적절하게 조정된 옥시아세틸렌 토치는 내부 원뿔 끝에서 약 3,300°C(6,000°F)의 중성 불꽃을 생성하며 정상적인 작동 값은 3,100~3,300°C(5,600~6,000°F) 범위에 유지됩니다. 이는 금속 가공에서 가장 뜨겁고 실용적인 가스 불꽃이 되며, 산소-프로판 불꽃이나 산소-MAPP 불꽃보다 확실히 앞선 것입니다.
이 열은 옥시아세틸렌 장비가 산업적으로 사용된 지 100년이 넘은 후에도 가스 용접, 절단, 브레이징 및 국부 가열의 기본 장치로 남아 있는 이유입니다. 아래 섹션에서는 온도가 어디서 오는지, 온도가 불꽃 전체에 어떻게 분포되는지, 그리고 토치를 선택, 설정 또는 작동할 때 온도가 의미하는 바를 설명합니다.
화염 온도에 관해 이야기할 때 정확히 측정하는 것
상점 용어로 "아세틸렌 토치"는 옥시아세틸렌 토치입니다. 대기 대신 산소와 혼합된 아세틸렌 연료입니다. 불꽃은 하나의 균일한 열 블록이 아닙니다. 온도가 매우 다른 세 개의 구역이 있으며 어느 구역이 측정되고 있는지 아는 것이 모든 작업에 중요합니다.
| 화염지대 | 대략적인 온도 | 직업에서의 역할 |
|---|---|---|
| 내부 원뿔(1차 불꽃) | 3,100~3,300°C(5,600~6,000°F) | 가장 뜨거운 지역; 용접 및 예열 절단에 사용됩니다. |
| 중간 봉투(2차 불꽃) | 1,800~2,800°C(3,300~5,100°F) | 브레이징 및 예열을 위한 더 부드러운 가열 영역 |
| 불꽃의 바깥쪽 가장자리 | 500~1,200°C(900~2,200°F) | 차폐; 더 넓은 지역으로 열을 퍼뜨리는 |
대부분의 절단 및 용접 작업에서 중요한 것은 내부 원뿔의 온도입니다. 내부 원뿔이 금속을 겨냥하는 지점이기 때문입니다. 더 차가운 외부 봉투는 공작물을 예열하고 브레이징하기에 충분히 뜨겁습니다. 세 가지 불꽃 설정으로 그림이 달라집니다.
- 중성 불꽃 - 균형 잡힌 산소와 아세틸렌 가장 깨끗한 작업 열을 전달하며 거의 모든 절단 및 용접에 적합한 설정입니다.
- 침탄화염 - 과량의 아세틸렌; 더 시원하게 작동하고 그을음을 생성하며 탄소를 추가합니다. 화염경화 등 특수한 경우에만 사용하십시오.
- 산화 불꽃 - 과잉 산소; 더 날카로운 소리를 내며 타며 약간 더 뜨거울 수 있지만 용접 금속을 산화시켜 몇 가지 청동 작업에 사용됩니다.
따라서 누군가가 아세틸렌 토치의 온도를 인용할 때 이는 중성 화염의 내부 원뿔을 의미합니다. 중성 불꽃이 기준점이므로 달리 명시하지 않는 한 이 기사의 나머지 부분에서는 이를 사용합니다.
아세틸렌이 가장 뜨거운 가스 불꽃을 생성하는 이유
아세틸렌(C2H2)은 연소 시 가스 단위당 많은 양의 열을 방출하지만 그것만으로는 승리할 수 없습니다. 결정적인 속성은 화염 속도입니다. 아세틸렌-산소 반응은 프로판이나 MAPP 반응보다 훨씬 빠르게 전파되므로 방출된 에너지는 퍼지는 대신 작고 강렬한 영역에 집중됩니다. 프로판은 연료 1kg당 더 많은 총 에너지를 제공하지만 반응이 느리기 때문에 화염이 더 넓고 시원합니다.
| 연료가스 | 산소가 있는 대략적인 최대 온도 |
|---|---|
| 아세틸렌(C2H2) | 3,100~3,300°C(5,600~6,000°F) |
| MAPP 가스 | 2,900~3,000°C(5,300~5,400°F) |
| 프로판(C3H8) | 약 2,800°C(5,100°F) |
| 천연가스(메탄) | 약 2,700°C(4,900°F) |
일반 공기로 아세틸렌을 작동시키면 온도가 대략 2,400°C(4,400°F)까지 떨어지며, 이것이 바로 공장 공기 공급 장치가 강철 절단에 사용되지 않는 이유입니다. 집중된 열 방출과 결합된 높은 온도는 아세틸렌이 단순히 가열용이 아닌 강철의 용융 용접에 선호되는 가스로 남아 있는 이유이기도 합니다.
