Пайка, сварка и резка металлов

Применение кислорода

Одним из самых важных и востребованных применений кислорода является использование его при проведении газопламенных работ. Кислород позволяет повысить температуру пламени в горелках, что обеспечивает повышенное качество и скорость выполнения работ. Чем выше концентрация кислорода, тем выше температура пламени.

Кислород, вырабатываемый стандартными адсорбционными генераторами кислорода, имеет максимальную концентрацию 95%. При проведении газовой сварки или пайки этой концентрации обычно достаточно для осуществления технологического процесса. Так, на заводе ГАЗАППАРАТ в Санкт-Петербурге кислород, продуцируемый генераторами Провита-60, используют для пайки теплообменников бытовых водонагревателей. Генераторы работают в цехе сборки теплообменников непрерывно с 1997 года. Первый капитальный ремонт был произведен в 2005-ом году, т. е. через 8 лет безупречной работы. В настоящее время с заводом заключен договор на сервисное обслуживание. Результатом работы компании Провита по выполнению этого договора является надежная работа оборудования.

Для резки металла кислородом, вырабатываемым стандартным генератором компании Провита, концентрации кислорода 95% недостаточно для осуществления быстрого разрезания металла с чистым резом. В образующихся при резке шлаках увеличивается количество не окисленного железа, сильно затрудняющего процесс резки из-за образования грата (сплава шлака с металлом), трудно отделяемого от кромок реза. Поэтому при работе приходится замедлять скорость реза. В результате 95%-ый кислород используют только при ручной разделительной резке, когда к качеству реза не предъявляется особых требований. Тем не менее, благодаря низкой стоимости вырабатываемого кислорода и автономности (собственный источник кислорода!) многие предприятия закупают генераторы кислорода компании Провита именно для ручной газокислородной резки черного металла. Например, знаменитый завод «Волга» (г. Нижний Новгород) закупил и использует в своем производстве генератор Провита-230. Отличительная черта генератора — поддержание стабильной концентрации кислорода на максимально достижимом с помощью используемого адсорбента уровне 95%. Комиссия в составе директора верфи, главного сварщика и представителя компании «Провита» провела проверку качества кислородно-пропановой резки на образцах из проката черных металлов отечественным резаком и признала качество резки удовлетворительным. По результатам работы комиссии составлен акт. Руководители завода довольны: отныне завод не зависит от поставщиков и имеет в любой момент свой практически бесплатный кислород.

В настоящее время компания Провита предлагает по спецзаказу свою новую разработку — генераторы кислорода повышенной чистоты (с концентрацией до 99,5%), которые позволяют значительно повысить скорость и качество резки по сравнению со стандартными адсорбционными генераторами.

Кислород применяется не только для кислородно-пропановой или кислородно-ацетиленовой резки, но и для лазерной резки. Причем в последнее время появляются установки для разрезания металла свыше 50 мм. Одна из таких установок, осуществляющая лазерную резку металла в атмосфере кислорода (технология Laser-ASsisted OXigen, LASOX), смонтирована на судоверфи Bender Shipbuilding в Алабаме. Она рассчитана на резку стали толщиной 50 мм и выше, что более чем в два раза превышает возможности существующих промышленных лазерных систем. При этом технология LASOX позволяет разрезать металл, используя лазеры значительно меньшей мощности, чем в обычных лазерных системах.

Применение азота

Азот применяется при лазерной резке в качестве инертного газа, когда не желательно окисление кромок металла. Он используется, например, при резке нержавеющей стали, титана, алюминиевых сплавов. Эффективность резки в инертном газе ниже, чем при лазерно-кислородной резке, за счет отсутствия дополнительного источника нагрева.

Азот также применяется и при плазменной резке металла в качестве плазмообразующего газа. Широкое применение азота в этой отрасли ограничивается тем, что даже чистый азот взаимодействует с вольфрамом при высоких температурах, образуя нитриды. Еще более сложно использование азота с содержанием кислорода свыше 0,01% из-за быстрого сгорания вольфрамового электрода. Для предотвращения этого явления компания Провита предлагает генераторы, вырабатывающие азот с содержанием кислорода 0,005% и ниже.