不锈钢板的等离子体切割质量是什么?

时间：2020-04-14

　　虽然不锈钢板在世界钢铁消费中所占的比例相对较小，但对能源和食品加工市场等特定的制造业仍然至关重要。目前全球不锈钢板材料的用量在不断增长中。近年来的技术进步明显提高了不锈钢板等离子体切割质量。这些进步跨越了一个厚度范围，已经到达到6.25英寸。

　　早期的等离子体切割所耗电流很高，切割速度也非常缓慢。其中一个较老的系统使用氮气作为等离子气体和水注入屏蔽，以750安培的功率以15英寸每分钟(IPM)切割3英寸厚的材料。所以如果想要切割5英寸的不锈钢板，那么就需要使用H35(35%的氢气、65%的氩气)等离子气体和同轴流水裙，从而达到惊人的1000安培。

　　幸运的是，今天机器的功能大大提高了。气体选择和安培数的扩大范围为等离子体系统操作员提供了各种厚度切割选择。通过这种方式，加工者可以选择给定厚度的安培数，并在生产率和切割质量之间达到理想的平衡。

　　具有空气屏蔽层的氧气等离子气体可以在轻钢和碳钢的整个厚度范围内提供出色的切割质量。然而，不锈钢板切割成功需要不同的气体和不同厚度范围和等级的消耗品。

　　选择合适的保护气体是使用等离子切割不锈钢板成功的一步。用作切割气体和保护气体的空气是快速切割速度和低成本的常见选择，但是容易导致不锈钢板表面发生严重氧化的黑色表面通常需要劳动强度大的二次操作才能将其去除。

　　根据不锈钢板成品的要求，还有其他几个选项可供选择，具体如下：

　　保护气体

　　氮等离子气体和屏蔽(N2 / N2)的切割速度更快，切割表面更光滑，氧化物更少，但产生的黑色切割表面与空气/空气组合相似。也可能导致顶边圆角和重要的角度。加工者要求更精细的切割表面，良好的颜色和尖锐的顶部边缘以及有限的棱角和浮渣需要使用特殊气体以获得最佳效果。现代的N2/H2O工艺可以有效地切割中薄不锈钢。

　　材料类型

　　对等离子成功的不锈钢切割的下一个考虑是材料类型。当等离子切割304L不锈钢板的工艺应用于另一种类似的奥氏体合金，例如316L不锈钢板，就会产生浮渣和粗糙的切割边缘。而切割304L不锈钢板时是干净的，没有可见的渣滓。通过略微提高切割速度和屏蔽压力，316L不锈钢板切割质量得以改善。每种材料类型对等离子切割都有不同的响应。很多不锈钢选项需要许多不同的切割过程以获得效果。

　　处理浮渣和穿孔

　　不锈钢板等离子切割的另一个挑战是熔融材料的粘度。当用/空气切割低碳钢时，熔化材料的粘度比切割不锈钢时低得多。在不锈钢板的底部硬化的渣渣非常容易除去，并且通常不需要像研磨那样的二次操作。随着不锈钢浮渣，粘度更高，所以它可以是具有挑战性的去除。正确的设备设计，气体类型，气体设置，切割速度和切割高度都可以帮助减少甚至消除不锈钢浮渣的形成。防止浮渣的一种方法是沿与等离子气体相反的方向旋转保护气体。这导致浮渣粘附在板的骨架而不是切片。

　　穿孔不锈钢板由于熔融材料的性质而具有挑战性。渣堆是在围绕钻孔的板表面积累的渣渣，其会积聚并呈现部件嵌套布局。当穿透厚度大于2英寸的不锈钢板时，操作人员经常需要调整焊枪运动以容纳渣堆，或者在其硬化和粘附之前必须刺穿，停止和刮除锌渣，然后才进行部分切割。

　　使用高清等离子切割工艺和喷嘴排气，可以在薄不锈钢板上实现等离子切割质量。尽管该工艺是首先开发的，以提高低碳钢的切割质量，但现在正在应用于薄不锈钢板。带有排气喷嘴的较高的气体体积增加了压力，以在等离子弧上形成更紧密的收缩。

　　这种更紧密的收缩使得能够使用更小的喷嘴孔和更高的能量密度。排气通过收缩电弧提高喷嘴寿命，较高的流量冷却喷嘴。这种等离子切割薄型不锈钢板的方法旨在提供尖锐的顶端质量，光亮的表面光洁度和优异的棱角度以及减小的角度变化。先进的割炬和易耗品技术在易损件寿命期间提供更一致的切割质量。

　　中型不锈钢板切削技术的发展回到了瓦斯型的话题。

　　使用H35可提供非氧化边缘的优点，具有良好的切割质量和切边效果，但从生产效率的角度来看，切割速度很慢。氮气具有更快的切割速度以提高生产率的优点，但切割边缘被氧化。

　　机器控制技术可以混合H35和N2作为等离子气体，从而显着提高切割速度，同时保持理想的银色或灰色切割边缘。

　　可能需要调整不同材料的气体混合物。过多的N2会导致灰色到黑色的切割表面，并有可能产生一些渣滓堆积。过多的H35会在切割表面形成金色并形成浮渣。

　　现代穿孔技术已经扩大了用于厚材料的不锈钢板穿孔和等离子切割范围，远远超过以前可达到的范围。液冷式防护罩排斥在穿孔过程中可能附着在割炬护罩上的熔融材料。等离子体穿透的进步也导致了不同的手术方法。

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