火焰清理与切割的预热要求及割炬选择指南

火焰清理主要用于碳素钢和低合金钢的钢锭，大型钢坯及大锻件。清理局部表面缺陷使用手工操作的割矩（割枪）。在大批量生产中，清理大面积的表面缺陷或氧化铁皮，使用火焰清理机。火焰切割用于小批生产的大型模锻件的切边，还用于大型锻件和钢坯的大断面切割（切割断面的厚度可达1500mm以上）。

火焰切割与清理的工作原理是根据钢可以在低于其熔点的温度进行燃烧的特性，碳钢和低合金钢在氧气气流中的燃烧温度在800～1050℃范围内。对于含铬量和含硅量的总和大于4.5%的合金钢（耐热钢、不锈钢等），由于燃烧温度过高，一般不宜使用火焰清理和切割。清理和切割过程是先点燃割矩的混合有氧气的气体，燃烧熔渣吹掉，同时加热工件的相邻表面层，使过程继续进行。

为了防止火焰清理与切割后在工件切口表面形成龟裂，对于含碳量（质量分数）高于0.5%的碳素钢与含碳量高于0.3%的合金钢，清理与切割前，工件应先均匀预热，预热温度为200～400℃，最高预热温度不宜超过450℃，最低预热温度不宜低于120℃；工件在切割与清理终了时的温度应不低于预热温度100～150℃以上。各种钢的预热温度规范列于表7-4-40。

对于在锻造温度范围内（一般在850℃～900℃以上）的热坯料，可用钢管作割枪，直接吹氧进行火焰清理。这种方法常用于大型钢坯，清理在锻造过程中出现的裂纹。(www.xing528.com)

火焰清理与切割通常使用氧乙炔焰，近些年来一些工厂使用了氧丙烷焰代替氧乙炔焰。丙烷是液化石油气的主要成分。使用丙烷代替乙炔的优点是：可以综合利用液化石油气，节省燃料费用；切口表面质量好（乙炔焰的切口表面粗糙度为Ra50～Ra12.5μm，丙烷焰为Ra12.5～Ra3.2μm）；使用方便和比较安全。乙炔和丙烷的燃烧特性比较见表7-4-41。

割炬的型号应根据使用的气体燃料种类及清理或切割工作的要求选用。氧丙烷割炬可以用氧乙炔割炬改制，只需改变其割嘴部分的结构和尺寸，使之适合丙烷比乙炔需氧量大和火焰传播速度慢的燃烧特性。割炬的切割氧气的工作压力一般为300～1000kPa，最大可达1500kPa；乙炔的工作压力为30～70kPa；丙烷的工作压力为50～100kPa。每个氧乙炔割炬的氧气消耗量（包括切割氧和加热氧）为0.4～0.9m³/h，乙炔消耗量为0.4～0.9m³/h。相同能力的氧丙烷割炬与氧乙炔割炬比较，氧气消耗量约增加10%左右；燃料消耗量（按体积）减少30%～40%。

火焰清理的每次切口宽度与割嘴的型号有关，由8～10mm到30～40mm；切口深度同割炬的移动速度和切割氧气的工作压力有关，一般为2～5mm，最大可达10～12mm；割矩的移动速度由1～1.5m/min到4～5m/min。