Taglio dell'ossigeno dei metalli: 5 processi
Questo articolo getta luce sui primi cinque processi di taglio dell'ossigeno dei metalli. I processi sono: 1. Taglio del gas Oxy-Fuel 2. Taglio del metallo in polvere 3. Taglio del flusso chimico 4. Taglio dell'ossigeno-Lance 5. Taglio dell'ossigeno.
Processo n. 1. Taglio del gas ossitaglio :
Questo è il processo di taglio termico più frequentemente utilizzato per piastre in acciaio a basso tenore di carbonio e basso tenore di lega e spesso denominato "taglio a fiamma" o "taglio a gas". Può essere usato per tagliare acciaio fino a 2 m di spessore.
Il processo di ossitocarburanti comporta il preriscaldamento di una piccola zona, da cui il taglio deve essere avviato, alla temperatura di accensione del materiale. L'ossigeno compresso viene quindi fatto per interferire con il metallo caldo risultando in un tasso di ossidazione molto elevato che è spesso accompagnato dall'evoluzione del calore a causa della natura esotermica della reazione.
Il gas combustibile impiegato è generalmente acetilene, ma possono essere impiegati anche propano, GPL (gas di petrolio liquefatto), gas naturale o metilacetilene propadiene stabilizzato (MAPP o MPS) a seconda della disponibilità e dei costi.
La torcia utilizzata per il taglio ossi-acetilene è mostrata in Fig. 19.2. Ha una camera di miscelazione per ossigeno e acetilene come in una torcia di saldatura. Ma dopo aver mescolato la miscela di gas esce dall'ugello della torcia attraverso una serie di piccoli fori posti in un cerchio attorno al foro centrale attraverso il quale una corrente di ossigeno puro ad alta pressione può essere fatta fluire premendo una leva sulla maniglia della torcia. Il diametro di questi fori varia e aumenta con l'aumentare dello spessore del materiale da tagliare.
Quando il materiale da tagliare viene sollevato alla sua temperatura di accensione * (che è 870-950 ° C per acciai a basso tenore di carbonio, a seconda del contenuto di carbonio) e l'ossigeno puro ad alta pressione reagisce con esso, le seguenti reazioni sono possibili nel caso di materiali ferrosi.
1. Fe + O → FeO + calore (267 KJ) .................. (19.1)
2. 2Fe + 1, 5O 2 → Fe 2 O 3 + calore (825 KJ) ............. (19.2)
3. 3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 + calore (1120KJ) ............ (19.3)
Principalmente terza reazione avviene con tremendo rilascio di calore. La seconda reazione si verifica in una certa misura solo nel taglio di sezioni più pesanti. Teoricamente 0, 29 m 3 di O 2 ossideranno 1 kg di ferro per formare Fe 3 O 4 . Tuttavia, in pratica il consumo di ossigeno è superiore a questo valore per uno spessore della lastra inferiore a 40 mm ed è inferiore per gli spessori superiori, essendo il minimo per lo spessore compreso tra 100 e 125 mm.
La reazione esotermica tra O 2 e Fe genera abbastanza calore per continuare il processo di taglio termico senza l'uso della fiamma di preriscaldamento utilizzando solo ossigeno, ma in pratica non è possibile perché molto calore viene consumato in polvere, vernice, incrostazioni, ecc. ., e una quantità considerevole viene persa per irraggiamento. Inoltre, il getto ad alta velocità che colpisce la superficie provoca un'azione di raffreddamento che deve essere compensata dal preriscaldamento.
La reazione chimica tra ferro e ossigeno è raramente completa e l'analisi del materiale soffiato (o scorie) spesso indica che il 30% al 40% delle scorie è materiale madre.
L'acciaio e alcuni altri metalli possono essere tagliati dalla fiamma ossiacetilenica se soddisfano le seguenti condizioni:
(1) Il punto di fusione del metallo dovrebbe essere superiore alla sua temperatura di accensione.
