耐磨厚钢板切割方法与工艺

  1、钢板切割方法包括冷切割和热切割

  冷切割包括有水射流切割、剪切、锯切或磨料切割;

  热切割包括有氧气燃料火焰切割(以下简称“火焰切割”)、等离子切割和激光切割。

  2、切割试验

  通过相关工艺试验,掌握钢板各种切割方法的一般特性、切割参数以及切割厚度范围。

  3、耐磨厚钢板的火焰切割

  方法与普通低碳和低合金钢的切割一样简单,但在切割厚钢板时,需防止钢板切割裂纹的产生,切割时应遵循以下建议:

  切割裂纹:钢板切割裂纹类似于焊接时产生氢致裂纹,如果钢板切边产生裂纹,将会在切后48小时至几周内才出现。因此,切割裂纹属于延迟性裂纹,钢板厚度和硬度越大,出现切割裂纹的倾向性就越大。

  预热切割:预防钢板切割裂纹最有效的方法,就是在切割前进行预热。在进行火焰切割前,钢板通常都要预热,其预热温度高低主要取决于钢板质量等级和板厚,预热方法可采用火焰烧枪、电子加热垫进行,也可以使用加热炉加热。为确定钢板预热效果,应在加热点表面测试温度。 注意:预热时,要使整个钢板界面均匀受热,以免接触热源的区域出现局部过热现象。如果无法进行整板预热,则可以使用局部预热法代替。

  低速切割:避免切割裂纹的另一种方法就是降低切割速度。

  使用低速切割方法防止切割裂纹,其可靠性不如预热。我们建议切割前先对切割带用火焰枪空跑几趟进行预热,预热温度达到100°C左右为宜。其最大切割速度取决于钢板等级和厚度。

  特别说明:将预热和低速切割方法结合使用,可以进一步降低切割裂纹的出现几率。

  切割后缓冷的要求:无论钢板切割前是否预热,切割后的缓冷都会有效降低切割裂纹的风险。将切割后带有温热的部件进行堆放,使用隔热毯将其覆盖,可实现缓冷至室温。

  切割后加热的要求:在厚钢板切割后立即进行加热(低温回火),可以有效消除切割应力(保温时间可按5min/mm),也是预防切割裂纹的有效方法和措施。加热方法也可采用燃烧枪、电子加热垫和加热炉等,加热温度不宜超过200°C。

  4、降低钢板软化的措施

  钢的抗软化特性主要取决于它的化学成分、微观组织和加工方式。在热切割中,温度超过200-250°C时,耐磨钢板硬度会降低,部件越小,整个部件软化的风险就越大。

  消除软化风险的最好的办法是冷切割,例如水射流切割或线切割,若必须使用热切割,则优先选择输入量相对较小的等离子或激光切割。

  水下切割方法:限制和降低软化区范围的有效方法,可将钢板放在水下切割,也可以在切割时向切割面淋水。使用水下切割方法可选择等离子或火焰切割。

  水下切割具有以下特征:
  切割热影响区小;
  防止整个工件的硬度降低;
  减少切割工件变形;
  切割后可以直接对工件进行冷却。

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