Резка металла резаком пропан кислород: как она работает и что режет?

Коротко

• Газовая резка металла пропаном и кислородом - это сгорание металла в струе чистого кислорода после прогрева кромки подогревающим пламенем.
• Метод берёт нелегированные и низколегированные углеродистые стали; для нержавеющей стали, чугуна и алюминия применяют другие способы резки.
• Пропан в классификации резаков идёт как заменитель ацетилена и безопаснее его в хранении и перевозке.
• Под каждый газ - свой резак, свой редуктор и свой рукав, путать их местами нельзя.
• Для цветных металлов и нержавейки берут не флюс к тому же резаку, а другой способ резки - например, плазменную.

Статья для тех, кто режет металл резаком на пропане и кислороде и не знает, какой металл этому способу поддаётся. Ниже разбираем резку металла резаком пропан кислород - как процесс устроен изнутри, какой металл ему поддаётся, чем пропан отличается от ацетилена, какое оборудование нужно, как вести резак по металлу и чем от газовой резки отличается плазменная.

Резаком пользуются там, где нужно раскроить лист или сортовой прокат на монтаже, в гараже или на демонтаже металлоконструкций: баллоны с пропаном и кислородом можно взять с собой без источника питания, в отличие от плазмореза, которому нужен компрессор и электросеть. Ошибка в выборе резака, редуктора или рукава оборачивается не браком шва, как в сварке, а обратным ударом пламени в самих газовых линиях - поэтому в оборудовании для резки нет мелочей.

1. Как выглядит газовая резка металла пропаном и кислородом изнутри?

По сути резак просто нагревает металл до высоких температур, а дальше горит уже сам металл: сталь сгорает в струе чистого кислорода, а та же струя выдувает из реза продукты окисления. Ручные резаки для газовой резки различают по роду горючего газа, на котором они работают: для ацетилена, для его заменителей (в их числе пропан) и для жидких горючих; по принципу смешения горючего газа и кислорода - на инжекторные и безынжекторные; по назначению - на универсальные и специальные; по виду резки - для разделительной, поверхностной, кислородно-флюсовой, копьевой.

Инжекторный резак отличается от инжекторной горелки тем, что имеет отдельный канал для подачи режущего кислорода и специальную головку с двумя сменными мундштуками - внутренним и наружным. Как и сварочные горелки, резаки имеют эжекторное устройство, обеспечивающее нормальную работу горючего газа в диапазоне давлений 0,03-1,5 кгс/см². У резака Р3П-32М смешение газов происходит внутри сопла: производитель заявляет, что за счёт этого резак получает повышенную стойкость к обратному удару пламени и дольше держит тяжёлый режим работы.

2. Какой металл берёт резка металла резаком пропан кислород?

ГОСТ 5191-79 распространяется на инжекторные резаки типов Р1, Р2, Р3 и наконечники для резки типов РВ1, РВ2 к сварочным горелкам для ручной кислородной разделительной резки нелегированных и низколегированных низкоуглеродистых сталей. Тот же стандарт прямо не распространяется на флюсовую резку, резку горячей стали, резку литья, резку стали с загрязнённой поверхностью, резку в труднодоступных местах и резку на повышенных давлениях и расходах кислорода.

Отсюда и рабочая граница метода: ГОСТ 5191-79 распространяется на резаки для резки нелегированных и низколегированных низкоуглеродистых сталей, чистых и не раскалённых заранее. Для более легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна и алюминия применяют другие способы газопламенной и иной обработки - например, флюсокислородную резку, которая в списке методов газопламенной обработки идёт отдельным пунктом от обычной кислородной резки стали. Для флюсокислородной резки нужен флюс, которого у обычного резака нет.

3. Газовая резка металла кислородом: пропан или ацетилен?

По роду горючего газа резаки делятся на ацетиленовые, работающие на заменителях ацетилена - и пропан здесь один из самых распространённых - и на жидких горючих. На сайте это видно по самим моделям: отдельно продаются резак ацетиленовый Р2А и резак пропановый Р3П, и мундштуки под них не взаимозаменимы - каждый резак настроен под своё пламя.

Ацетилен взрывоопасен в широком диапазоне концентраций - от 2,3 до 80,7% в воздухе, и требует пористого баллона или генератора без деталей из меди. Пропан в этой части иначе устроен: в классификации резаков он идёт как газ-заменитель, и требования к его баллону не такие, как у ацетилена.

4. Что нужно для резки: резак, редукторы и рукава?