(2) L'ossido di metallo formato dalla reazione con l'ossigeno dovrebbe avere un punto di fusione inferiore al punto di fusione del materiale madre e dovrebbe essere fluido allo stato fuso in modo da espellere facilmente.
(3) Dovrebbe avere una bassa conduttività termica in modo che il materiale possa essere rapidamente elevato alla sua temperatura di accensione.
Quando un pezzo viene tagliato da un processo di taglio termico, la larghezza del taglio viene indicata come KERF, che nel processo di ossitaglio del gas è una funzione della dimensione del foro dell'ossigeno nella punta dell'ugello, portata di ossigeno e gas di preriscaldamento, velocità di taglio e la natura del materiale da tagliare.
Velocità di taglio e trascinamento:
Per ogni metallo c'è una migliore velocità di taglio. Lo spessore e la natura del materiale da tagliare determinano la dimensione della punta. I risultati migliori si ottengono quando la pressione dell'ossigeno di taglio, la velocità di taglio, la dimensione della punta e le fiamme di preriscaldamento sono controllate in modo da ottenere un taglio stretto e pulito. I tagli eseguiti in modo improprio producono bordi irregolari e irregolari con scorie aderenti sul fondo delle piastre. Un'indicazione della corretta velocità di taglio è rappresentata dalle "linee di trascinamento" causate dal flusso di ossigeno tagliente sul metallo vicino fuso che forma i lati del taglio.
Per trascinamento si intende l'ammontare in base al quale la parte inferiore del taglio resta indietro rispetto alla parte superiore. Di solito è espresso in percentuale dello spessore del pezzo; quindi se si taglia una lastra di 10 mm di spessore e la quantità di lag è 5 mm, si otterrebbe una resistenza del 50% (5/10 x 100 = 50%) come indicato in Fig.19.3.
Gli effetti della velocità di taglio su drag, kerf e la natura del taglio sono mostrati in Fig. 19.4. Linee di trascinamento sottili e abbastanza verticali indicano un taglio di buona qualità; questo di solito si ottiene quando il flusso di scintille sotto il pezzo ha un angolo di inclinazione di 15 °. Se per qualsiasi motivo il pezzo da lavorare rimane non separato, il taglio viene definito "senza taglio".
Una velocità superiore a quella ottimale senza un corrispondente aumento del flusso di ossigeno comporta una maggiore resistenza. La resistenza all'indietro può essere ottenuta quando il flusso dell'ossigeno di taglio è troppo alto e la velocità di taglio è troppo bassa. Il ritardo causato da un'angolazione errata non è considerato come trascinamento.
Una bassa velocità di taglio spesso causa irregolarità nel kerf con l'ossidazione eccessiva del metallo causando un taglio più ampio. Anche i bordi superiori sono arrotondati indebitamente. Generalmente su uno spessore del materiale di 50 mm la larghezza del kerf può essere mantenuta entro ± 0, 4 mm.
L'ossigeno utilizzato per il taglio del gas ossitaglio dovrebbe avere una purezza di almeno il 99, 5%. La velocità di taglio del getto di ossigeno è anche un fattore critico nel raggiungere un taglio di qualità desiderato in quanto velocità inferiore potrebbe non essere adeguata per rimuovere la scoria, il metallo fuso e i prodotti gassosi come CO, CO 2, SO 2 formati dalla reazione di ossigeno con carbonio e zolfo in acciaio, mentre una maggiore velocità del getto può causare asperità sui bordi tagliati. La fiamma di preriscaldamento per il taglio ossi-acetilene deve essere neutra o ossidante.
Le linee guida per le impostazioni ottimali per il taglio dell'acciaio dolce pulito possono essere ottenute seguendo il programma indicato nella Tabella 19.1:
Il programma sopra riportato è per il taglio con punte normali; le velocità possono tuttavia essere aumentate dal 25 al 50% utilizzando punte ad alta velocità.