실제로 3,300°C(6,000°F)가 의미하는 것
전체 화염 온도는 절단 시 강철을 녹이는 온도가 아닙니다. 산소 연료 절단은 탄소강을 합금에 따라 약 870~980°C(1,600~1,800°F)의 산소 기류 내 발화 온도로 가져오는 방식으로 작동합니다. 토치 불꽃은 예열을 수행합니다. 그러면 산소 레버가 뜨거운 철을 태워서 날려버립니다. 그렇기 때문에 두꺼운 판의 경우 더 긴 예열이 필요하지만 절단 작업은 일정한 속도로 진행됩니다.
- 절단 - 가장자리를 밝은 빨간색으로 예열한 다음 산소 분사를 시작합니다. 내부 콘 온도는 추운 작업장에서도 충분한 여유를 남깁니다.
- 융합 용접 - 내부 원뿔은 주변 영역을 과열시키지 않고 용가재와 모재가 하나의 웅덩이에 융합될 정도로 모재를 빠르게 녹입니다.
- 브레이징 및 은납땜 — 제어 가능한 외부 화염은 필요할 때까지 용가재를 용융 범위 아래로 유지하면서 결합 부품을 빠르게 가열합니다.
- 가열, 굽힘, 교정 — 넓은 화염 범위는 최고 온도보다 느리고 균일한 가열이 중요한 샤프트와 플레이트를 수축하고 곧게 펴는 데 도움이 됩니다.
즉, 높은 최고 온도는 속도와 제어력을 제공합니다. 작업자가 인내심을 갖고 있다면 프로판과 같은 저온 화염으로도 강철을 절단할 수 있지만 생산 현장에서는 열이 빨리 도달하고 정확하게 조준할 수 있기 때문에 옥시아세틸렌을 선택합니다.
실제 불꽃이 장부가치보다 더 뜨겁거나 더 차가워지는 이유
제조업체는 실험실에서 측정한 이상적인 화염 온도를 인용합니다. 실제 벤치에서는 여러 가지 요인으로 인해 해당 숫자에서 작업 가치가 멀어집니다.
- 가스비 — 중립 설정에서 표류하면 화염 특성이 변경됩니다. 침탄 불꽃이 영역을 냉각시키고 그을음으로 작업물을 코팅합니다.
- 팁 크기 - 얇은 시트용으로 선택된 팁은 두꺼운 플레이트의 열을 고갈시키는 작은 불꽃을 생성합니다. 작업에 비해 팁이 너무 크면 소음과 낭비가 발생합니다.
- 팁 상태 — 탄소 축적, 스패터 또는 손상된 시트로 인해 불꽃 원뿔이 왜곡되고 효과적인 열 전달이 급격히 떨어집니다.
- 작동 거리 - 내부 원뿔은 작업물에서 약 2~4mm 정도 떨어져 있어야 합니다. 너무 멀리 떨어져 있으면 대부분의 열이 공기 중으로 손실됩니다.
- 가스 공급 품질 — 습기, 누출 또는 일치하지 않는 압력 설정으로 인해 화염이 튀고 구역이 고르지 않게 냉각됩니다.
이러한 문제 중 어느 것도 토치가 정격 온도에 도달할 수 없다는 것을 의미하지 않습니다. 이는 장비의 설정과 상태에 따라 공작물에서 실제로 얻는 결과가 결정된다는 의미입니다.
열을 전달하는 팁과 토치 선택
아세틸렌의 이론적 온도 이점을 대부분 잃는 가장 쉬운 방법은 잘못된 노즐을 사용하는 것입니다. 아세틸렌 절단 팁은 프로판 팁보다 가스 통로가 더 작으며 연료 유형 간에 교체할 수 없습니다. 모든 작업에 대해 세 가지를 일치시키십시오. 팁 시리즈는 토치에, 팁 크기는 플레이트 두께에, 절단 부착물은 핸들 등급(경, 중, 중량)에 맞춰야 합니다. 우리의 생산 과정에서 우리는 일치하지 않는 세트가 상점에서 토치가 "충분히 뜨거워지지 않는다"고 보고하는 이유인 경우가 거의 항상 있음을 확인했습니다.
