Сварка и резка металлов пропаном - это ряд технологических процессов, связанных с обработкой металлов высокотемпературным газовым пламенем. Газовое пламя чаще всего образуется в результате сгорания (окисления) пропана технически чистым кислородом (чистота не ниже 98,5%). Для сварки пропаном, резки металла используют чистый пропан, пропан-бутан, также возможна обработка металлов и с применением других горючих газов.
Сварка пропаном
Основные преимущества сварки пропаном - универсальность как для сварки металлов различных толщин, так и для сварки металлов с различными физико-химическими свойствами. Газовой сваркой могут быть получены все виды сварных соединений и большинство типов швов в различных пространственных положениях. В этом отношении сварка пропаном также универсальна, как и дуговая.
Технология сварки на пропане позволяет обрабатывать все металлы, применяемые в механизмах. Хороший эффект дает сварка пропаном меди, чугуна, латуни, свинца, бронзы, алюминиевых сплавов. Сварка пропаном используется при изготовлении и ремонте изделий из тонколистовой стали, ремонтной сварке литых изделий и монтажной сварке стыков трубопроводов малых и средних диаметров с толщиной стенки до 5 мм и фасонных частей к ним, сварке узлов конструкций из тонкостенных труб, при наплавке латуни и бронзы на детали из стали и чугуна, наплавке твердых и износостойких сплавов, пайке-сварке ковкого и высокопрочного чугуна. Из-за простоты оборудования, независимости от источника энергоснабжения, возможности широкого регулирования скорости нагрева и охлаждения металла технология сварки на пропане находит применение в ремонтных и монтажных работах.
Расход пропана на ручную сварку
| Толщина металла, мм | Масса наплавленного металла, кг | Масса присадочной проволоки, кг | Нормы расхода на 1м шва | |
| Пропан-бутана, м3 | Кислорода, м3 | |||
| Швы стыковых соединений без скоса | ||||
| 1 | 0,028 | 0,029 | 0,013 | 0,044 |
| 1,5 | 0,049 | 0,051 | 0,023 | 0,081 |
| 2 | 0,07 | 0,074 | 0,034 | 0,119 |
| 2,5 | 0,084 | 0,088 | 0,044 | 0,148 |
| 3 | 0,098 | 0,103 | 0,051 | 0,178 |
| Швы стыковых соединений со скосом двух кромок | ||||
| 3 | 0,133 | 0,14 | 0,063 | 0,22 |
| 4 | 0,178 | 0,187 | 0,104 | 0,365 |
| 5 | 0,224 | 0,235 | 0,139 | 0,49 |
| б | 0,265 | 0,278 | 0,197 | 0,69 |
Оборудование для сварки на пропане
Горелки для сварки пропаном можно подразделить на следующие группы: с подогревом горючей смеси до ее выхода из мундштука; обычные для ацетиленокислородной сварки, укомплектованные инжекторами, смесительными камерами и мундштуками с расширенными проходными сечениями; камерно-вихревые.
Горелки с подогревом пропана до выхода его из мундштука промышленностью комплектуются на базе серийных ацетиленокислородных горелок. Часть газа (5-10%) выходит через дополнительные сопла подогревателя и сгорает, образуют факелы, подогревающие камеру из коррозионностойкой стали. Температура смеси на выходе из мундштука повышается на 300-350°С и соответственно возрастают скорость сгорания и температура основного пламени. Горелками на пропан-бутане можно сваривать стали толщиной до 5 мм (в отдельных случаях - до 12 мм) с удовлетворительными показателями по производительности и качеству сварки.
При переводе горелок, рассчитанных для работы на ацетилене, на пропан-бутан следует брать наконечник на два номера больший и ввертывать в него мундштук на один номер больший, а инжектор - на один номер меньший, чем при сварке металла той же толщины на ацетиленокислородной смеси.
Резка металла пропаном
Газовая резка металла пропаном - это способ разделения металла по прямому или криволинейному контуру. Метод основан на использовании при резке пропана (для нагрева) и кислорода, с экзотермической (с выделением тепла) реакцией окисления металла. Сам процесс резки включает в себя стадию подогрева металла пламенем горящего пропана и непосредственную резку струей режущего кислорода.
Процесс резки металла пропаном начинают с подогрева верхней кромки металла подогревающим пламенем до температуры воспламенения металла, которая в зависимости от химического состава стали составляет 1050-1200°С. При достижении температуры воспламенения на верхней кромке металла на нее из режущего сопла подается струя кислорода, при этом сталь начинает гореть в струе кислорода с образованием оксидов и выделением значительного количества теплоты, обеспечивающей разогрев стали у верхней кромки до температуры плавления. Образовавшийся на верхней части кромки расплав жидких оксидов и железа перемещается по боковой кромке металла струей кислорода и осуществляет нагрев нижних слоев металла, которые последовательно окисляется до тех пор, пока весь металл не будет прорезан на всю глубину.
В настоящее время резка металла пропаном - один из основных процессов, связанных с удалением небольших объемов металла методами химического и электрофизического воздействия с целью получения заготовок из листовых материалов, труб, профильного проката, литья, поковок и т.п. для последующего изготовления сварных металлоконструкций.