Taglio macchina:
Il taglio manuale della fiamma è ampiamente utilizzato e fornisce tagli del tutto soddisfacenti per una vasta gamma di operazioni di taglio. Tuttavia, il taglio della macchina sta trovando maggiore utilizzo in quanto fornisce maggiore velocità, precisione ed economia. Le macchine tagliafiamma possono essere utilizzate per il taglio rettilineo, il taglio del cerchio, la preparazione del bordo del piatto e il taglio di forma.
Taglio lineare e circolare:
La maggior parte delle macchine disponibili sono fatte per funzionare sia su binari rettilinei che su percorsi circolari. Vari cerchi di dimensioni possono essere tagliati regolando correttamente l'attacco di un'asta di raggio.
Preparazione del bordo del piatto:
Le piastre spesse di solito richiedono la bisellatura o la scriccatura per prepararle alla saldatura. I tagli conici possono essere facilmente realizzati impostando la torcia all'angolo desiderato. Tuttavia, per la preparazione di bordi J o U viene utilizzata una punta di scriccatura che di solito è progettata per fornire un getto di ossigeno di grandi dimensioni a bassa velocità. La torcia per scriccatura viene mantenuta a circa 20 ° rispetto all'orizzontale all'avvio del taglio e quindi abbassata a circa 5 ° durante il procedere dell'operazione.
Culling forma:
Il taglio della forma comporta il taglio del contorno di qualsiasi forma desiderata. Questo può essere ottenuto con il funzionamento manuale, ma la finitura non è generalmente soddisfacente ad eccezione di lavori molto difficili. Le macchine da taglio a fiamma possono fare il lavoro con risultati eccellenti utilizzando traccianti fotoelettrici o elettronici o persino modelli.
Nelle ultime unità vengono anche impiegati sistemi NC (controllo numerico) e CNC (controllo numerico computerizzato). I dispositivi di tracciamento forniscono mezzi per seguire il contorno del disegno per guidare una ruota che a sua volta fornisce la trazione per guidare la macchina di abbattimento.
Le più moderne macchine da taglio a torcia multipla sono dirette da apparecchiature NC che possono avere il controllo del computer. Qualunque sia il tipo di controllo della tracciatura, l'operazione di taglio è essenzialmente la stessa. Uno dei progressi nel taglio automatico della fiamma è il taglio di bordi smussati su parti sagomate. Le tolleranze dimensionali ottenute dalla moderna macchina per il taglio a fiamma con controllo tracciante possono essere vicine a + 0 e -0, 8 mm.
I tracciatori di modelli non sono facili da usare come i traccianti elettronici o di fotocellule, ma sono ancora ampiamente utilizzati nella maggior parte dei negozi di fabbricazione. I modelli possono essere fatti di materiale a strisce, o metallo solido, o anche legno a seconda della testina del tracciante disponibile e della precisione del taglio desiderata.
Effetti metallurgici del taglio di fiamma:
Il taglio a fiamma di acciaio dolce ha pochissimi effetti fisici o metallurgici sul metallo adiacente al taglio, ma la durezza dei bordi aumenta con l'aumento del contenuto di carbonio o di lega. I bordi temprati sono difficili da lavorare e possono rompersi sotto carico. Per evitare tale condizione è preferibile preriscaldare il metallo. L'acciaio al carbonio medio deve essere riscaldato a 175-350 ° C, mentre gli acciai HSLA (ad alta resistenza e bassolegati) richiedono una temperatura di preriscaldamento compresa tra 315 e 480 ° C.
Le lamiere pesanti non si deformano durante il taglio della fiamma, ma è possibile che le lamiere con uno spessore di 15 mm o inferiore debbano essere bloccate o che la quantità di taglio eseguita in qualsiasi momento sia limitata.
applicazioni:
Il taglio del gas ossitaglio è ampiamente utilizzato per il taglio generico di forme in acciaio e ghisa. Forme strutturali, tubi, barre e altri materiali simili possono essere tagliati alle lunghezze desiderate per la costruzione o tagliare in operazioni di recupero e rottame. Il processo può essere utilizzato nell'acciaieria o nella fonderia per il taglio di cancelli, colonne montanti, billette e getti. Può essere utilizzato per tagli pesanti fino a componenti di 2 m di spessore e per il taglio di cataste.
