Pag-optimize ng Plasma Cutting ng Makapal na Duplex Steel: Mga Parameter para sa Mga Kuwadrado at Minimum na HAZ

Pag-optimize ng Plasma Cutting ng Makapal na Duplex Steel: Mga Parameter para sa Mga Kuwadrado at Minimum na HAZ

Ang plasma cutting ang go-to na proseso para dumaan nang mabilis at mahusay sa makapal na plate. Ngunit kapag ang iyong materyales ay mataas ang halaga, lumalaban sa korosyon na duplex stainless steel, mas mataas ang panganib. Ang isang hindi magandang hiwa ay hindi lang nakakapinsala sa itsura—maaapektuhan nito ang mga katangian na binayaran mo.

Ang Duplex steels (tulad ng 2205 / UNS S32205) ay kumuha ng kanilang lakas at paglaban sa korosyon mula sa halos 50/50 na mikro-istruktura ng austenite-ferrite. Masyadong mataas na init mula sa pagputol ay maaaring mag-iba sa balanse na ito, lumilikha ng malaking Heat-Affected Zone (HAZ) na may nitrided, oksihenadong gilid na matigas, marmulag at mahina sa korosyon.

Gabay na ito ay nagbibigay ng praktikal na balangkas para mapa-optimize ang mga parameter ng iyong plasma cutting upang makamit ang malinis, tamang gilid na may pinakamaliit na HAZ sa makapal na duplex steel (karaniwang ½" / 12mm pataas).

Ang Layunin: Higit Pa Sa Isang Pagputol

Para sa duplex steel, isang matagumpay na plasma cut ay tinutukoy ng:

1. Tamang Gilid, Walang Dross: Pinakamaliit o wala halos na refractory dross na nangangailangan ng maraming paggiling.

2. Maliit na Heat-Affected Zone (HAZ): Isang makitid na band ng pagbabago sa mikro-istruktura.

3. Napanatiling Paglaban sa Korosyon: Ang gilid ng putol ay hindi dapat maging mahinang punto para sa pitting o crevice corrosion.

4. Katiyakan ng Arc: Isang maayos, pare-parehong putol nang walang beveling o pag-round sa gilid ng itaas.

Upang makamit ito, kailangan ang tumpak na balanse ng kuryente, bilis, gas, at kagamitan.

Apat na Haligi ng Pag-optimize

1. Kagamitan at Masisayang Bahagi: Ang Hindi Nakokompromiso na Batayan

Hindi mo mapapahusay ang isang putol kung mayroong nasirang mga bahagi. Ito ang pinakamahalagang hakbang.

• Sistema ng Plasma: A High-Definition (HD) o XTRA-Definition (XD) plasma system ay mainam para sa kapal na higit sa 1" (25mm). Ginagamit ng mga sistemang ito ang isang nakapikit na arc at mahusay na pagkakasunod-sunod ng gas para sa isang mas matulis at malinis na putol. Maaari pa ring gumana ang konbensiyonal na air plasma ngunit magbubunga ito ng mas malawak na HAZ at mas maraming bevel.

• Mga consumables:  Gumamit ng OEM consumables at palitan ang mga ito bago kapag ganap nang nasira. Ang nasirang electrode o nozzle ay magpapadeform sa arc, magpapalaki sa lapad ng hiwa, at magdadala ng sobrang init sa materyal.

• Torch Height Control (THC): Mahalaga ang isang matatag at pare-parehong distansya para sa pagkakatugma ng mga gilid. Hindi inirerekomenda ang manu-manong pagputol para sa kritikal na trabaho.

2. Pagpili ng Gas: Susi sa Kemika at Paglamig

Ang gas ay hindi lamang para sa plasma arc; ito rin para sa pagprotekta. Para sa duplex steel, dapat mong huwag gamitin ang compressed air bilang plasma gas. Ang oxygen at nitrogen sa hangin ay magpapadumi sa gilid ng hiwa.

Ang standard na setup ng gas para sa stainless at duplex steels ay Nitrogen o Argon-Hydrogen para sa gas ng plasma at CO2 o Hangin para sa pangalawang gas ng proteksyon.

• Gas ng Plasma (Pangunahin):

  • Nitrogen (N₂): Ang pinakakaraniwan at pinakamura. Nagbibigay ito ng magandang kalidad at bilis ng hiwa. Maaari itong magdulot ng kaunting nitriding sa gilid, ngunit ito ay mapapamahalaan sa tamang mga parameter.

