气焊与气割基础知识

气焊

qihdn

气焊英文为oxygenfuelgaswelding（简称OFWj。

利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之

到达原子间结合的一种焊接方法。

助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙块、液化石油气等。所使用的焊接材

料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。特点设备简单不需用电。设备

主要包括氧气瓶、乙燃瓶（如采用乙焕作为可燃气体）、减压器、焊枪、胶管等。由

于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体，所以该方法是所有焊接方

法中危险性最高的之一。

优点

a.设备简单、使用灵活；

b.对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性；

c.在电力供给缺乏的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用.

缺点

a.生产效率较低；

b.焊接后工件变形和热影响区较大；

c.较难实现自动化。

器材

气焊丝和气焊熔剂

（1）气焊丝

气焊时，焊丝不断地送入熔池内，并与熔化的根本金属熔合形成焊缝。焊缝的

质量在很大程度上与气焊丝的化学成分和质量有关。常用气焊丝的型号和用途如下：

1）结构钢焊丝一般低碳钢焊件采用的焊丝有H08A：重要的低碳钢焊件用H08Mn

和H08MnA：中强度焊件用H15A；强度较高的焊件用H15Mn。

焊接强度等级为300〜350MPa的普通碳素钢时,采用H08A、H08Mn和H08MnA等

焊丝。

焊接优质碳素钢和低合金结构钢时•，可采用碳素结构钢焊丝或合金结构钢焊丝，

如H08Mn>H08MnA、H10Mn2以及H10Mn2MoA等。

2）铸铁用焊丝铸铁焊丝分为灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝，其型号、化学成分可

参见相关国家标准。

（2）气焊熔剂

1）气焊熔剂的作用气焊过程中，被加热的熔化金属极易与周围空气中的氧或火

焰中的氧化合生成氧化物，使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。为了防止金属的氧化及

消除已经形成的氧化物，在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时必须采用气焊熔

剂。

2）常用气焊熔剂及选用气焊熔剂应根据母材金属在气焊过程中所产生的氧化物

的种类来选用。所选用的熔剂应能中和或溶解这些氧化物。

汉语拼音：英语：[gascutting]