Taglio dello stack:
È possibile risparmiare tempo considerevole tagliando un numero di parti identiche, o lastre e fogli impilandoli e tagliandoli tutti in un'unica passata. Le piastre dovrebbero essere serrate saldamente in quanto qualsiasi traferro potrebbe causare la perdita del taglio.
Lo spessore totale della pila è deciso dalla tolleranza di taglio richiesta e dallo spessore del pezzo superiore. Con una tolleranza di taglio di 0, 8 mm, l'altezza della pila deve essere limitata a 50 mm; con una tolleranza di 1, 6 mm lo spessore dello stack può essere di 100 mm. L'altezza massima della pila per il taglio del gas ossitaglio è solitamente limitata a 150 mm.
Se si utilizza una fiamma di preriscaldamento elevata per una catasta spessa o in caso di materiali di taglio dello stack di spessore inferiore a 5 mm, sulla parte superiore viene utilizzata una "piastra di dispersione" di 6 mm di spessore. Non solo protegge la piastra superiore, ma garantisce anche una partenza migliore, un bordo più nitido sul pezzo di produzione lop e nessuna instabilità del foglio superiore.
Cast Iron Flame e acciai inossidabili:
Ferro e acciai a basso tenore di carbonio possono essere facilmente tagliati a fiamma ma la ghisa non viene facilmente tagliata da questo processo perché la sua temperatura di accartocciamento è superiore al suo punto di fusione. Inoltre, ha un ossido di silicato refrattario che produce un rivestimento di scoria. L'acciaio inossidabile al cromo-nichel può anche non essere tagliato dalla normale tecnica di taglio a fiamma a causa dell'ossido di cromo refrattario formato sulla superficie. Analogamente, i metalli non ferrosi come rame e alluminio formano anche strati di ossido refrattario che proibiscono il normale taglio della fiamma; la situazione è ulteriormente accentuata a causa delle loro elevate conduttività termiche.
Tuttavia, la ghisa può essere tagliata a condizione che possa essere preriscaldata al grado desiderato e che la pressione dell'ossigeno di taglio sia aumentata del 25% per la ghisa rispetto a quella necessaria per tagliare lo spessore equivalente delle sezioni di acciaio. Il taglio della ghisa viene solitamente ottenuto utilizzando un movimento oscillatorio sulla torcia di taglio come mostrato in Fig. 19.5; il movimento varia con lo spessore del lavoro. L'oscillazione della torcia aiuta il getto di ossigeno a far fuoriuscire la scoria e il metallo fuso nella fessura.
Il kerf è normalmente largo e ruvido. Inoltre, la fiamma di preriscaldamento utilizzata per il taglio della ghisa è del tipo riducente con il vapore esteso all'estremità della sezione in ghisa. L'eccelsa benzina aiuta a mantenere il preriscaldamento nel kerf mentre brucia. La ghisa può anche essere tagliata usando la piastra di lavaggio come per il taglio della pila.
Per tagliare gli acciai inossidabili e altri acciai resistenti al calore, il movimento della torcia è in avanti, quindi leggermente indietro, quindi in avanti, quindi leggermente indietro come mostrato in Fig. 19.6. Questa tecnica può essere utilizzata per tagliare acciaio inossidabile fino a 200 mm di spessore con un cannello da taglio standard, a condizione che l'intero spessore del bordo iniziale sia preriscaldato a un colore rosso brillante prima che il taglio proceda.
Gli acciai inossidabili e altri acciai resistenti all'ossidazione possono anche essere tagliati a fiamma bloccando una piastra di acciaio a basso tenore di carbonio con uno spessore appropriato sulla parte superiore del materiale da tagliare. Il taglio è iniziato nella piastra di acciaio al carbonio e il calore generato dalla sua ossidazione fornisce calore aggiuntivo per sostenere la reazione di ossidazione per il taglio dell'acciaio inossidabile. Inoltre, l'ossido di ferro dalla piastra di lavaggio aiuta a lavare via gli ossidi refrattari dall'acciaio inossidabile. Tuttavia, questo metodo di abbattimento della fiamma dell'acciaio inossidabile comporta costi aggiuntivi per la piastra di lavaggio, tempo di installazione md, con bassa velocità di taglio e scarsa qualità del taglio.