  • Argon-Hydrogen (H-35 o katulad nito, hal., 65% Ar / 35% H₂): Ang premium na pagpipilian para sa pinakamahusay na kalidad ng gilid sa makapal na materyales. Ang hydrogen ay nagdaragdag ng thermal conductivity, kaya't mas mainit at mas nakatuon ang arc, na nagreresulta sa mas tapat na gilid at mas epektibong pag-alis ng dross. Nangangailangan ng sistema na idineklarang angkop para sa multi-gas.

• Gas ng Proteksyon (Pangalawa):

  • Carbon Dioxide (CO₂) o minsan Hangin ang gamit. Ang tungkulin ng shield gas ay humiwa sa natunaw na metal at tulungan ang paglamig ng itaas na gilid, binabawasan ang oxidation at HAZ.

3. Pagtatakda ng mga Parameter: Ang Sining ng Pagtutumbok

Ang mga parameter na ito ay magkakaugnay. Ang mga halagang nakasaad sa ibaba ay isang starting point para sa isang modernong HD plasma system (hal., Hypertherm, ESAB, Lincoln) na gumagamit ng Nitrogen plasma gas. Laging konsultahin ang manual ng iyong makina.

Ang Pagtutulungan:

• Masyadong Mabagal / Masyadong Mataas ang Amperahe: Nagdudulot ng labis na init sa materyales. Nagreresulta sa isang malawak na HAZ, pagbukurin sa gilid, at mabigat, mahirap tanggalin na dross sa mababang bilis.

• Masyadong Mabilis / Masyadong Mababa ang Amperahe: Ang arko ay hindi ganap na makakapasok, nagreresulta sa beveled edge at matigas na dross sa mataas na bilis na muling nanunuod sa ilalim ng plato.

• Maling Presyon ng Gas: Ang mababang presyon ay nagpapahina sa arko; ang mataas na presyon ay maaaring magdulot ng paminta at hindi matatag na arko.

4. Mga Pinakamahusay na Kasanayan Pagkatapos ng Pagputol: Pagtatapos ng Gawain

Kahit ang perpektong putol ay nangangailangan pa rin ng kaunting atensyon.

• Paglamig: Hayaang palamigin nang natural ang plato. Huwag itong papalamigin gamit ang tubig, dahil maaari itong magdulot ng hindi gustong tensiyon.

• Pagtanggal ng Dross: Ang isang maayos na pagputol sa duplex ay magkakaroon ng kaunting o walang dross, na madaling tanggalin ng kamay o sa pamamagitan ng isang tapik gamit ang martilyo. Iwasan ang agresibong paggiling sa gilid ng putol.

• Paglilinis: Tanggalin ang heat tint (ang asul/orange oxidation layer) mula sa itaas at ibabang mga gilid. Ang layer na ito ay kulang sa chromium at mahina laban sa korosyon. Gumamit ng dedikadong brush na gawa sa stainless steel (hindi isang ginamit sa carbon steel) o angkop na mga abrasive flap discs.

• Mga Kritikal na Aplikasyon: Para sa mga bahagi na nalantad sa napakalakas na nakakapanis na kapaligiran, isaalang-alang ang pagbuhos o pagmamanupaktura sa gilid ng hiwa upang alisin ang buong HAZ at ibalik ang isang walang bahid, lumalaban sa kalawang na ibabaw.

Paglutas ng mga Karaniwang Isyu sa Duplex

Kongklusyon: Ang Katumpakan ay Higit sa Lahat

Ang pagputol ng makapal na duplex steel ay isang patotoo sa prinsipyo ng "kung ano ang iyong ibibigay, siya ring iyong makukuha." Hindi mo mapapalitan ang nasirang kagamitan o maling gas gamit ang mga parameter.

Ang recipe para sa tagumpay ay:

1. Magsimula sa isang mabuti nang mapanatag na HD plasma system at mga bagong consumables.

2. Gumamit ng tamang mga gas— Nitrogen o Argon-Hydrogen, huwag kailanman gamitin ang hangin.

3. Hanapin ang tamang punto sa pagitan ng amperage at bilis ng pagputol para sa iyong tiyak na kapal. Gamitin ang mga chart ng manufacturer bilang iyong starting point.

4. Tapusin ng tama sa pamamagitan ng pag-alis ng heat tint mula sa gilid ng putol upang ibalik ang corrosion resistance.

Sa pamamagitan ng pagtingin sa plasma process bilang isang eksaktong thermal operation sa halip na isang pangkaraniwang kagamitan sa pagputol, matitiyak mo na ang iyong high-performance duplex steel components ay gagana nang ayon sa plano, mula sa kanilang core hanggang sa mismong gilid nito.