Oxy-palivo plyn svařování je jedním tavné svařování proces, kde komponenty jsou trvale spojeny dohromady. Zde se teplo dodává spalováním vhodného plynného uhlíkatého paliva kyslíkem. Potenciál paliva oxy-fuel gas welding obsahuje acetylen, propylen, propan, MAPP (methylacetylenu-propadiene propan) plynu a zemního plynu; nicméně, acetylen (C2H2) je často používán, jak to nabízí maximální teplota plamene. Palivo i kyslík jsou skladovány odděleně ve válcích a tyto jsou smíchány v hořáku před dodáním směsi tryskou. Tato směs se pak zapálí za vzniku plamene. Exotermická reakce spalování mezi acetylenem a kyslíkem vytváří teplo. Toto teplo se používá k roztavení těsných plochy základové desky a přídavného materiálu za účelem vytvoření svarové housenky. Pevný objem (nebo hmotnost) kyslíku je vždy žádoucí pro úplné spalování na jednotku objemu (nebo hmotnosti) určitého paliva. Požadovaný objem / hmotnost kyslíku pro dané palivo lze teoreticky získat stechiometrickou analýzou. Pro spalování acetylenu v kyslíku je stechiometrický poměr kyslík-palivo 13,26: 1 (na základě hmotnosti) nebo 11,92 : 1 (na základě objemu). Znamená to, že pro úplné spalování 1 kg acetylenu je zapotřebí 13,26 kg kyslíku. Alternativně je pro úplné spalování 1 m3 acetylenu zapotřebí 11,92 m3 kyslíku.
V kyslíko-acetylenové svařování plamenem, pokud kyslík-acetylenové směsi je stechiometrický, pak výsledný plamen je neutrální plamen. Zde celý acetylen a kyslík dodávaný tryskou vzájemně reagují za vzniku oxidu uhličitého a vodní páry a po spalování nezůstává žádný acetylen ani kyslík. Podobně, pokud je dodáno více acetylenu, než je požadováno stechiometricky, pak určité množství acetylenu zůstane jako zbytek. Výsledný plamen je známý jako Karburující plamen nebo redukční plamen. Protože acetylen je uhlíkatý prvek, tak přebytek acetylenu může reagovat s kyslíkovými prvky přítomnými uvnitř roztavené svarové kuličky. To může mít za následek tvrdý a křehký svarový korálek. Na druhou stranu, pokud je dodáno více kyslíku, než je požadováno stechiometricky, pak určité množství kyslíku zůstane ponecháno i po úplném spalování celého acetylenu. Výsledný plamen se nazývá oxidační plamen, protože přebytečný kyslík může dále oxidovat prvky roztavené svarové kuličky. Typický vzhled tří typů plamene je uveden výše. Různé podobnosti a rozdíly mezi nauhličováním nebo redukcí plamene a oxidačním plamenem jsou uvedeny níže ve formátu tabulky.
- bez ohledu na typ plamene je nezbytně nutná dodávka plynného uhlíkatého paliva a kyslíku. Na základě relativního průtoku paliva a kyslíku se mění typ plamene.
- spalování mezi palivem a kyslíkem probíhá v obou typech plamene. I když úplnost spalování se liší pro různé typy plamene.
- vnitřní bělavý kužel se tvoří přímo na výstupu trysky bez ohledu na typ plamene. Velikost, teplota a intenzita tepla v tomto vnitřním kuželu se však liší v závislosti na typu plamene.
- většina průmyslových plynových svařovacích hořáků má možnost samostatně manipulovat s rychlostí dodávky acetylenu a kyslíku. Redukční plamen tak může být snadno přeměněn na neutrální nebo oxidační plamen nastavením ventilů i během svařování, nebo naopak.
Rozdíly mezi redukční plamen a oxidační plamen
| Cementování nebo Snížit Plamen | Oxidační Plamen |
|---|---|
| Cementování plamenem je dosaženo, když je méně kyslíku, než je nutné pro stoichiometrically úplné spalování je dodáván. | oxidační plamen se získá, když je dodáván přebytek kyslíku, než je potřebný pro stechiometricky úplné spalování. |
| Neúplné spalování plynného paliva (jako acetylen, propylen, propan, zemní plyn, atd.) se odehrává v plameni. | v plameni dochází k úplnému spalování plynného paliva. I po vyhoření celého paliva zůstává kyslík v přebytku. |
| cementování plamenem se skládá ze tří odlišných vrstev (i) vnitřní bílý kužel, (ii) intermediate rudý plamen peří, a (iii) vnější modravý plamen. | oxidační plamen se obvykle skládá ze dvou vrstev (i) vnitřní bílý kužel, a (ii) vnější modravý plamen. |
| v důsledku nedostatku kyslíku dochází k prvnímu stupni spalovací reakce (acetylenu na oxid uhelnatý) pro širší oblast. Výsledkem je poměrně větší vnitřní kužel. | v důsledku nadměrného přívodu kyslíku dochází v malé oblasti rychle k první fázi spalovací reakce. Výsledkem je menší vnitřní kužel. |
| vzhledem k větší velikosti je průměrná teplota ve vnitřním kuželu poměrně menší (kolem 2900°C). Intenzita tepla je také poměrně menší u vnitřního kužele. | vzhledem k menší velikosti je intenzita tepla a teplota více na vnitřním kuželu. Vnitřní kužel teplota může být tak vysoko, jak je 3300°C. |
| Cementování plamenem, může (i) přimět atomy uhlíku do svaru korálek, nebo (ii) mít z atomů kyslíku z svarové housenky. | Oxidační plamen může (i) rozptýlené atomy kyslíku do svarové housenky, nebo (ii) vzít uhlíkových atomů od svarové housenky. |
| svarová housenka tvořil s cementování plamenem může být poněkud tvrdé a křehké, než odpovídající nadřazené komponenty. | svarová housenka tvořil s cementování plamenem může být poměrně měkčí a tvárné než odpovídající nadřazené komponenty. |
| svařování plynem tímto plamenem je méně hlučné. | plynové svařování s tímto plamenem může být poměrně hlučnější. |
| Nauhličovací plamen lze použít, pokud jsou komponenty bohaté na uhlík nebo bez kyslíku. Tento plamen se běžně používá při spojování vysoce uhlíkové oceli, litiny, vysokorychlostní oceli, mědi bez kyslíku atd. | oxidační plamen je výhodný pro spojování součástí vyrobených z nízkouhlíkových železných slitin a neželezných slitin. |