Un altro metodo per tagliare l'acciaio inossidabile consiste nel posare una barra di saldatura in acciaio o una striscia di acciaio lungo la linea di taglio. Il calore sviluppato dalla reazione di ossigeno con la barra o la striscia di acciaio è generalmente sufficiente per fondere una fessura nella piastra di acciaio inossidabile. Il taglio dell'acciaio inossidabile è, tuttavia, più un processo di fusione che un processo di ossidazione.
Oltre alle tecniche di oscillazione e di lavaggio, la ghisa e l'acciaio inossidabile possono anche essere tagliati con il metodo del taglio a polvere e del taglio del flusso.
Processo n. 2. Taglio polveri metalliche:
È un processo di taglio dell'ossigeno nel quale viene impiegata una polvere metallica (ferro o alluminio) per facilitare il taglio. Questo processo è utilizzato per tagliare ghisa, cromo-nichel, acciaio inossidabile e alcuni acciai altolegati. Il principio di funzionamento del taglio della polvere è l'iniezione lite di polvere metallica nel flusso di ossigeno ben prima che colpisca il metallo da tagliare.
La polvere viene riscaldata dal suo passaggio attraverso le fiamme di preriscaldo ossiacetilenico e quasi immediatamente si infiamma nel flusso di ossigeno tagliente. La polvere di un erogatore di polvere viene portata al bordo della torcia di taglio mediante l'uso di aria compressa o azoto come mostrato in Fig. 19.7.
La polvere accesa fornisce una temperatura molto più alta nel flusso e ciò aiuta a scremare il metallo quasi nello stesso modo del taglio di acciaio a basso tenore di carbonio. Il preriscaldamento non è essenziale per il taglio della polvere.
Le velocità di taglio e il taglio delle pressioni di ossigeno sono simili a quelli per il taglio dell'acciaio dolce; tuttavia, per il taglio di materiale con spessore superiore a 25 mm si dovrebbe utilizzare un ugello di una misura più grande. Le portate sono generalmente mantenute tra 010 e 0-25 kg di polvere di ferro al minuto di taglio. Il taglio della polvere di solito lascia una scala sulla superficie del taglio che può essere facilmente rimossa durante il raffreddamento.
L'abbattimento delle polveri metalliche è stato inizialmente introdotto per il taglio dell'acciaio inossidabile, ma è stato utilizzato con successo per il taglio di acciai legati, ghise, bronzo, nichel, alluminio, sversamenti di siviere, determinati refrattari e cemento. Lo stesso processo di base può essere utilizzato anche per la scriccatura e la scriccatura per condizionare billette, fioriture e lastre nelle acciaierie.
Il taglio in polvere è anche utile per il taglio della pila in cui il preriscaldamento con una normale combustione della fiamma non è sufficiente sulla piastra o sulle piastre inferiori a causa della grande profondità o separazione tra le piastre. Mediante la polvere metallica e la sua reazione nell'ossigeno il taglio viene completato anche attraverso le separazioni. Tuttavia, il taglio della polvere genera un bel po 'di fumo che deve essere rimosso per salvaguardare la salute dell'operatore ed evitare interferenze con altre operazioni nell'area.
Processo n. 3. Taglio del flusso chimico:
Nel processo di taglio dell'ossigeno un flusso chimico viene iniettato nella corrente di ossigeno quando la polvere metallica viene iniettata nel taglio della polvere. Il flusso si combina con gli ossidi refrattari e li rende un composto solubile. I flussi chimici possono essere sali di sodio come il carbonato di sodio.
La Fig. 19.8 mostra una delle configurazioni utilizzate per il taglio del flusso. In questo metodo l'ossigeno aspira il flusso da una tramoggia al ritmo di 0 06 a 0-30 kg al minuto e fluisce attraverso il getto dell'ossigeno da taglio.