气割枪

气割就是用氧-乙块（或其它可燃气体，如丙烷、天然气等）火焰产生的热能对

金属（如钢板、型钢或铜锭）的切割。气割所用的可燃气体主要是乙快、液化石油气和

氢气。可燃气体与氧气的混合及切割氧的喷射是利用割炬来完成的，割炬的结构如下

图，它比焊炬多一根氧气导管。

气割简介

利用可燃气体同氧混合燃烧所产生的火焰别离

气割割炬

材料的热切割，又称氧气切割或火焰切割。气割时，火焰在起割点将材料预热到

燃点，然后喷射氧气流，使金属材料剧烈氧化燃烧，生成的氧化物熔渣被气流吹除，

形成切口。气割用的氧纯度应大于99%；可燃气体一般用乙烘气，也可用石油气、

天然气或煤气。用乙块气的切割效率最高，质量较好，但本钱较高。气割设备主要是

割炬和气源。割炬是产生气体火焰、传递和调节切割热能的工具，其结构影响气割速

度和质量。采用快速割嘴可提高切割速度，使切口平直，外表光洁。手工操作的气割

割炬，用氧和可燃气体的气瓶或发生器作为气源。半自动和自动气割机还有割炬驱动

机构或坐标驱动机构、仿形切割机构、光电跟踪或数字控制系统。大批量下料用的自

动气割机可装有多个割炬和计算机控制系统。被气割的金属材料应具备以下条件：①

在纯氧中能剧烈燃烧，其燃点和熔渣的熔点必须低于材料本身的熔点。熔渣具有良好

的流动性，易被气流吹除。②导热性小。在切割过程中氧化反响能产生足够的热量，

使切割部位的预热速度超过材料的导热速度，以保持切口前方的温度始终高于燃点，

切割才不致中断。因此，气割一般只用于低碳钢、低合金钢和钛及钛合金。气割是各

个工业部门常用的金属热切割方法，特别是手工气割使用灵活方便，是工厂零星下料、

废品废料解体、安装和撤除工作中不可缺少的工艺方法。

气割原理

是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰热能将工件切割处预热到一定温度后，喷

出高速切割氧流，使金属剧烈氧化并放出热量，利用切割氧流把熔化状态的金属氧化

物吹掉，而实现切割的方法。金属的气割过程实质是铁在纯氧中的燃烧过程，而不是

熔化过程。

气割要求

气割时应用的设备器具除割炬外均与气焊相同。气割过程是预热一燃烧一吹渣过

程，但并不是所有金属都能满足这个过程的要求，只有符合以下条件的金属才能进行

气割。

1.金属在氧气中的燃烧点应低于其熔点；

2.气割时金属氧化物的熔点应低于金属的熔点；

3.金属在切割氧流中的燃烧应是放热反响：

4.金属的导热性不应太高；

5.金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要少.

符合.上述条件的金属有纯铁、低碳钢、中碳钢和低合金钢以及铁等。其它常用的

金属材料如：铸铁、不锈钢、铝和铜等，那么必须采用特殊的气割方法（例如等离子

切割等）。目前气割工艺在工业生产中得到了广泛的应用。

气割特点

优点

1.切割钢铁的速度比刀片移动式机械切割工艺快；

2.对于机械切割法难于产生的切割形状和到达的切割厚度，气割可以很经济比

实现；

3.设备费用比机械切割工具低；

4.设备是便携式的，可在现场使用；

5.切割过程中，可以在一个很小的半径范围内快速改变切割方向；

6.通过移动切割器而不是移动金属块来现场快速切割大金属板；

7.过程可以手动或自动操作.

缺点

1.尺寸公差要明显低于机械工具切割；

2.尽管也能切割象钛这些易氧化金属，但该工艺在工业上根本限于切割钢铁和

铸铁;

