пряжения и деформации также
уменьшаются при механической обработке: строжке или фрезеровании кромки
реза. Полоса металла шириной 2—5 мм, прилегающая к резу, быстро
нагревается выше критических температур, а затем быстро охлаждается,
вследствие отвода тепла в остающуюся холодной основную массу металла.
Происходит термообработка металла, соответствующая закалке.
Степень закалки, получающиеся
структуры и максимальная твёрдость кромки реза определяются, в первую
очередь, химическим составом стали и её чувствительностью к термической
обработке. Простые углеродистые стали с содержанием углерода ниже 0,30%
при резке почти не закаливаются. У легированных сталей и сталей с
повышенным содержанием углерода часто значительно повышается
твёрдость по кромке реза. Металл нагревается до наивысшей температуры
у поверхности кромки, где обычно происходит полное аустенитное
превращение, наблюдаются максимальные изменения структуры и
твёрдости. В малоуглеродистых сталях наблюдается образование
сорбитной структуры; по мере повышения содержания углерода и
легирующих элементов в стали появляются троостит, а затем и мартенсит,
свидетельствующий о высокой твёрдости и хрупкости металла. По мере
удаления от кромки изменения структуры постепенно становятся менее
заметными, приращение твёрдости уменьшается и на расстоянии нескольких
миллиметров от кромки начинается неизменённый основной
металл.
Ширина зоны термического влияния
при кислородной резке зависит от химического состава и толщины
разрезаемого металла, возрастая вместе с ней. При резке малоуглеродистой
стали толщиной 10 мм ширина зоны влияния не превышает 1 мм;
та же сталь толщиной 150—200 мм даёт зону влияния шириной около
3 мм. Стали легированные и с повышенным содержанием углерода при
толщине 100 мм могут давать зону влияния до 6 мм
шириной.
Сравнительные исследования
структуры и механических свойств показали, что кислородная резка меньше
изменяет свойства металла кромки, чем механическая резка ножницами и
фрикционной пилой. Для малоуглеродистой стали нет необходимости
удалять поверхностный слой металла с кромки реза; для последующей
сварки достаточна очистка кромок от окалины. При резке сталей,
чувствительных к термической обработке, после резки иногда приходится
прибегать к дополнительным операциям: механической строжке кромки,
местному отжигу. Особенно опасным является возникновение мелких
трещин в зоне влияния, что иногда наблюдается у сталей, легко
закаливающихся. В подобных случаях приходится прибегать к
предварительному подогреву металла.
Правильно проведённый подогрев
уменьшает коробление, внутренние напряжения, изменения структуры,
приращение твёрдости. Поэтому подогрев часто является единственным
надёжным средством получения качественной кислородной резки легко
закаливающихся легированных и углеродистых сталей. При машинной
кислородной резке подогрев часто может быть успешно осуществлён
мощными многопламенными горелками, смонтированными на
режу-