La procedura per il taglio del flusso comporta il riscaldamento del punto di inizio del taglio al calore bianco, quindi la valvola di ossigeno di taglio viene aperta a mezzo giro e il flusso nel flusso di ossigeno viene portato alla torcia. Quando il metallo fuso raggiunge il bordo inferiore del lavoro, la torcia viene fatta muovere lungo la linea del taglio e la valvola di ossigeno di taglio è completamente aperta. Per arrestare l'operazione, la prima valvola di alimentazione del flusso è chiusa e quindi le altre valvole della torcia sono spente.
Si consiglia di posizionare il flusso di alimentazione a 10 m di distanza dall'area di taglio. Si dovrebbe anche garantire che i tubi attraverso i quali passa la miscela di ossigeno-ossigeno non presentino pieghe strette, altrimenti potrebbero causare intasamenti.
Questo processo può essere utilizzato per il taglio di ghisa, acciaio al cromo, acciaio al cromo-nichel, rame, ottone e bronzo. Tuttavia, non è consigliato per il taglio di acciai di tipo ad alto contenuto di nichel, ad esempio 15 Cr 35Ni acciaio. Il taglio del flusso chimico, tuttavia, sta lentamente perdendo la sua importanza industriale a causa dello sviluppo di metodi più efficienti come il taglio al plasma.
Processo n. 4. Taglio dell'ossigeno:
La puntura di ossigeno è un processo di taglio dell'ossigeno usato per tagliare i metalli con l'ossigeno fornito attraverso un tubo di consumo. La lancia di ossigeno è costituita da un tubo di ferro nero di diametro ridotto (3-13 mm). Il tubo della lancia è collegato con raccordi e nippli e un interruttore della valvola di ossigeno a lancio rapido come mostrato in Fig. 19.9A. L'ossigeno viene alimentato attraverso un tubo flessibile al tubo con una pressione regolata da 550 a 620 KPa. Il tubo della lancia viene bruciato nel processo di taglio.
La differenza principale tra il taglio della lancia di ossigeno e la torcia di taglio a fiamma ordinaria è che nel primo non c'è fiamma di preriscaldamento per mantenere il materiale alla temperatura di accensione. L'uso principale della lancia di ossigeno è per il taglio di metallo caldo in particolare nelle acciaierie a colata continua.
L'acciaio essendo sufficientemente caldo, così la corrente di ossigeno provoca rapida ossidazione e taglio. Per altre applicazioni, ad esempio per tagli pesanti o profondi, viene utilizzata la torcia standard per il preriscaldamento seguita dalla lancia di ossigeno per il taglio. L'estremità della lancia dell'ossigeno diventa calda e si fonde per fornire ferro per la reazione per mantenere alta temperatura per il taglio.
Altri metodi usati per ottenere il calore necessario per iniziare il taglio includono il posizionamento di un pezzo di acciaio rovente sul punto di avvistamento o il riscaldamento della punta della lancia fino a quando non si arrossa; quando viene portato a contatto con il metallo da tagliare e l'ossigeno viene acceso, l'estremità del tubo brucia brillantemente fornendo abbastanza calore per iniziare il taglio.
Spesso è richiesto uno scudo di protezione contro gli spruzzi per proteggere l'operatore dalle scorie. Questo può essere fatto comodamente usando un secchio in posizione capovolta con un foro di 13 mm nella parte inferiore attraverso il quale la lancia di ossigeno passa al punto desiderato, come mostrato in Fig. 19.9B.
La lancia di ossigeno è uno strumento eccellente per perforare fori in acciaio, ad esempio un foro di diametro 65 mm può essere tagliato in un acciaio di spessore 300 mm nel giro di due minuti. Questo processo viene anche utilizzato per la soffiatura di fornaci a focolare aperto e aperto. Il solito apparecchio consente di tagliare materiale fino a circa 2 m di spessore.
