高层建筑施工（第3版）：钢材切割方法与要求概述

2023-08-29 理论教育版权反馈

【摘要】：钢材的切割下料应根据钢材的截面形状、厚度及切割边缘的质量要求而采用不同的切割方法。氧-乙炔气割是根据某种金属被加热到一定温度时在氧气流中能够剧烈燃烧氧化的原理，用割炬来进行切割的。这是保证切割在燃烧过程中进行的基本条件。而铸铁，高碳钢，高合金钢及铜、铝等有色金属及其合金，均难以进行氧-乙炔气割。回火的实质是氧-乙炔混合气体从割嘴内流出的速度小于混合气体的燃烧速度。

钢材的切割下料应根据钢材的截面形状、厚度及切割边缘的质量要求而采用不同的切割方法。钢材的切割可以通过冲剪、切削、气体切割、锯切、摩擦切割和高温热源来实现。目前，常用的切割方法有机械切割、气割等。

1.机械切割

根据切割原理，机械切割分为三类，见表7-3。

表7-3　机械切割

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续表

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2.气割

气割可以切割较大厚度范围的钢材，而且设备简单、费用经济、生产效率较高，并能实现空间各种位置的切割，所以在金属结构制造与维修中得到广泛的应用。尤其对于本身不便移动的巨大金属结构，应用气割更能显示其优越性。

供气割用的可燃气体种类很多，常用的有乙炔气、丙烷气和液化石油气等，但目前使用最多的还是乙炔气。这是因为乙炔气价廉、方便，而且火焰的燃烧温度也高。火焰切割也可使用混合气体。气割前，应去除钢材表面的油污、油脂，并在下面留出一定的空间，以利于熔渣的吹出。气割时，应匀速移动割炬，割件表面距离焰心尖端以2～5mm为宜，距离太近会使切口边沿熔化，太远则热量不足，易使切割中断。气割时，还应调节好切割氧气射流（风线）的形状，使其保持轮廓清晰、风线长和射力高。气割时应该正确选择割嘴型号、氧气压力、气割速度和预热火焰的能率等工艺参数。

氧-乙炔气割是根据某种金属被加热到一定温度时在氧气流中能够剧烈燃烧氧化的原理，用割炬来进行切割的。金属材料只有满足下列条件，才能进行气割：

（1）金属材料的燃点必须低于其熔点。这是保证切割在燃烧过程中进行的基本条件。否则，切割时金属会先熔化产生熔割过程，使割口过宽，而且不整齐。

（2）燃烧生成的金属氧化物的熔点应低于金属本身的熔点，同时流动性要好。否则，就会在割口表面形成固态氧化物，阻碍氧气流与下层金属的接触，使切割过程不能正常进行。

（3）金属燃烧时应能放出大量的热，而且金属本身的导热性要低。这是为了保证下层金属有足够的预热温度，使切割过程能连续进行。

满足上述条件的金属材料有纯铁、低碳钢、中碳钢和普通低合金钢。而铸铁，高碳钢，高合金钢及铜、铝等有色金属及其合金，均难以进行氧-乙炔气割。

气割时必须防止回火。回火的实质是氧-乙炔混合气体从割嘴内流出的速度小于混合气体的燃烧速度。造成回火的原因有：

（1）皮管太长，接头太多或皮管被重物压住。

（2）割炬连接工作时间过长或割嘴过于靠近钢板，均会使割嘴温度升高、内部压力增加，影响气体流速，甚至使混合气体在割嘴内自燃。

（3）割嘴出口通道被熔渣或杂质阻塞，氧气倒流入乙炔管道。

（4）皮管或割炬内部管道被杂物堵塞，增加了流动阻力。

发生回火时，应及时采取措施，将乙炔皮管折拢并捏紧，同时紧急关闭气源，一般先关闭乙炔阀，再关闭氧气阀，使回火在割炬内迅速熄灭，稍待片刻，再开启氧气阀，以吹掉割炬内残余的燃气和微粒，然后再点火使用。

为了防止气割变形，在其各操作中应遵循下列程序：