鋼結(jié)構(gòu)氣刨（標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)氣刨用氣體的選擇）
在標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)氣刨作業(yè)中，選擇正確的氣體對于確保安全、提高效率和延長工具壽命至關(guān)重要。常用的氣體包括丙烷（propane）、丁烷（butane）和氫氣（hydrogen）。丙烷是一種廣泛使用的惰性氣體，因其低毒性和高燃燒熱而受到青睞。丁烷則因其更高的燃燒熱和較低的爆炸極限而被選用，但需要注意其易燃性。氫氣作為一種清潔能源，具有高能量密度和良好的燃燒特性，但需注意其易燃性和可能的安全問題。選擇合適的氣體不僅影響操作的安全性，還關(guān)系到成本和環(huán)境因素。在選擇標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)氣刨用氣體時，應(yīng)綜合考慮這些因素，并遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)以確保最佳效果。
一、鋼結(jié)構(gòu)氣刨概述
鋼結(jié)構(gòu)氣刨是在鋼結(jié)構(gòu)制造與修復(fù)過程中的一種工藝手段，用于去除焊縫缺陷、進(jìn)行清根操作等。
二、常見的鋼結(jié)構(gòu)氣刨類型
（一）碳弧氣刨
- 工作原理
- 碳弧氣刨在焊接生產(chǎn)中被廣泛用于刨槽、消除焊縫缺陷和背面清根等。它主要依靠具有陡降外特性且動特性較好的大功率直流電源（交流電源因電流過零點時間長會使電弧不穩(wěn)定，較少采用）。在工作時，通過碳棒與工件間產(chǎn)生電弧，利用電弧的高溫將金屬熔化，同時利用壓縮空氣將熔化的金屬吹走，從而達(dá)到刨削的目的。
- 應(yīng)用特點
- 靈活性高：手工碳弧氣刨靈活性大，可全位置操作，可達(dá)性好，操作簡便。
- 缺陷觀察直觀：清除焊縫缺陷時，能在電弧下清楚觀察到缺陷形狀和深度。
- 效率較高：自動碳弧氣刨具有較高精度，能減輕勞動強(qiáng)度。
- 存在明顯缺點：有較大煙霧、粉塵污染，噪聲大，弧光輻射強(qiáng)；對操作者技術(shù)要求高；熱輸入值較高；操作不當(dāng)容易引起焊道處增碳，后續(xù)補(bǔ)焊需砂輪修磨處理。
- 相關(guān)設(shè)備及耗材
- 焊機(jī)：如弗威德爾碳弧氣刨焊機(jī)ZX7 - 100等，具有大功率、暫載率高（有的高達(dá)100%），采用軟開關(guān)IGBT逆變技術(shù)，焊接飛濺小、焊縫成型美觀等特點。還有ZX7 - 630A電焊機(jī)，可一機(jī)多用，能同時實現(xiàn)CO?/MAG焊接、手工焊接、碳弧氣刨等功能，適用于鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、造船等厚板加工。
- 碳棒：是碳弧氣刨的重要耗材，有圓形、扁形、鍍銅等多種類型，如河北金武強(qiáng)碳棒廠生產(chǎn)的各類碳弧氣刨碳棒。碳棒具有耐高溫、易導(dǎo)電、化學(xué)穩(wěn)定性良好的特點，廣泛應(yīng)用于國防、機(jī)械、冶金、化工、鑄造、有色合金、輕化等領(lǐng)域，在金屬結(jié)構(gòu)、金屬鑄造、造船等行業(yè)的碳弧氣刨工藝中作為電極使用。
（二）等離子氣刨
- 工作原理
- 利用高溫在噴嘴處噴射出來的高速氣流離子化，從而形成導(dǎo)電體。利用環(huán)形氣流技術(shù)形成細(xì)長且穩(wěn)定的等離子電弧進(jìn)行刨削工作。
- 應(yīng)用特點
- 成本較低：等離子氣刨無需碳棒電極，減少了消耗品損耗，綜合使用成本較碳弧氣刨低約50%。
- 安全性高：不劇烈，沒有潛在的火災(zāi)危險。
- 環(huán)保性好：噪聲較小，弧光弱、煙霧少。
- 刨削質(zhì)量好：刨削溝槽質(zhì)量好、形狀規(guī)則，對焊接缺陷的工件修復(fù)的溝槽焊道無需二次打磨，形成的一層氮化物對后續(xù)焊接起到促進(jìn)作用。
三、氣刨使用的氣體
- 空氣
- 是最常用的氣體，無需特殊處理即可得到，可用于一般的鋼結(jié)構(gòu)氣刨操作。
- 氮?dú)?/strong>
- 相對空氣更純凈，不易引起腐蝕和污染。在一些對加工要求較高、需要避免腐蝕等特殊的鋼結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域可使用，例如在一些對鋼結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量和后續(xù)防腐要求嚴(yán)格的工程中，但氮?dú)獬杀鞠鄬諝廨^高。
- 氧氣
- 氧氣壓力更大，輸出能量更強(qiáng)，能夠提高切削效率。但由于其易燃易爆的特性，在使用時需要十分小心，適用于對切削效率有較高要求且能保證安全使用條件的鋼結(jié)構(gòu)氣刨工作。
- 其他惰性氣體（如氬氣、氦氣等）
- 這些氣體比較昂貴，在一般的鋼結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域使用較少，通常在一些特殊的、對加工環(huán)境要求極高（如對氣體純凈度、電弧穩(wěn)定性等有特殊要求）的鋼結(jié)構(gòu)氣刨作業(yè)中才會考慮使用。
鋼結(jié)構(gòu)氣刨
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