Всего четыре узла оснастки нужны, чтобы вести резку металла резаком пропан кислород:

• Резак. Пропановый резак вроде Р3П-32М рассчитан на резку раскроя и разогрев деталей, заготовок, листового и сортового проката из чёрных металлов - выбирают его среди резаков для газовой резки по длине и по типу мундштука под нужную толщину.
• Кислородный редуктор. Понижает давление газа из баллона и держит рабочее давление постоянным; у редуктора БКО-50-4 наибольшее рабочее давление - 1,25 МПа.
• Пропановый редуктор. У редуктора БПО-5-3 рабочее давление до 0,3 МПа, пропускная способность до 5 м³/ч, а вход рассчитан на баллонное давление до 25 бар - оба редуктора берут из баллонных редукторов.
• Рукава и баллоны. Красный рукав I класса рассчитан на подачу пропана и ацетилена под давлением до 6,3 атм; кислородный рукав идёт другого класса и цвета, их не соединяют местами. Сами баллоны под кислород и пропан подбирают в газовых баллонах магазина.

5. Как вести резак по металлу?

Порядок работы одинаков для большинства пропан-кислородных резаков, точные цифры давления и расхода смотрите в паспорте своей модели:

1. Подключить редукторы к своим баллонам: кислородный - к кислородному, пропановый - к пропановому, рукава между собой не путать.
2. Продуть рукава от воздуха и пыли перед первым поджигом.
3. Открыть горючий газ и поджечь его, затем отрегулировать подогревающее пламя по кромке металла.
4. Прогреть место начала реза до температуры воспламенения металла в кислороде.
5. Плавно открыть вентиль режущего кислорода и вести резак вдоль линии реза равномерно, не останавливаясь.
6. После окончания реза сначала перекрыть кислород, а затем горючий газ.

6. Какие ошибки и опасности бывают при резке пропаном и кислородом?

• Путают рукава горючего газа и кислорода местами - оба на вид гибкие шланги, но красный рукав держит только пропан и ацетилен, а под кислород нужен рукав другого класса.
• Режут по ржавой или замасленной поверхности - ГОСТ на резаки прямо выводит резку загрязнённой стали за рамки стандартных режимов, металл прогревается неровно и рез идёт рывками.
• Не проверяют исправность обратных клапанов и мундштук после хранения - именно от них зависит устойчивость резака к обратному удару пламени.
• Оставляют баллоны без вентильных колпаков рядом с искрами от болгарки или сварки - кислородный баллон рядом с открытым огнём и маслом опасен сам по себе.

7. Чем плазменная резка отличается от газовой?

В плазменной резке источник тепла - не пламя, а сжатая дуга постоянного тока прямой полярности между электродом и разрезаемым металлом; процесс сводится к местному расплавлению металла и выдуванию расплава сжатой струёй плазмы, а не к его сгоранию в кислороде. Поэтому плазморез берёт нержавейку, алюминий и другие металлы, которые пропан-кислородному резаку не по зубам, но зависит от источника питания и требует компрессора для сжатого воздуха. Если металл в работе разный и часто цветной - есть смысл посмотреть, как выбрать плазморез и компрессор под него.

8. Художественная плазменная резка металла: чем она отличается от обычного реза?

Фигурный контур сложной формы плазморез режет по программе: модели с разъёмом для ЧПУ ведут дугу по заданной траектории, а не только вдоль прямой кромки, как ручной резак на газе. Точность такого реза задаёт ГОСТ 14792-80: класс детали складывается из отклонения размеров, перпендикулярности кромки, шероховатости и зоны термического влияния - четыре показателя, записанные одним числом после буквы «П».

9. Плазменная резка металла на заказ: что уточнить у исполнителя перед началом?

Вид плазмообразующего газа зависит от металла: активные газы - кислород и воздух - берут для чёрных металлов, неактивные - азот, аргон, водород и водяной пар - для цветных металлов и сплавов. Отдельно стоит уточнить толщину, которую берёт конкретное оборудование: по паспортам ручных плазменных установок диапазон реза - от 16 мм при токе 20-50 А до 64 мм при токе 5-160 А, а ГОСТ 14792-80 нормирует точность плазменно-дуговой резки стали и алюминия толщиной 5-60 мм.

10. Плазменная резка металла в Твери: что важно уточнить у исполнителя?

Перед заказом стоит уточнить те же параметры процесса независимо от города: толщину и вид металла, нужный плазмообразующий газ и требуемую точность кромки - от этого зависит, какое оборудование и режим резки подойдут под конкретную деталь.

Если под рукой смешанный металлолом с цветными деталями, пропан-кислородный резак эту часть работы не возьмёт - для неё нужен резак или плазморез в разделе газовой резки магазина под конкретную задачу.