Oksijenli Yakıtla Kesme Nedir?

Oksijenli Yakıtla Kesme Tekniğini Anlama

"Oksijenli yakıtla kesme nedir?" diye merak ediyorsanız yanıtı basittir. Çelik sac gibi malzemeleri kesmek için saf oksijen ve yakıt gazı kullanılan bir termal kesme prosesidir.

Oksijenli yakıtla kesme torçundan gelen ısı, çeliğin yüzeyini veya kenarını yaklaşık 1800?'ye yükseltmek için kullanılır. Oksijen daha sonra ince, yüksek basınçlı bir akış kullanılarak ısıtılan alana yönlendirilir. Çelik oksitlenmeye başlar ve bir boşluk oluşturulacak şekilde üflenerek çıkarılır. Isı ve oksijen akışı, metali kesmek için tutarlı bir hızda hareket eder.

Oksijenli yakıtla kesme sırasında meydana gelen gerçek kimyasal reaksiyon bazen "hızlı paslanma" veya "hızlı, kontrollü paslanma" olarak bilinir. Bunun nedeni, çeliğin hızla oksitlenmesidir.

Metal

"Yakma", "torçla kesme" veya "alevle kesme" olarak da adlandırılan oksijenli yakıtla kesme, birçok endüstriyel ortamda ancak yalnızca bir metalde, yani çelikte yaygın olarak kullanılır. 0,5 mm-250 mm kalınlıktaki tüm şekil ve boyutlardaki çeliği kesebilir.

Bununla birlikte, bu proses kullanılarak yalnızca ana metalin kendisinden daha düşük bir erime noktasında oksitli metaller kesilebilir. Bunlar düşük karbonlu, yumuşak çelik ve bazı düşük alaşımlı çeliklerdir. Aksi takdirde, metal oksitlendikten sonra koruyucu bir kabuk oluşmaya başlar ya da malzeme erir ve kesme gerçekleşmeden önce akıp gider.

Oksijen

Oksijen kaynağının saflığı yalnızca kesme hızını değil, aynı zamanda kesim kalitesini de etkiler. Saflık en az %99,5 olmalıdır.

Nozul tasarımı, hava akışının saf kalmasını sağlamak açısından hayati bir rol oynar. Örneğin oksijen jetini, metalde hava kabarcıklarına veya hava ceplerine yol açabilecek hava sürüklenmesinden korur.

Gazlar

Bir oksijenli yakıt kesme sistemi söz konusu olduğunda tüm yakıt gazları eşit biçimde oluşmaz. En yaygın olanları propan, asetilen, propilen, sıvılaştırılmış petrol gazı, MAPP (metilasetilen-propadien) ve doğal gazdır. Alev sıcaklığına ve ısı dağılımına bağlı olarak gazın türü, kenar kalitesi, delme süresi ve kesme hızı gibi etkenleri etkileyebilir.

Belirli bir yakıt gazını seçmenizi etkileyebilecek bazı etkenler şunlardır:

• Asetilen: Asetilen, tüm yakıt gazları arasında en yüksek alev sıcaklığını üretir. Daha hızlı delmeye imkan verir. Ayrıca daha yoğun bir alev üreterek Isıdan Etkilenen Bölge'nin (HAZ) boyutunu ve bozulma derecesini azaltır.
• Propan: Propan, asetilenden daha düşük alev sıcaklığına sahiptir. Bu nedenle delme, asetilenden daha yavaştır ancak kesme hızı yaklaşık olarak aynıdır.
• MAPP: MAPP gazı, çeşitli hidrokarbonlar, metilasetilen ve propadien karışımıdır. Bu gaz, daha eşit bir şekilde dağılan bir ısı kaynağı sunduğundan asetilen yerine yaygın olarak kullanılır.
• Propilen: Propilen, sıvı petrol gazı ürünüdür. MAPP'ye benzer bir alev sıcaklığına sahiptir. Optimum ısı akışı ve kesim elde etmek için bir enjektör torç gerekir. Isıyı ısı konisinin dış kenarlarında yoğunlaştırarak çalışır.
• Doğal Gaz: Doğal gaz, diğer gazlara göre en düşük alev sıcaklığına sahiptir. Sonuç olarak, en uzun delme süresine sahiptir.