A volte il taglio della polvere viene effettuato anche con l'attrezzatura di taglio della lancia. Le polveri di ferro e alluminio vengono miscelate con l'ossigeno nel manico della lancia e bruciano all'estremità del tubo. La lancia per il taglio delle polveri può essere utilizzata con successo per tagliare billette di alluminio, bronzo, acciaio e ghisa con inclusioni, mattoni refrattari e cemento.
Sono disponibili anche alcuni tubi di lancia di ossigeno proprietari. Tali tubi sono dotati di pezzi di filo tagliato di alluminio e acciaio o magnesio e acciaio. L'alluminio e il magnesio si ossidano rapidamente e aumentano la temperatura della reazione. L'acciaio del tubo e i fili di acciaio tendono a rallentare la reazione mentre i fili di alluminio e magnesio tendono ad accelerare la reazione. Questo tipo di lancia può bruciare in aria, sott'acqua o in materiali non combustibili. L'enorme quantità di calore prodotto può tagliare quasi tutto compreso cemento, mattoni e altri non metalli.
Processo n. 5. Taglio dell'ossigeno:
In questo processo il calore necessario per preriscaldare o fondere il materiale è fornito da un arco tra un elettrodo tubolare consumabile e il metallo base. L'elettrodo utilizzato ha una copertura di flusso ed è collegato ad una unità di alimentazione a corrente continua o continua sebbene sia generalmente preferito dc con elettrodo negativo poiché tende a fornire velocità di taglio più veloci.
Il processo richiede un porta elettrodo combinato specializzato e una torcia per ossigeno come mostrato in Fig. 19.10. L'ossigeno viene fornito nel foro dell'elettrodo ad una pressione di circa 5 bar (500 KPa). Le dimensioni dell'elettrodo utilizzate sono di 5 mm e 7 mm di diametro con diametro del foro centrale di 1-6 mm e 2-5 mm rispettivamente e una lunghezza di 450 mm. La corrente elettrica varia tra 150 A e 250 A e può essere utilizzata una pressione di ossigeno da 20 KPa a 500 KPa.
Una volta iniziato il taglio, l'elettrodo viene spostato lungo la piastra con il bordo esterno del rivestimento di flusso a contatto con la superficie, con un angolo compreso tra 80 ° e 85 °. La fine dell'elettrodo brucia nella forma di un cono mantenendo così la lunghezza dell'arco costante. La copertura del flusso aiuta a tagliare gli acciai contenenti elementi leganti che possono altrimenti ritardare o arrestare la reazione esotermica tra ferro e ossigeno.
In una variante del processo, l'elettrodo di saldatura ordinario viene utilizzato per il taglio con ossigeno erogato al taglio con l'ausilio di un accessorio di taglio che assomiglia ad una torcia per saldatura a gas ma con solo l'apporto di ossigeno attraverso di esso.
Il taglio ad arco di ossigeno può essere utilizzato per il taglio di acciaio inossidabile al nichel-cromo, acciai altolegati, alluminio, rame, ottone, bronzi, moncl, inconel, nichel e ghisa. La qualità del taglio è inferiore a quella raggiunta nel taglio con ossitaglio di gas di acciaio dolce. Con questo processo è possibile tagliare materiali con uno spessore da 5 mm a 100 mm; la velocità di taglio dipende dallo spessore del materiale. La Tabella 19.2 fornisce i dati per il taglio ad arco dell'ossigeno dell'acciaio dolce.
Per tagliare metalli resistenti all'ossidazione, l'arco fornisce il calore per la fusione e il getto di ossigeno viene usato per soffiare via il metallo fuso dal taglio; questo porta a una notevole riduzione della velocità di taglio. Ad esempio, la velocità di taglio per acciaio inossidabile da 25 mm o piastra metallica Monel sarebbe di circa 4 m / h, mentre per il bronzo dello stesso spessore sarebbe di 5 m / h, rispetto a 30 m / h per acciaio a basso tenore di carbonio.
Questo processo può essere impiegato con successo per il taglio sott'acqua.
