Процесс кислородной резки металла получается более экономичным по сравнению с процессом плавления металла, т.к. температура плавления окислов ниже температуры плавления металла.

Не все металлы можно разрезать кислородной резкой, а только в случаях, когда выдерживаются, условия:

  1. Температура плавления металлов Т п.м. должна быть выше температуры воспламенения Т в. м. их в атмосфере кислорода.
  2. Пленка образовавшихся окислов не должна препятствовать дальнейшему окислению металла.
  3. Количество выделяющейся теплоты должно быть достаточным для поддержания процесса резки.
  4. Не должна быть высокая теплопроводность металла, чтобы не прерывался процесс.
  5. Образовавшиеся окислы должны легко выдуваться кислородной струёй.

Из этих условий следует, что легко режется технически чистое железо и малоуглеродистая сталь. При содержании углерода более 0,7% процесс резки затруднен, т.к. у этих сплавов температура воспламенения металла достигает значений температуры его плавления. Также трудно режется легированная сталь , содержащая более 5% легирующих элементов .

Возможность резки легированной стали можно определить по следующей эмпирической формуле:

Сэкв =С + 0,15 ( Cr +Мо ) + 0,14( Мп +V ) + 0,11 Si + 0,045( Ni +Cu )< 0,54 ,

в которой указано содержание химических элементов в сотых долях %.

В случае превышения значений Сэкв значениям, указанным в таблице 2.2, необходимы дополнительные технологические мероприятия , направленные на соответствующее обеспечение температурного режима сварки.

Применяются три способа кислородной резки металлов:

1. Разделительная для получения сквозных резов при раскрое листов, вырезки заготовок из сортового проката, фланцев и т.д. На нижней части шва образуется «грат»-приваренные окислы, шлаки. Безгратовая резка получается при использовании кислорода высокой (0,995) степени очистки.

2. Поверхностная грубая стружка или обточка металла при разделке металла под сварные швы, получение канавок и пр. Струя газа направляется под углом 10…30 ° к поверхности.

3. Резка кислородным копьем для получения отверстий в металле.

Резка может выполняться вручную и машинным способом.

Наконечник газового резака образует прямой угол со стволом, в мундштуке центральное отверстие служит для подачи режущего кислорода. В полуавтоматах перемещение резака выполняется автоматически. Используются для этого копиры, магнитные контуры, фотоэлектронное копирование контура и др. Имеются современные комплексы с программным управлением и оптимизацией процесса разметки и резки металла.

Кислородно-флюсовая резка используется для резки высокохромистых и высоколегированных сталей, чугунов , меди, латуни, т.е. для материалов, при резке которых недостаточно выделяется тепла при их окислении.

В зону горения дуги вводятся порошкообразные флюсы, имеющие в своем составе до 95 % железную основу. При сгорании флюса образуется дополнительное тепло при окислении железа ,находящегося во флюсе, поэтому тугоплавкие окислы расплавляются и частицами флюса они удаляются с поверхности реза.

Добавка флюсов также приводит к переводу некоторых тугоплавких окислов в более легкоплавкие соединения. Флюс подается из бункера вместе с режущим кислородом через мундштук или по дополнительной трубке.

Фторная резка используется для резки высоколегированных сталей, титана, полупроводников.

Фтор сгорает в водороде:

H+ F ® H F + Q,

возникает высокая температура., которая и обеспечивает резку тугоплавких материалов.

При подводной резке используется водородно-кислородный резак (сжигается водород в атмосфере кислорода ):

H2 + O2 ® H2O.

Горелку зажигают на воздухе, или под водой электронным способом. При резке под водой также эффективно применяется бензино-кислородная резка .

Для повышения производительности электродуговой резки иногда используется воздушно-дуговая или кислородно-дуговая резка. Металл расплавляется электрической дугой, а удаляется и сжигается струей воздуха или кислорода, подаваемого в зону горения электрической дуги.

Плазменная резка выполняется открытой плазменной струей. В этом случае будет более высокая температура нагрева металла, чем при закрытой или комбинированной плазменной струе.