焰三局部组成。焰芯呈尖锥形，色白而明亮，轮廓清楚。离焰芯尖端2—4mm处化学反响最

剧烈，因此温度最高，为3100〜3200C。内焰呈蓝白色，有深蓝色线条；外焰的颜色从里

向外由淡紫色变为橙黄色。火焰呈中性焰。②碳化焰碳化焰燃烧后的气体中尚有局部乙焕

未燃烧。它的最高温度为2700〜3000C。火焰明显，分为焰芯、内焰和外焰三局部。③氧

化焰氧化焰中有过量的氯。由于氧化焰在燃烧中氧的浓度极大，氧化反响又非常剧烈，因

此焰芯、内焰和外焰都缩短，而且内焰和外焰的层次极为不清，我们可以把氧化焰看作由

焰芯和外焰两局部组成。它的最高温度可达3100〜3300℃。由于火焰中有游离状态的氧，

因此整个火焰有氧化性。气焊时，火焰的选择要根据焊接材料而定。（3）气焊丝气焊用的焊

丝起填充金属的作用，焊接时与熔化的母材一起组成焊缝金属。常用气焊丝有碳素结构钢

焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝、铸铁焊丝等。

在气焊过程中，气焊丝的正确选用十分重要，应根据工件的化学成分、机械性能选用相应

成分或性能的焊丝，有时也可用被焊板材上切下的条料作焊丝。（4）气焊熔剂（焊粉）为了防

止金属的氧化以及消除已经形成的氧化物和其他杂质，在焊接有色金属材料时，必须采用

气焊熔剂。常用的气焊熔剂有不锈钢及耐热钢气焊熔剂、铸铁气焊熔剂、铜气焊•熔剂、铝

气焊熔剂。气焊时，熔剂的选择要根据焊件的成分及其性质而定。2.气割的根本原理气割

是利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰，将金属加热到燃烧点，并在氧气射流中剧烈

燃烧而将金属分开的加工方法可燃气体与氧气的混合及切割氧的喷射是利用割炬来完成

的，气割所用的可燃气体主要是乙块、液化石油气和氢气等。归纳起来，氧燃焰气割过程

是：预热一燃烧一吹渣。并不是所有金属都能被气割，只有符合以下条件的金属才能被气

割：（1）金属能同氧剧烈反响，并放出足够的热量。（2）金属导热性不应太高。（3）金属燃烧

点要低于它的熔点。（4）金属氧化物的熔点要低于金属本身的熔点（5）生成的氧化物应该易

于流动。符合卜.述条件的金属：有纯铁低碳钢、中碳钢和低合金钢以及钛等。其他常用的

金属材料如：铸铁、不锈钢及耐酸钢、铝和铜等那么必须采用特殊的气割方法。3.气焊与

气割的平安特点（1）火灾、爆炸和灼烫气焊与气割所应用的乙块、液化石油气、氢气和氧气

等都是易燃易爆气体：氧气瓶、乙焕瓶、液化石油气瓶都属于压力容器。在焊补燃料容器

和管道时，还会遇到其他许多易燃易爆气体及各种压力容器，同时又使用明火，如果设备

和平安装置有故障或者操作人员违反平安操作规程等，都有可能造成爆炸和火灾事故。在

气焊与气割的火焰作用下，氧气射流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅，容易造成灼

烫事故。较大的熔珠和铁渣能引着易燃易爆物品，造成火灾和爆炸。因此防火防爆是气焊、

气割的主要任务。（2）金属烟尘和有毒气体气焊与气割的火焰温度高达3000C以上，被焊

金属在高瘟作用下蒸发、冷凝成为金属烟尘。在焊接铝、镁、铜等有色金属及其他合金时,

除了这些有毒金属蒸气外，焊粉还散发出燃烧物；黄铜、铅的焊接过程中都能散发有毒蒸

气:，在补焊操作中，还会遇到其他毒物和有害气体。尤其是在密闭容器、管道内的气焊操

作，可能造成焊工中毒事故。

防火防爆是气焊与气割平安工作的重点

首先，气焊与气割所使用的介质如电石、乙焕等的燃爆危险性都很大，而且同时存在

氧气，一旦遇到火源，很容易发生燃烧爆炸。其次，乙块发生器是容易发生着火爆炸的

设备。一旦发生回火，乙块胶管和氧气胶管也可能发生着火爆炸。再次，在存有可燃爆

炸性混合气体和其它易燃物的场所，气焊火焰及气焊时产生的火星、熔珠和熔渣都有可能

成为火灾爆炸事故的点火源。乙快一氧气火焰温度为3100〜3300℃,较大的熔珠和熔渣

能飞溅到距操作点5米以外的地方，如遇到可燃爆炸性混合气体或可燃易燃物品，就可能

发生火灾爆炸事故。所以说，火灾和爆炸是气焊的主要危险，防火与防爆是气焊与气割

平安工作的重点。

气焊、气割工平安技术操作规程

1、电焊工学员必须在指导老师的指导下操作.

