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1.가스절단의 원리와 조건
1) 원리
보통의 가스절단은 산소를 이용한 산소절단을 말한다. 이때 이용되는 불꽃은 산소 아세틸
렌불꽃이나
산소 프로판 가스불꽃이며 최근에는 값 싼 산소 프로판 가스불꽃이 널리 이용
되고있다.가스절단(산소절단)은 철과 산소의 화학반응열을
이용하는 절단법이다. 고온으
로 가열된 철사를 산소중에 넣어보면 쉽게 연소하는 현상이 일어난다. 이와 같이
절단을
하려는 재료(강 또는 합금강)에 미리 예열(850도~900도)을 행한 후에 고압의 산소를 불어
내면
예열부위가 연소되면서 산화철이된다. 이때의 산화철은 용융점이 모재보다 낮아지
기때문에 계속되는 고압산소의 기류에 의하여 불려
날려지게 되면서 그 자리가 파지게
되는데 이로써 절단이 이루어지는 것이다. 일단 절단이 개시된 후에는 강의 연소열과
예열불꽃의 가열로 인하여 연속적인 절단이 가능해지는 것이다.
2) 가스절단의 조건
일반적으로 가스절단이 원활하게 이루어지려면 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다.
1. 산화반응이 격렬하고 다량의 열을 발생할 것.
2. 모재중에
불연소물이 적을 것.
3. 모재의 연소온도가 그 용융온도보다 낮을 것
(철의 연소온도1,350도,용융온도1,530도)
4. 산화물 또는 슬래그의 유동성이 좋고 모재에서 쉽게 이탈할 것.
5. 산화물 또는 슬래그의 용융온도가 모재의 용융온도보다 낮을
것.
3) 드래그선
원인 : 절단홈의
하부일수록 슬래그의 방해와 산소의 오염,산소의 속도저하로 인하여 산
화작용이 늦어지기 때문에 드래그선이
발생한다.
4) 절단속도
- 절단산소의 압력이 높아 산소의 소비량이 많을수록 절단속도는 거의 비례적으로
증
가한다.
-
절단재의 온도가 높을수록 고속절단이 가능하다.
- 팁 형상 : 다이버젠트 노즐은 같은 산소 소비량에
20~30%증가.
- 산소의 순도 : 절단 작업에 사용되는 산소는 99.5%이상의 순도를 가져야 한다.
산소의 순도가 99.5%보다 낮으면 절단작업의 능률이 급격히 저하하게 된다.
예를 들면 산소순도가 1% 저하되면 절단속도는
25% 저하될 뿐만 아니라 산소
소비량도 약 25%가 증가되는 것으로 알려졌다.
5) 예열불꽃
①
백점현상
백점의 상태는 눈으로 판단할 수 있고 균일하게 보이면 전혀
문제가 없다. 통상
백점의 불량은 이물질의 부착, 또는 청소에 의한 예열구멍의 변형으로 발생한다.
- 휘임,둥근불길,퍼진불길
직접 절단성에 영향을 주는것은 아니지만 예열불꽃의 효율을 저하시킨다. 즉
불꽃이 휘어서 강판에 닿으면 그만큼 가열력이 약해지고 둥근불길은 불꽃의흐
름이 나빠져 있는 상태이므로 예열력에 나쁜 영향을 준다.퍼진불길은 화염강판
에 수직으로 닿지 않으므로 가열력이 약해진다.
- 굵기,길이,색이 다른 불길
예열방향의 원주방향의 위치가 붕괴되어 있으므로 절단부 상면이 한쪽만 녹는
현상이 발생하기 쉽다. 이러한 이유때문에 예열불꽃이 대략 균일하게 갖추어진
화구가 좋은 것이다.
② 예열불꽃이 너무 세면
- 절단면의 위 기슭이 녹아 아름답지 못하다.
- 뒤쪽에 슬래그가 많아 달라붙는다.
- 불꽃이 팁에서 떨어진다.
③ 예열불꽃이 너무 약하면
- 절단속도가 느려지며 절단이 중지되기 쉽다.
- 드래그가 커지며 뒷면까지 통과하기 쉽다.