아세틸렌 팁은 다양한 토치 브랜드와 지역 표준에 맞게 다양한 번호의 시리즈로 생산됩니다. 스테이션을 설정하는 경우 다음 내용을 읽어 볼 가치가 있습니다. 토치 팁 및 노즐 절단을 위한 선택 및 유지 관리 지침 처음으로 올바른 시트 크기와 가스 드릴링을 주문할 수 있습니다.
1-101 시리즈 아세틸렌 절단 토치 팁 이러한 표준화된 76mm 아세틸렌 팁은 여러 토치 모델에 적합하고 5~200mm의 강철을 처리하므로 스테이션에 적합한 팁 크기를 선택할 때 실용적인 선택이 됩니다. 제품보기 → 토치 측면에서 견고한 절단 토치는 일일 철강 절단에 적합한 기반입니다. 이는 부착물을 단단히 고정하고 균일한 가스 흐름을 제공하며 더 짧은 예열 시간으로 더 두꺼운 판을 처리합니다. 옥시아세틸렌과 프로판을 모두 사용하는 사용자의 경우 부착물과 팁을 함께 변경하는 경우 두 가스 사이를 전환하도록 설계된 토치가 실용적입니다.
A217 헤비듀티 옥시 아세틸렌 프로판 절단 토치 키트 이 견고한 키트는 A212 부착물과 A211 핸들을 결합하여 절단, 납땜 또는 가열을 위한 원활한 가스 흐름 제어를 제공합니다. 견고하고 다재다능한 토치가 필요한 사용자에게 적합합니다. 제품보기 → 또한 부품을 구입하기 전에 지역 스타일을 확인하십시오. 미국식, 호주식, 영국식, 일본식 토치와 팁은 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. 현지 표준을 충족하는 제조업체에서 구입하면 토치 수명 동안 교체 팁을 계속 사용할 수 있습니다.
이 온도에서 안전하게 작업하기
3,300°C에서 실제 위험은 불꽃 자체가 아니라 불꽃 주변의 모든 것입니다. 화염이 호스나 믹서로 역류하면 역화 현상이 발생하여 밀리초 내에 라인이 터지거나 토치가 손상될 수 있습니다. 표준 보호 장치는 토치와 조절기에 장착된 역화방지기와 규정에 따라 요구되는 체크 밸브입니다.
B288 시리즈 옥시아세틸렌 역화방지기 역화 및 가스 흐름 역류를 방지하도록 설계된 이 어레스터는 토치와 조절기에 필수적인 보호 기능을 추가합니다. 고온 절단 작업 시 가스 라인을 안전하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 제품보기 → - 아세틸렌 압력 — 아세틸렌 조절기를 15psi(약 1.0bar) 이상으로 설정하지 마십시오. 아세틸렌은 불안정해지고 더 높은 압력에서 분해될 수 있습니다.
- 실린더 핸들링 — 아세틸렌 실린더를 똑바로 세워서 고정하고 열원에서 멀리 떨어진 곳에 보관하십시오.
- 피팅 및 호스 — 산소 피팅에 오일과 그리스가 없도록 유지하고, 무거운 작업을 할 때마다 호스에 균열이 있는지 검사하십시오.
- 환기 및 PPE — 환기가 잘 되는 공간에서 작업하고 가스 작업에 적합한 용접 장갑과 보안경을 사용하십시오.
이 온도에서는 이 중 어느 것도 선택 사항이 아닙니다. 역화 방지기는 보호하는 라인에 비해 비용이 거의 들지 않으며 적절하게 청소된 팁에도 동일한 논리가 적용됩니다. 가스 경로의 모든 구성 요소는 도구 성능의 일부입니다.
스테이션을 설치하고 신뢰할 수 있는 답을 원하는 경우: 중성 옥시아세틸렌 화염은 내부 원뿔에서 대략 3,100~3,300°C(5,600~6,000°F)에 도달하며 작동 온도는 팁 크기, 팁 상태 및 불꽃을 금속에 얼마나 가깝게 유지하는지에 따라 달라집니다. 연료는 제한 요소가 아닙니다. 토치, 팁, 압력, 안전장비의 매칭입니다.
토치 본체, 절단 부착물 또는 교체 팁을 소싱하는 경우, 우리 팀에 연락하세요 작업하는 판 두께, 연료 가스 및 지역 표준에 따라 작업에 실제로 필요한 화염 온도에 일치하는 구성품을 얻을 수 있습니다.
