В процессе газовой раздели­тельной резки, в' особенности при резке стали большой толщи­ны, окисление металла по тол­щине происходит неравномерно —верхние слои металла окисляются и выносятся кислородной струей раньше, чем нижние (рис. 82). В результате этого даже при строго вертикальном направлении струи происходит отклонение передней грани реза от вертикали, причем бороздки, оставляемые струей на поверхности кромки и реза, имеют наклон в некоторых случаях на угол до 30—45° и более.

В практике кислородной резки это явление принято называть отставанием.

Согласно современным представлениям об окислении металла по толщине (в направлении кислородной струи), подтверждаемым скоростной цветной киносъемкой, сго­рание (интенсивное окисление) железа происходит не по всей фронтальной части цилиндрической' кислородной - струи, перемещаемой вперед в на­правлении резки и ограничиваемой стенками реза, а стадийно (ступен­чато) в направлении режущей струи кислорода (рис. 83).

В первой стадии Процесса край кислородной струи попадает на на­гретый подогревающим пламенем до температуры воспламенения участок поверхности металла, в ре­зультате чего на этом участке образуется сильно перегретая закись железа, а под ней — оплавленный металл.

В последующих стадиях FeO и металлический расплав давлением кислорода вытесняются вниз и фронтальным давлением струи назад, за струю, в результате чего фронт окисления железа по перед­ней (лобовой) грани реза в нижних слоях металла смещается в сторону, обратную направлению резки, и отстает от окисления металла у верхней кромки.

Стадийное окисление железа по толщине протекает настолько быстро, что при визуальном наблюдении представляется непрерыв­
ным процессом. Таким образом, основной и единственной причиной отставания, объясняющей тот факт, что при прочих равных условиях величина отставания сохраняется одинаковой по всей длине реза, является стадийное окисление металла по толщине.

Величина же отставания зависит от целого ряда других факторов: отсутствия непосредственного подогрева нижних слоев металла подогревающим пламенем; относительной загрязненности режу­щей струи, увлекающей за собой выделяющиеся при плавлении и окислении металла газы; падения кинетической энергии кислород­ной струи по мере удаления от режущего сопла и увеличения диа­метра сгруи из-за ее конусности, приводящего к увеличению ширины

реза у нижней кромки и, следовательно, к увеличению в нижних слоях объема сжигаемого и удаляемого струей металла, требующего большей затраты времени.

В значительной мере величина отставания зависит от толщины металла и скорости резки, возрастая с увеличением этих пара­метров.

При грубой разделительной резке в лом, производимой обычно с большими скоростями резки, величина отставания значения не имеет.

При заготовительной резке по прямой или по криволинейным контурам с большими радиусами закругления, где применяются несколько меньшие скорости резки, отставание также не имеет большого значения, если оно не нарушает процесса резки и если к поверхности кромки реза не предъявляется слишком строгих требований в отношении ее чистоты и гладкости. При прямолинейной резке серийными резаками отставание обычно имеет следующие зна­чения.

Толщина разрезаемой стали, мм. • ■ 5-9_3 2 5—50

Отставание, мм............................. • • • 1 5 5 — 8

При вырезке фигурных профилей с малыми радиусами закруг­ления, в особенности в металле значительной толщины, отставание, помимо низкого качества поверхности реза, может привести к иска­жению формы вырезаемой детали и несоответствию ее контура на верхней и нижней поверхностях листа металла.

В значительной степени величина отставания зависит от кон­струкции режущего сопла, определяющей при соответствующем давлении скорость истечения и форму режущей струи кисло­рода.

Чем больше скорость истечения струи, а следовательно, и ее пробивная способность, тем интенсивнее происходит удаление рас­плавленных окислов в нижних слоях металла и тем меньше вели­чина отставания.

Кроме того, при рациональной конструкции сопла (например, при профилированной форме расширяющегося сопла) и низком давлении кислорода струя, помимо сверхзвуковой скорости исте­чения, имеет необходимую цилиндричность, обеспечивающую рав­номерную ширину реза по толщине и, таким образом, уменьшаю­щую величину отставания при резке.