1預熱
消除切邊裂紋的*佳方法是在切割之前進行預熱。預熱不僅能降低冷卻速度,改善切割處的組織,而且有利於氫的逸出。在某種程度上,這也可以降低切割邊緣的殘餘應力。預熱溫度取決於hardox400耐磨板的硬度等級和厚度,經大量生產實踐總結出如表1所示的預熱工藝。預熱可以通過燃燒槍、电子加熱墊進行,也可以使用加熱爐加熱,在加熱點的背面測量所需的溫度。
需要注意的是,預熱時要使整個hardox400耐磨板截面均勻受熱,以免接觸熱源的區域出現局部過熱現象。
2低速切割
避免切邊裂紋的另外一種方法是保持較低的切害d速度。如果無法預熱,則可以使用此方法替代。使用低速切割來預防切割裂紋,其可靠性不如預熱。如果無法實現預熱,則*大切割速度取決於hardox400耐磨板的硬度等級和厚度,如表2所示。
將預熱和低速切割這2種方法結合使用,可以進一步降低切邊裂紋的出現幾率。
3緩慢冷卻或后加熱
無論是否對切割部件進行了預熱,緩慢的冷卻速度都會降低切邊裂紋的風險。如果將切割后仍然溫熱的部件堆放在一起,使用隔熱毯將其覆蓋,也可以實現緩慢冷卻至室溫。
在切割部件后立即對其進行加熱,是另外一種可行方法。這將延長hardox400耐磨板保持一定溫度的時間,以便去除氫氣,同時也可以降低切割邊緣的殘餘應力。保溫溫度應當與表1所示的一致,並且平均每毫米hardox400耐磨板厚度的保溫時間至少應為5 min。可以使用燃燒槍、电子加熱墊或加熱爐的方式進行后加熱。
總結
1)高強耐磨hardox400耐磨板氧氣燃料火焰切割裂紋屬於氫致延遲裂紋,裂紋是在氫、hardox400耐磨板淬硬組織和拘束應力的共同作用下產生的。
2)通過對hardox400耐磨板採取一定的預熱溫度、降低切割速度、切后緩慢冷卻或后加熱等措施,可以有效地避免或降低切割裂紋。
3)hardox400耐磨板切割還可以採用水流切割、剪切、鋸切或
磨料切割、等離子切割和激光切割等,其中水流切割、剪切、鋸切或磨料切割等冷切割可以陽氏切割裂紋率。
4)下一步改進措施和主要研究方面:火焰切割時氧氣與燃料的配比、壓力的優化、切割槍的噴嘴改進等,同時研究水流切割、等離子切割等切割方式的工藝。
表1不同厚度鋼板的預熱溫度 | ||
硬度級別 | 厚度規格/mm | 預熱溫度/°c |
板厚<30 | 100 | |
500HBW | 30 | 150 |
板厚>50 | 175 | |
表2不同厚度鋼板的*大切割速度 | ||
硬度級別 | 厚度規格/mm | *大切割速度/mm•min-1 |
板厚<30 | 200 | |
500HBW | 30 | 160 |
板厚>50 | 130 |