管道切割機中的“戰(zhàn)斗機”-耐硝酸不銹鋼管道防爆切割

在化工及石化等企業(yè)的管道切割作業(yè)中，經(jīng)常會遇到切削耐酸不銹鋼管材，那么怎么使用防爆切管機切割方法才能達到較高的效率呢？下面先簡要說明一下耐硝酸不銹鋼管材的生產(chǎn)工藝及化學原理：

1.硝酸分子式為HNO3，它是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域。在生產(chǎn)硝酸還是使用硝酸過程中，都會遇到硝酸的腐蝕問題。純HNO?是無色有刺激性氣味的液體，濃硝酸質(zhì)量分數(shù)約為68%，密度約為1.4g/cm3，沸點為83℃，容易揮發(fā)，可以任意比例溶于水，混溶時與硫酸相似會釋放出大量的熱。

2.不銹耐酸鋼管材是從在硝酸工業(yè)中的應(yīng)用而得到發(fā)展的。Cr13型不銹鋼在室溫下的稀硝酸中有一定的耐蝕性。Cr18型不銹鋼在各種溫度下對稀硝酸均有很好的耐蝕性。但在硝酸工業(yè)中大量使用的還是綜合性能較好的Cr18Ni9型不銹鋼。鉬對耐酸鋼在硝酸中的耐蝕性起著不利的作用，因而在硝酸工業(yè)中一般不選用含鉬不銹鋼。

2.1硝酸是強氧化性酸，即使是稀硝酸也具有很強的氧化性。不銹鋼由于在稀硝酸中極易鈍化，因而具有良好的耐蝕性。幾乎所有的不銹鋼在稀硝酸中均有相當好的耐蝕能力。由于18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼，例如0Cr19Ni9，00Cr19Ni11，0Cr18Ni11Ti（或1Cr18Ni9Ti）等既具有優(yōu)異的耐稀硝酸性能，又有良好的力學、加工成形、焊接等綜合性能。同時，不含Mo的雙相不銹鋼，如00Cr25Ni6Ti，00Cr25Ni6N等也取得很好的使用的效果。

2.2當硝酸中含有氯、鉻等離子時，其腐蝕作用將會增強。硝酸中的氯離子還易使耐酸鋼產(chǎn)生點蝕。硝酸具有較強的晶間腐蝕作用,易使焊縫熱影響區(qū)產(chǎn)生刀狀腐蝕。濃度為65%的沸騰硝酸不僅對因碳化鉻析出所造成的晶間腐蝕傾向敏感，而且對a相析出所造成的晶問腐蝕傾向也敏感。

3. 耐酸不銹鋼的塑性和韌性都很大，那么在進行管道切割時應(yīng)當怎么做才能既節(jié)省刀片又能較為高效地完成切割作業(yè)呢？

3.1按一般鋼制管材的速度進行對耐酸不銹鋼管切割時，防爆切管機的整體切削負荷增大，其形成的耐酸不銹鋼切屑要比其它鋼質(zhì)管材消耗更多的動力和損耗更多的刀片，再加上這類不銹鋼的高溫強度和高硬度，切削后的切屑在進行管道表面切離時不易折斷。

3.2在進行普通切削時冷卻硬化現(xiàn)象非常嚴重，表面硬化程度可達100%以上，硬化層厚度達0.1～0.2mm。耐酸不銹鋼的導熱系數(shù)小，只有碳鋼的1/3～1/4，切削區(qū)溫度很高，與其他金屬的親和作用強以及材料中存在的硬質(zhì)點，加劇了刀具的磨損。

3.3在進行耐酸不銹鋼管切割過程中要切出較小單位的切屑，這樣的好處是，體積較小容易斷屑，不易形成切割過程的局部高溫，使分屑點處于臨界分屑狀態(tài)。適當使刀尖高程適當增加(h=0.05D～0.07D)并配合防爆切管機適當?shù)倪M給量和較低的切削速度，使切屑在斜擰狀態(tài)中折斷。

3.4使用適當?shù)那邢魅芤号浜细欣谇泄軝C的管道切割作業(yè)。嚴格按照《先鋒管道切割作業(yè)規(guī)范》中3.2條款進行有效地配比，可大大降低刀片的磨損程度并延長刀片的使用壽命。尤其注意的不要使用含有氯及鉻離子的切削液及切管機刀片，以免在切削耐酸不銹鋼管后會降低對管道耐酸性。

4.如管道在切割后需要進行組對焊接，則可以在防爆切管機切割作業(yè)前，在先安裝管道坡口刀后再安裝切割銑刀片。坡口切片有三種角度可以選擇：

a.利于管道承插72度坡口刀片；

b.管道焊接45度坡口刀片；

c.管道焊接30度坡口刀片。

其中C類刀片為整體含鈦鋒鋼一體刀片，價格較高，但在管道搶修搶險作業(yè)焊接勞動強度小且焊接強度與45度坡口刀片一致。

總之，在進行耐酸不銹鋼管道的防爆切割作業(yè)中，由于防爆切管機的機械冷切割特性，使不銹鋼管材在不改變原有材料性能的前提下進行低溫冷切割成為現(xiàn)實。在進行管道切割前除進行更換不銹鋼管材專用切割刀片外，無需進行其它輔助手段即可在小于80攝氏溫度下進行防爆切割。如果考慮延長刀片使用壽命，可適當使用水冷卻進行再降溫即可。

參考文獻：

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