0.6％～1.2％)和厚度规格(30～150mm)调整两台切割机小车的距离(0～1000mm)和速度(100～600mm/min)控制钢板的预热温度，达到为钢板预热的目的。
本发明的效果是：1)在正常切割的基础上仅增加一台便携式火切割小车，成本低；2)方法简单易行，不需额外人员培训；3)与正常火焰切割速率相同，可以实现快速高效的火焰切割，与采用预热装置相比可提高钢板的生产率和成材率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
图中：预热切割机割嘴1、实际切割切割机割嘴2、预热切割机割缝3、实际切割机割缝4、预热切割机数控小车5、实际切割机数控小车6、横向轨道7、横移杆8，ΔLl：两台数控小车割缝距离，ΔL2：。台数控小车横向距离。
具体实施方式
在横向轨道上，预热切割机数控小车5在前，实际切割机数控小车6在后，采用相同前进速度。根据钢板要求首先确定实际切割机割缝4和横向轨道7的位置，根据钢板品种、厚度规格和钢板切割时温度等因素确定需要的预热温度，然后再确定ΔL1和ΔL2以及两小车前进的速度，从而确定预热切割机割缝3和实际切割机数控小车6的位置。
以下具体实例来说明本发明的技术方案，但是本发明的保护范围不限于此：
实施例1
耐磨钢NM450钢板，碳含量为0.28％，碳当量为0.65％，厚度规格为50mm，钢板切割前温度25℃，需要预热温度110℃。
1)两台火焰切割机均采用CG1‐30型小车式火焰切割机，氧气压力为0.35MPa，乙炔压力0.035MPa，切割速度260mm/min。
2)两个割缝距离ΔL1设定为20mm，两个数控小车横向距离ΔL2设定为100mm。
通过上述切割方法，实际尺寸切割机切割时在割缝处的温度为120℃，切割后未出现任何裂纹。
实施例2
模具钢2311钢板，碳含量为0.42％，碳当量为1.08％，厚度规格为70mm，钢板切割前温度为0℃，需要预热温度120℃。
1)两台火焰切割机均采用CG1‐30型小车式火焰切割机，氧气压力为0.38MPa，乙炔压力0.045MPa，切割速度220mm/min。
2)两个割缝距离ΔL1设定为15mm，两个数控小车横向距离ΔL2设定为50mm。
通过上述切割方法，实际尺寸切割机切割时在割缝处的温度为128℃，切割后未出现任何裂纹。

Claims (1)

1.一种高碳当量厚规格钢板的火焰切割方法，其特征在于，利用两台便携式数控火切割机在同一个横向轨道上，采用两台切割机先后进行火焰切割；预热切割机按照钢板要求尺寸+10～+30mm进行切割，切割过程中产生的热量对钢板进行预热；实际切割机按照要求尺寸在预热处进行切割；两台切割机小车在轨道上间距控制在0～1000mm；根据钢板的碳当量:0.6％～1.2％,厚度规格:30～150mm,调整两台切割机小车的距离:0～1000mm,速度:100～600mm/min。
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