गैस-कटिंग: प्रक्रिया, तकनीक और लाभ
इस लेख को पढ़ने के बाद आप इस बारे में जानेंगे: - 1. गैस काटने की प्रक्रिया 2. गैस काटने की क्षमता 3. उपकरण 4. सीमाएँ।
गैस काटने की प्रक्रिया:
धातु काटने के ऑपरेशन के लिए हैकसॉ, पावर आरा, छेनी इत्यादि का उपयोग करने के अलावा, गैस या ऑक्सीजन काटने का उपयोग उद्योग में आजकल बड़े पैमाने पर किया जाता है।
ऑक्सी-ईंधन कटिंग (OFC) इसके अलावा ऑक्सी ईंधन वेल्डिंग के समान है:
(i) इसमें ऑक्सीकरण ज्वाला का उपयोग होता है।
(ii) यह गैस काटने वाली मशाल का उपयोग करता है।
इस प्रक्रिया में धातु को पहले से गर्म करने के लिए इसके प्रज्वलन (ऑक्सीकरण) के तापमान में कटौती की जाती है, यानी स्टील के मामले में 870 डिग्री सेल्सियस से ऊपर।
प्रीहेटिंग ऑक्सी-एसिटिलीन गैस फ्लेम द्वारा किया जाता है, जिसे कटिंग टार्च के आसपास के उद्घाटन से आपूर्ति की जाती है। जब यह तापमान प्राप्त हो जाता है, तो कटिंग मशाल के केंद्रीय उद्घाटन से उच्च दबाव ऑक्सीजन का एक जेट लाल गर्म धातु पर निर्देशित होता है।
धातु तेजी से ऑक्सीकृत होती है, और स्लैग का गठन होता है। इस स्लैग को ऑक्सीजन के जेट द्वारा धोया जाता है।
स्टील काटने की प्रक्रियाओं में निम्नलिखित प्रतिक्रिया होती है:
3 एफ + 2 ओ 2 → Fe 3 O 4 + गर्मी (27, 000 कैलोरी)
गैस काटने की प्रक्रिया की सफलता दो कारकों पर निर्भर करती है:
(i) यह केवल तभी नियोजित होता है जब धातु के कटाव को इग्निशन (ऑक्सीकरण) का तापमान उसके गलनांक से कम होता है।
(ii) इस प्रक्रिया में यह सुनिश्चित करना शामिल है कि गठित ऑक्साइड के पिघलने बिंदु बेस मेटल की तुलना में कम हैं।
हालांकि इस प्रक्रिया में एसिटिलीन का उपयोग आमतौर पर ईंधन के रूप में किया जाता है, ब्यूटेन, मीथेन, प्रोपेन, प्राकृतिक गैस सहित अन्य गैसों का भी उपयोग किया जा सकता है। हाइड्रोजन को कभी-कभी ईंधन गैस के रूप में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पानी के नीचे एक शक्तिशाली प्री-हीटिंग लौ प्रदान करने के लिए।
गैस-कटिंग की क्षमता:
आमतौर पर, कटिंग टॉर्च की यात्रा की गति और कट किनारे की चिकनाई के बीच एक संबंध है। यात्रा की गति जितनी अधिक होती है, उतनी ही धार कट जाती है।
एक समान चौड़ी स्लॉट, जिसे केर्फ कहा जाता है, ऑक्सीजन के उच्च दबाव की धारा से कट जाती है। कीफ के किनारों पर अंकन को ड्रैग कहा जाता है जैसा कि चित्र 7.42 में दिखाया गया है। यदि टार्च की यात्रा की गति अधिक है, तो नीचे की कटौती शीर्ष कटौती के पीछे होती है और ड्रैग लाइनें घुमावदार होती हैं।
एक सही ढंग से बनाए गए कट में समानांतर और समान रूप से दूरी की रेखाएं और चौकोर किनारे होंगे। ये ड्रैग लाइनें यात्रा की गुणवत्ता और गति को इंगित करती हैं। खींचें लाइनों को धातु की मोटाई में कटौती के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।
काटने के दौरान केवल 10 - 12% खींचें की अनुमति है। खींचने का बड़ा प्रतिशत खराब काटने की तकनीक को दर्शाता है, और इसके परिणामस्वरूप कई काटने के दोष हो सकते हैं। यह सूत्र द्वारा दिया गया है।
गैस-कटिंग के लिए उपकरण:
