氣焊和氣割用什么氣體

2019-03-0511:56:56氣焊和氣割用什么氣體已關閉評論

在生產(chǎn)中,利用可燃氣體與助燃氣體混合燃燒所釋放出的熱量作熱源進行金屬材料的焊接或切割,是氣焊和氣割加工常用的工藝方法之一。可燃氣體的種類很多,目前氣焊和氣割工藝中應用最普遍的是乙炔氣,其次是液化石油氣。乙炔氣與氧混合燃燒產(chǎn)生的溫度可達3000~3300℃。在生產(chǎn)中,氧-乙炔焰常常被用來焊接較薄的鋼件、低熔點材料及鑄鐵等,也常被用于火焰釬焊、堆焊以及鋼結構變形后的火焰矯正等方面。氧-乙炔焰的氣割在鋼材的下料及坡口的制備方面,應用得就更為廣泛了。氣焊和氣割一般用以下氣體:

一、氧氣

在常溫常壓下,氧是氣態(tài)的,即氧氣。氧氣是一種無色、無味、無毒的氣體,在標準狀態(tài)下(溫度為0℃,壓力為0.1MPa),氧氣的密度是1.429kg/m3

氧氣不自燃,但助燃。氧氣的化學性質(zhì)極為活潑,它能與自然界的絕大多數(shù)元素(除惰性氣體外)相化合,這種化合作用稱為氧化反應。氧氣的化合能力隨著壓力的加大和溫度的升高而增強。像工業(yè)中常用的高壓氧氣,如果與礦物油、脂肪及其他易燃物質(zhì)相接觸,就會發(fā)生劇烈的氧化而使易燃物自行燃燒,甚至發(fā)生爆炸,因此在使用時必須特別注意安全。

工業(yè)用的氧氣是由空氣制取的。氧氣的純度對于氣焊氣割工作的質(zhì)量、工作進行的速度以及氧氣本身的消耗量都有直接的關系。根據(jù)GB/T 3863—1995標準規(guī)定,工業(yè)用氧氣可分為三個規(guī)格,即優(yōu)等品純度不低于99.7%;一等品純度不低于99.5%;合格品純度不低于99.2%,與優(yōu)等品區(qū)別為一等品及合格品每瓶含游離水量不超過100mL。

二、乙炔

乙炔是一種無色而有特殊臭味的氣體。在標準狀態(tài)下,其密度是1.179kg/m3。乙炔是一種碳氫化合物,其分子式為C2H2。乙炔比空氣輕,在常溫常壓下乙炔為氣態(tài),所以也稱乙炔氣。

乙炔是一種具有爆炸性的危險氣體。當乙炔的溫度超過300℃,且壓力增加到0.15~0.2MPa時就容易發(fā)生爆炸。當乙炔在空氣中的含量(按體積分數(shù))在2.8%~81%的范圍內(nèi),或者乙炔在氧氣中的含量(按體積分數(shù))在2.8%~93%的范圍內(nèi)所形成的混合氣體,只要遇到明火都會立刻爆炸。

乙炔與銅或銀長期接觸后會產(chǎn)生一種爆炸性的化合物,即乙炔銅和乙炔銀,當它們受到劇烈振動或者加熱到110~120℃時就會引起爆炸,所以凡與乙炔接觸的器具設備禁止用純銅制造,只準用銅的質(zhì)量分數(shù)不超過70%的銅合金制造。

乙炔爆炸時會產(chǎn)生高熱,特別是產(chǎn)生高壓氣浪,其破壞力很強,因此使用乙炔必須要注意安全。如果將乙炔貯存在毛細管中,其爆炸性就大大降低,即使把壓力增高到2.7MPa也不會爆炸。由于乙炔能大量溶解于丙酮溶液,利用乙炔的這個特性,將乙炔裝入置有丙酮溶劑和多孔復合材料的乙炔瓶內(nèi)貯存和運輸。

三、液化石油氣

液化石油氣是裂化石油的副產(chǎn)品,其主要成分是:丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)和少量的乙烷(C2H6)、乙烯(C2H4)等碳氫化合物。如果將石油氣加上0.8~1.5MPa的壓力,就會變成液體,裝入瓶中,便于貯存和運輸。

液化石油氣的幾種主要成分均能與空氣或氧氣構成具有爆炸性的混合氣體,但具有爆炸危險的混合物比值范圍比乙炔窄,所以比使用乙炔安全些。由于石油氣與氧氣混合燃燒時的溫度比乙炔與氧氣混合燃燒的溫度低,所以當液化石油氣作為可燃氣體,用于切割鋼板時,切口表面光潔,棱角整齊,氧化鐵渣易打掉,切口表面硬度和含碳量低于氧-乙炔氣割,切割薄板時變形小。在切割時,由于液化石油氣與氧燃燒速度低,因此要求割嘴有較大的混合氣體噴出截面,降低流速,才能保證良好的燃燒。

各種燃氣的物理化學性能見表1-1。

表1-1 各種燃氣的物理化學性能

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注:① 標準狀態(tài)下;

  ② 15.6℃,0.1MPa情況下。