2、工作前应穿戴好防护用品，查看工作环境是否符合平安要求。

3、焊枪嘴子应防止碰击，使用前应检查有无堵塞，工作发生回火现象时，不得用手

握折导管制止回火，应立即将乙焕气门关闭，并及时检查。

4、乙块、氧气胶皮管，其长度应在15米以上，装过油类或补过的胶管禁止使用。5、

胶皮导管两端接头应用卡子卡紧，保证严密不漏气，乙块与氧气导管其颜色应有区别。

6、氧气瓶标记要清楚，使用前要仔细检查，开启氧气瓶或乙块气瓶时动作应缓慢，

并使用专用工具。

7、不准焊接承有压力的容器，内有压力的容器和装过易燃易爆等危险化学品的容器,

焊接时就先除压、清洗、景干，并将所有能翻开的泄压口、通风口全部翻开，经检查柏方

可焊接。

8、焊接工作场所内，不准存放易燃易爆物品，焊接工件上不准有油迹。

9、在焊、割铜、锌、铅等金属物或涂有油漆、颜料工件时，工作地点必须通风良好,

操作者须戴防护用品。

10、存放氧气瓶、乙块瓶的场所应悬挂“严禁烟火”的警示牌，并配备灭火器材。

气焊与气割设备

两种设备是相同的，包括氧气瓶、乙焕发生器或其他可然气体供气源、回火防止器和

减压器等。他们使用不同的工具，分别为焊炬和割炬。

1.氧气瓶。是一种储存和运输氧气用的高压容器，外外表涂天蓝色漆，并标有明显的

黑字“氧气”。氧气瓶内氧气压力为15兆帕(1力公斤力/平方厘米)。

2.乙块发生器。是利用电石和水相互作用制取乙快的设备。乙焕发生器分为低压式和

中压式两类。低压式乙块发生器制取乙块压力为45千帕(0.45公斤力/平方厘米)；中压

式乙块发生器制取乙块压力在45〜150千帕(0.45〜1.5公斤力/平方厘米)之间。现在多

数使用排水式中压乙焕发生器。低压式浮桶乙狭发生器由于平安性能差已逐渐淘汰。

3.溶解乙块气瓶。利用乙烘大量溶解在丙酮溶液中的特点，利用溶解乙燃气瓶来储存

和运输乙块气。与用乙快发生器直接制取乙焕相比，采用溶解乙快具有以下许多优点：

(1)由于溶解乙块气是由专业化工厂生产的，可节省电石30%左右。

(2)溶解乙焕气的纯度高，有害杂质和水分含量很少，焊接质量高。

(3)乙焕瓶比乙焕发生器具有较高的平安性，因此允许在热车间和锅炉房使用。而在

这些场所是不允许使用乙焕发生器的，其原因是防止从发生器中漏出气态乙焕，造成爆炸

着火。

(4)乙块瓶可以在低温度情况下工作，不存在水封回火防止器及胶管中水分结冰而停

止供气的现象，对北方寒冷地区更具有优越性。

(5)焊接设备轻便，操作简单，工作地点也较清洁卫生。因为没有电石、给水、排水

和储存电石渣的装置，也省去经常性的加料、排渣和看管发生器等操作事项。

(6)溶解乙快气的压力高，能保持焊炬和割炬的工作稳定。

4.回火防止器。是在气焊、气割过程中一旦发生回火时.能自动切断气源，有效地堵

截回火气流方向回烧，防止乙焕发生器(溶解乙块气瓶)爆炸的平安装置。

5.减压器。减压器是把储存在气瓶内的高压气体减到所需要的工作压力，并保持稳定

供气的装置。减压器有氧气用、乙焕气用等种类，不能相互混用。

气焊工平安操作技术根本要求

1、气焊工必须经过有关部门平安技术培训，取得特种作业操作证后，方可独立卜.岗操作；

明火作业必须履行审批手续。2、施焊场地周围应去除易燃、易爆物品或进行覆盖、隔离。

3、氧气瓶、乙块瓶必须按照《气瓶平安监察规程》的规定，严格进行技术检验，合格前方

能使用。如果超出有效期，不得使用。应远离高温、明火和熔融金属飞溅物10米以」.，氧

气瓶防止直接受热。4、氧气瓶、氧气表及焊割工具上，严禁沾染油脂。5、氧气瓶、乙块

瓶应有防震胶圈，旋紧平安帽，防止碰撞和剧烈震动，并防止曝晒。冻结时应用热水加热,

不准用火烤。氧气瓶、乙焕瓶必须按规定单独摆放，使用时确保两者间的平安距离。6、点

火时，焊枪口不准对人，正在燃烧的焊枪不得放在工件或地面上。7、不得手持连接胶管的

焊枪爬梯、登高。8、严禁在带压的容器或管道上焊、害“，焊接带电设备时必须尢切断电源。

9、在贮存过易燃、易爆及有毒物品的容器或管道上焊、害I时，应先把容器或管道清理干净,

并将所有的孔、口翻开。10、铅焊时，场地应通风良好，皮肤外露部位应涂护肤汕脂，工

作完毕应洗漱。11、工作完毕，应将氧气瓶、乙块瓶的气阀关好。氧气瓶应拧上平安革。

检查操作场地，确认无着火危险，方准离开。

气焊工平安操作规程

1、工作前检查所有设备、工具并到达完好，防护用品齐全。

2、凡独立操作的气焊工，必须持证上岗。

3、氧气瓶、乙块瓶必须立放，严禁倒置。氧气瓶、乙决瓶禁止接触明火，应加遮护，

不得在烈日下曝晒和受高温热源辐射。冬季工作时，防止氧气胶管、乙焕胶管冻坏，须

用不含油脂的蒸汽或热水暖化，严禁明火烘烤。

5、禁止用明火和其他热源加热气瓶。

6、氧气瓶、乙决瓶相互间距离不得小于5m。