Как се реже стомана: въглерод, карбид и горещи горелки

Стоманата е сплав от желязо, една от най-здравите, най-твърдите и най-универсалните строителни материали. Съществуват стотици видове стомана, всеки създаден за конкретно приложение. Повечето ножове са направени от стомана, което прави режещите инструменти с остриета от стомана предизвикателство, когато трябва да се реже самата стомана. Два основни метода обаче могат да я реже ефективно – въглерод и висока температура.

Въглерод

Въглеродът е най-разпространеният елемент във Вселената. Той е основен компонент в човешкото тяло, много живи организми и минерали. Графитът – мек вариант на въглерода, се използва като „моливно“ писало, докато диамантът – твърд вариант, е един от най-твърдите известни материали. Диамантът и карбидът, друг продукт, съдържащ въглерод, се използват за покриване на върховете на режещи остриета за стомана.

Карбид

Карбидът е твърд съединение, съставено от въглерод и други елементи с по-ниска електронегативност. За рязане на стомана най‑често се използва карбид от вълк (тунгстен карбид). Той съдържа приблизително 50 % въглерод и 50 % вълк. В естествена форма се среща като прах, който се споява, за да образува върхове за резци и триони. Тунгстен карбидът, наричан просто „карбид“ в строителството, е три пъти по‑твърд от стоманата и осигурява чисто и точно рязане, когато се монтира върху кръгови, рекуперативни триони или шлифовъчни дискове.

Кръгови триони, рекуперативни триони и шлайфмашини

За рязане на стомана се използват:

  • Ръчно управлявани кръгови триони с карбидни листа.
  • Таблицирани (бордови) триони и режещи триони (чоп‑соу).
  • Рекуперативни триони (известни като „соузълс“), които имат прави листа и осъществяват леко осцилиращо действие.
  • Ъглови шлайфмашини, оборудвани с абразивни дискове – за стомана се ползват дискове с карбид или диамантен абразив.

Режими за рязане с огън (резачни горелки)

Смесовете от кислород и гориво, концентрирани под високо налягане, могат да достигнат изключително високи температури. Специалните резачни горелки имат концентраторен върх, който смесва кислород с ацетилен или бензин и изстрелва тази смес в микроскопичен фокус. Оксиген‑ацетиленовите и оксиген‑бензинови горелки могат да постигнат температури над 6 000 °F (≈ 3 300 °C), докато най‑високата точка на топене на стомана е около 2 800 °F (≈ 1 540 °C). Операторът просто насочва огъня към желаното място на стоманата и плавно движи пламенето по линията на разреза, докато металът се разделя.