[發明專利]一種2000～3500㎜超大厚度低碳和低合金鋼錠的切割工藝

有效

• 申請號: 201210471774.3
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102950359A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 韓永馗;趙松柏;韓毅;王智新;鮑洪;許四海;林潮涌;于浩楠;周坤;張獻;何希江;黃為軍
• 申請（專利權）人: 機械科學研究院哈爾濱焊接研究所
• 主分類號: B23K7/00
• 分類號: B23K7/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 李乃選;楊小蓉

所屬領域

本發明申請提出一種2000～3500㎜超大厚度低碳和低合金鋼錠的切割工藝屬于超大厚度低碳和低合金鋼錠氧氣切割技術領域，尤其涉及到2000～3500㎜超大厚度或直徑的低碳和低合金鋼錠的高質量、高效率的切割工藝。

背景技術

21世紀基礎制造裝備的水平主要體現在大型化、高精度、高效率、低成本和高柔性等幾個方面。大型化是準備制造業高端產品的重要特征之一。要制造大型設備和大型基礎制造裝備，就需要大型甚至超大型的鑄/鍛件作為毛坯來制造大型裝備的零部件。而大型鑄/鍛件進行加工的第一道工序就是要通過切割來去除零件的冒口及體積和多余重量來達到要求的尺寸、形狀和重量，所以大型鑄鍛件的火焰切割厚度和質量直接關系到后續加工的工作量的大小以及能源消耗的多少，因此超大型的鑄/鍛件超大厚度火焰切割工藝能夠為制造裝備大型化提出的高質量、高效率、低能耗等要求創造了基礎。

目前的熱切割工藝方法中，激光切割工藝最大的切割厚度不超過30㎜，等離子切割工藝能達到180㎜，氧氣切割工藝只能達到1500～1800㎜，為了能切割2000～3500㎜超大厚度鋼錠，目前的氧切割工藝還應當進一步的改進和提高。

為了解決背景技術中存在的氧氣切割工藝切割低碳和低合金鋼錠厚度還不能達到2000～3500㎜的問題，本發明提出一種能夠切割2000～3500㎜超大厚度低碳和低合金鋼錠的氧氣切割工藝。

本發明的技術方案如下：

1、一種超大厚度2000～3500㎜低碳和低合金鋼錠的切割工藝，

其特征在于，

采用切割氧低壓大流量切割工藝，

1）上述預熱氧和丙烷燃氣在割炬內部不預先混合，而在噴出割炬后在大氣中混合燃燒，這有利于切割超大厚度工件；

2）預熱氧孔道（5）和燃氣孔道（6）均傾斜并傾斜直向割炬的軸向，這種配置有利于被切工件加熱；

3）由切割氧輸入管（2）輸入的切割氧的進口壓力應控制在0.7～1.0Mpa；

4）通過切割氧的割嘴（7）的大流量為1500m³/h，并且形成切割氧流速為1.8～2.2馬赫；

5）通過燃氣輸入管（4）輸入燃氣的進口壓力為0.2～0.35Mpa，燃氣流量保持在80～150Nm³/h；

6）切割速度為10～60㎜/min。

2、上述切割工藝中，切割氧或予熱氧均采用純度為≥99.5%的液氧或氧氣；燃氣采用純度≥95%的丙烷燃氣。

3、上述切割工藝中，采用被切割工件從邊緣起切方法進行切割。

與氧氣切割超大厚度低碳鋼錠的背景技術相比，本發明的割炬的切割工藝能夠高質量、高效的切割2000～3500㎜超大厚度的低碳和低合金鋼錠。

附圖說明

圖1.本發明用于切割超大厚度2000～3500㎜低碳和低合金鋼錠切割工藝的割炬的結構示意圖；

圖2.圖1側視剖視圖，該圖與圖1相配合表示這種割炬的整體結構；

圖3.圖1割炬的局部放大圖A，表示該割炬頭部的結構。

圖1和圖2表示了本發明用于切割超大厚度2000～3500㎜低碳和低合金鋼錠切割工藝的割炬的結構，該割炬設有用于輸入予熱氧的予熱氧輸入管1，用于輸入丙烷燃氣的燃氣輸入管4以及用于輸入切割氧的切割氧輸入管2.上述三種氣體都通過相應的管道通入設置在割炬頭部的相應孔道。

如圖3所示，切割氧通入割嘴7，予熱氧通入傾斜設置的予熱氧孔道5和燃氣通入同樣傾斜設置的燃氣孔道6.

開始切割時，首先開啟予熱氧和丙烷燃氣閥門，上述兩種氣體進入割炬后最終進4入予熱孔道5和燃氣孔道6，切割氧通入割炬后進入割嘴7。

本發明主要采用切割氧低壓大流量的切割工藝，主要包括：

1）上述預熱氧和丙烷燃氣在割炬內部不預先混合，而在噴出割炬后在大氣中混合燃燒，這有利于切割超大厚度工件；

2）預熱氧孔道（5）和燃氣孔道（6）均傾斜并傾斜直向割炬的軸線，這種配置有利于被切工件加熱；

3）由切割氧輸入管2輸入的輸入氧的進口壓力應控制在0.7～1.0Mpa；

4）切割氧通過割嘴7的大流量為1500m³/h，并且形成切割氧氣流速為1.8～2.2馬赫；

5）通過燃氣輸入口4輸入的燃氣的進口壓力為0.2～0.35Mpa，燃氣流量保持在80～150Nm³/h。

6）切割速度為10～60㎜/min。