गैस-कटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण गैस-वेल्डिंग के समान होते हैं सिवाय इसके कि वेल्डिंग मशाल को विशेष रूप से डिजाइन किए गए कटिंग टॉर्च से बदल दिया जाता है।
ये उपकरण नीचे सूचीबद्ध हैं:
1. गैस काटने की मशाल।
2. दबाव नियामक।
3. गैस सिलेंडर।
4. नली और नली फिटिंग।
5. चश्मे और चश्मा।
6. दस्ताने और एप्रन।
7. स्पार्क लाइटर और स्पैनर्स।
8. सिलेंडर वाल्व।
9. हथौड़ा और तार ब्रश छिल।
1. गैस काटने मशाल:
अंजीर में एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया गैस काटने वाला मशाल दिखाया गया है। काटने की मशाल की नोक में एक बड़ा केंद्र होता है जिसमें से धातु को काटने के लिए ऑक्सीजन का एक जेट आता है। यह केंद्रीय उद्घाटन छिद्रों के एक सेट (आमतौर पर चार) से घिरा हुआ है जो प्री-हीटिंग के लिए ऑक्सीजन-एसिटिलीन मिश्रण की आपूर्ति करता है।
काटने वाली मशाल ऑक्सीजन और एसिटिलीन नियंत्रण वाल्व से उच्च दबाव वाल्व के साथ प्रदान की जाती है। लीवर दबाने पर, उच्च दबाव वाल्व प्रीहिटिंग के बाद केंद्रीय छिद्र से ऑक्सीजन का एक जेट जारी करता है।
2. दबाव नियामक:
दबाव नियामकों और सिलेंडरों के शीर्ष पर फिट और एक वाल्व ले। नियामक का कार्य आने वाले गैस के दबाव को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक कार्य दबाव को नियंत्रित करना है। वे निरंतर प्रवाह दर पर गैस की आपूर्ति के कार्य को भी पूरा करते हैं।
3. गैस सिलेंडर:
जैसे गैस वेल्डिंग, दो गैस सिलेंडर, एक ऑक्सीजन के लिए और दूसरा एसिटिलीन के लिए उपयोग किया जाता है।
4. नली और नली फिटिंग:
नली और गैस फिटिंग का उपयोग सिलेंडर से कटिंग टार्च तक गैसों को ले जाने के लिए किया जाता है।
5. चश्मे और चश्मा:
रंगीन लेंस के साथ लगे चश्मे को ऑपरेटर आंखों को पराबैंगनी और हानिकारक इन्फ्रा-रेड विकिरणों से बचाने के लिए उपयोग किया जाता है।
6. दस्ताने और एप्रन:
दस्ताने और एप्रन चमड़े से बने होते हैं और क्रमशः ऑपरेटर हाथों और कपड़ों की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते हैं।
7. स्पार्क लाइटर और स्पैनर्स:
स्पार्क लाइटर का उपयोग टार्च काटने की नोक पर ऑक्सी-एसिटिलीन मिश्रण को प्रज्वलित करने के लिए किया जाता है। अन्य उपकरण ऑक्सी-एसिटिलीन गैस वेल्डिंग के मामले में समान कार्य करता है।
गैस-कटिंग की सीमाएं:
(i) गैस कटिंग का उपयोग केवल तभी सफलतापूर्वक किया जाता है जब धातु के कटाव (प्रज्वलन) के तापमान को काट दिया जाता है, यह पिघलने के बिंदु से कम होता है।
(ii) इसलिए, कास्ट आयरन के लिए ऑक्सी-ईंधन काटने की सिफारिश नहीं की जाती है क्योंकि इसका प्रज्वलन तापमान इसके पिघलने के तापमान से अधिक होता है।
(iii) इस प्रक्रिया के सफल अनुप्रयोग के लिए एक अन्य शर्त में यह सुनिश्चित करना शामिल है कि गठित ऑक्साइड के पिघलने वाले बिंदु बेस मेटल की तुलना में कम हैं।
(iv) इसलिए, स्टेनलेस स्टील, उच्च-मिश्र धातु क्रोमियम, क्रोम-निकल मिश्र धातु और गैर-लौह मिश्र धातुओं को काटने के लिए प्रक्रिया उपयुक्त नहीं है, क्योंकि ऑक्साइड में बेस मेटल की तुलना में उच्च गलनांक होता है।