- c= 500(J.kg1K1 Nhiệt dung riêng
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT
3.4. Năng lƣợng cần thiết để làm tan chảy kim loại trong quá trình cắt
Khối lượng của kim loại bị đẩy ra mỗi mét cắt Ml (g.m-1) [20]:
(3.8)
dày của ống thép không rỉ k(z) là chiều rộng của rãnh cắt tùy thuộc vào z. Với giả định rằng hình dạng của đường rãnh cắt này là tương tự như thể hiện trong hình 2.13, biểu thức (2.8) được đơn giản hóa:
(3.9)
lh và lb tương ứng với chiều rộng rãnh cắt của mặt trên và mặt dưới của ống.
Ml khối lượng tan chảy của thép trong một mét (g.m-1)
Hình 3.4 Chiều rộng rãnh cắt
Năng lượng Enc (J.m-1) cần thiết để làm tan chảy kim loại trên một mét cắt
Enc = Ml .[C (Tnc – T0) + Lf ] (J.m-1) (3.10) T0 = 303 K nhiệt độ của phôi ban đầu (nhiệt độ môi trường). Tnc = 2550 K nhiệt độ nóng chảy của thép không rỉ.
Lf = 260 kJ.kg-1 là ẩn nhiệt nóng chảy của thép không rỉ.
khoảng nhiệt độ từ 3000K - 9000K của INOX 304
Bảng 3.3 Năng lượng cần thiết làm tan chảy thép khi cắt bằng plasma
I(A)
I = 60A I = 70A I = 80A I = 90A
v(m/min) Qnc (W) v= 0,8m/min 1872 2268 2688 3132 v = 1m/min 1747 2117 2509 2923 v= 1,2m/min 1622 1966 2330 2714 v = 1,4m/min 1560 1890 2240 2610
Năng lượng cần thiết để làm tan chảy thép khi cắt bằng tia plasma ôxy trong khoảng từ 21% (với tốc độ cắt 0,5m/phút) và 48% (v ới tốc độ cắt 1,3m/phút) năng lượng điện đầu vào [22], và được xác định theo công thức sau
Qnc = Enc x v (3.11)
Từ các công thức (2.9; 2.10; 2.11) ta tính được chiều rộng trung bình của rãnh cắt như sau:
(3.12)