Oksijenli Yakıtla Kesme Prosesi

Oksijenli yakıtla kesme, karbon çeliği kesimi için en uygun maliyetli işlemdir. Aynı parça üzerinde plazma kesme veya su jetiyle kesmeyle de birleştirilebilir. Ne işe yaradığına ilişkin temel bilgileri burada bulabilirsiniz:

1. Adım: Ön Isıtma

Çelik, oksijenli yakıtlı bir torçtan ön ısıtma alevleri kullanılarak yaklaşık 1800?'lik tutuşma (veya ateşleme) sıcaklığına kadar ısıtılır. Böylece oksijen ile tepkimeye girmeye hazır olur.

Torçun içinde yakıt gazı oksijenle karıştırılarak oldukça yanıcı bir karışım oluşturulur. Dairesel bir düzende düzenlenmiş birden çok deliğe sahip bir nozul, yanıcı gaz karışımını çok sayıda küçük jet yoluyla odaklamaya çalışır. Yakıt-oksijen karışımı nozulun dışında tutuşur ve nozul ucunun hemen dışında ön ısıtma alevleri oluşur.

Yakıt-oksijen oranı proses sırasında ayarlanabilir. Bu, mümkün olan en küçük alevde mümkün olan en yüksek sıcaklığın üretilmesine yardımcı olur. Sonuç olarak, daha fazla kontrol vardır ve ısı, çelik sac yüzeyindeki küçük bir alanda yoğunlaştırılabilir.

2. Adım: Delme

Delme, basitçe kesilecek yüzeye yapılan ilk penetrasyon anlamına gelir. Plakanın yüzeyi veya kenarı tutuşma sıcaklığına ulaştığında, plakayı delmeye başlamak için bir oksijen jeti açılır. Buna "kesme oksijeni" denir.

Jet, nozulun merkezindeki tek bir delik ile oluşturulur. Kesme oksijeni akışı önceden ısıtılmış çeliğe çarptığında hızlı oksitleme süreci başlar.

Oksitleme işlemine ekzotermik tepkime denir. Başka bir deyişle, başlamak için gerekenden daha fazla ısı yayar. Ardından oksitlenmiş çelik jet tarafından üflenen ve malzemenin delinmesini sağlayan bir erimiş cüruf oluşturur.

Delme işlemi, plakanın kalınlığına bağlı olarak bir veya birkaç saniye kadar sürebilir. Bu süre boyunca kesme oksijeni akışı daha derine itmeye ve plakaya nüfuz etmeye çalışır. Bu gerçekleşirken, erimiş cüruf delme deliğinden üflenerek dışarı atılır.

Düzgün yapılırsa plakanın üstünde küçük bir cüruf birikintisi oluşturur. Bununla birlikte, özensiz bir yaklaşım büyük bir erimiş çelik fışkırması oluşturabilir.

3. Adım: Kesme

Kesme oksijeni akışı plakadan geçtikten sonra torç sabit bir hızla hareket etmeye başlayabilir. Bu sürekli bir kesim oluşturur. Kesme ucu ve regülatörlerde ayarlanan gaz akışları, kesilmekte olan metalin kalınlığını kontrol eder.

Torç, ekzotermik tepkimenin işe yaramaya devam etmesini sağlamak için proses boyunca çeliği kesimin hemen önünde sıcak tutar. Bu nedenle plakaya uygulanan ısı süreklidir ve torçun ilerlemeye devam etmesini sağlar. Aynı zamanda, erimiş cüruf plakanın altından üflenerek dışarı atılır.

Bunlar sürecin temel adımları olsa da, rol oynayan başka birçok etken vardır. Bunlar hız, kesme oksijeni basıncı, ön ısıtma alevi ayarı, kesme yüksekliği ve plaka sıcaklığıdır. Bunların her biri, kesme kenarının nihai kalitesini etkileyebilir ve oksijenli yakıtla kesme işleminizin başarısını belirleyebilir.