Почему нержавейку режут лазером, используя азот?

Лазером можно резать любой или практически любой листовой металл. От самой банальной и универсальной черной стали до редких и своеобразных видов типа титана. Однако для некоторых видов металла лазерный станок должен работать по‑особенному.

Ну то есть черную сталь можно резать как угодно, прямо в атмосферном воздухе, подающемся под давлением — ничего с ней не случится.

А вот если начать резать так же, в атмосферном воздухе, титан — материал будет испорчен. Воздух нужно будет заменить чистым аргоном.

Однако титан — всё‑таки редкость. А вот нержавейка — материал, который окружает нас постоянно, который приходится обрабатывать часто. И она также имеет «особые вкусы», которые нужно учитывать при резке. Ну а узнать стоимость лазерной резки нержавейки Вы можете на сайте: dtechno-laser.ru

Что происходит в нержавейке при резке на воздухе?

Нержавейка прочна и устойчива к воздействиям агрессивной внешней среды. В отличие от черной стали она не подвергается коррозии, сталкиваясь с воздухом и влагой — во всяком случае, в условиях, на работу с которыми рассчитана конкретная марка нержавейки. Это достигается благодаря легирующим добавкам.

Проблема хрома — в том, что он не прочь вступить в реакцию с углекислым газом, который всегда присутствует в атмосферном воздухе. Теоретически он мог бы реагировать с ним и в обычных условиях — но скорость этой реакции так низка, что человеческой жизни не хватит, чтобы заметить какие‑то изменения. Но вот в раскаленном состоянии во время лазерной резки — хром реагирует с углекислым газом мгновенно.

И что получается?

Во‑первых, получающиеся зерна карбида хрома снижают прочность детали. Ну то есть в сплошном объекте, связанном прочными металлическими связями, появляются вкрапления вещества, которое эти связи не поддерживает. Слабые звенья — и этих слабых звеньев оказывается много.

Во‑вторых, связанный таким образом хром перестает выполнять свои легирующие свойства. И качественная нержавейка, для которой производители не пожалели легирующих добавок, начинает служить так, как будто половину хрома украл завхоз. То есть — неожиданно ржавеет в условиях, в которых по идее ржаветь не должна.

Вот что бывает с нержавейкой, если резать ее в атмосферном воздухе.

Что дает азот при лазерной резке нержавеющей стали?

При лазерной резке всегда используется сжатый газ. Сжатый газ выдувает металл из зоны резки, когда лазерный луч плавит его. А заодно и охлаждает разрез.

И вот этот сжатый газ может быть разным. Самый простой вариант — использовать сжатый атмосферный воздух. К примеру, для черной стали этого оказывается вполне достаточно.

Но вот для нержавейки, которая не должна прореагировать с углекислым газом воздуха, можно использовать азот.

Азот не является истинно инертным газом. Тройную связь в молекуле азота не так просто разорвать, поэтому азот не спешит реагировать со всем подряд. Но в принципе его молекулы вполне способны вступать в реакции с другими веществами. И, например, при резке титана это оказывается критично — образуются молекулы нитрида титана, которые так же портят материал в плане прочности, как карбиды хрома портят нержавейку. Поэтому титан режут в аргоне — истинно инертном газе, атомы которого «самодостаточны» и не вступают в реакции ни с чем, если только ученые не применят к ним какие‑то совершенно невероятные в жизни условия.