防爆切割为什么采用液氮切削技术？

液氮是指液态的氮气。液氮是惰性，无色，无臭，无腐蚀性，不可燃，温度极低的液体，汽化时大量吸热接触造成冻伤。如果加压，可以在更高的温度下得到液氮。

在工业中，液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后，在加压、冷却的环境下液化，借由空气中各组分之沸点不同加以分离。

在进行管道切割作业中，切管机的刀具磨损状态下，“磨损”本身并不是导致刀具失效的唯一原因，“高温”才是刀具真正的大敌。由于高温的影响，刀具的轻微磨损可能会“自我放大”。因此在切削加工中，“冷却”是必不可少的条件。

而所谓的管道液氮冷却切割就是利用液氮进行低温（超低温）性能对难以加工和切割的不锈钢或合金钢管道切断作业。即利用液氮使管道、刀具或切削区处于低温冷却状态进行切割的方法。氮气是大气中含量最多的成分，液氮作为制氧工业的副产品，来源十分广阔。使用液氮作为切削液，应用后直接挥发成气体返回到大气中，没有任何污染物，从环保方面看，是一种有前途的切削液替代品。

液氮冷却切割是使用低沸点（-196℃）介质，在压力作用下，利用液氮特性将氮气发生装置所生成的氮气以液氮形式送至切管机铣刀切削点，替代大量油剂的切削方法。这种干式冷却除能冷却刀具，快速断屑和延长刀具寿命外，还具有干切削加工所具有的众多经济，技术和生态效益。

1.利用液氮作为切管机切削管道作业时所使用的冷却液进行超低温切削时，超低温的流体会在切削区形成局部低温状态，在此状态下利用管道材料的低温脆性，使其塑性，韧性降低，从而完成切屑和管道主体的分离，同时能保证切管机刀具在低温状态下切削，减少刀具的磨损，改善管道切割时的加工精度。液氮冷却有直接和间接两种应用方法：

1.1在一定压力下将液氮罐中的液氮直接浇注到切削区；

1.2以液氮受热蒸发循环间接冷却刀具或工件。

2.极难切割的管道材质采用液氮冷却的优势：

2.1保证管道切割时的准确的尺寸公差。利用液氮的蒸发可以带走切管机对管道切割作业中切削过程中产生的热量，使加工中的管道保持恒温。管道切削表面保持恒温可以保障恒定的切削条件，有效地降低切削温度和减少钛、铌等物质和刀具材料之间的化学亲和力，抑制切削区温度升高和切管机铣刀工具磨损速度，从而保证精度的管道切割尺寸。

2.2提高刀具的使用寿命。液态氮还会将切管机的刀具保持在极冷状态，低温冷冻改变切管机刀具的特征，使他们变得强度更高，硬度更高，韧性更大。刀具的低温制冷还可以对那些淬硬材料进行断续切割。

2.3改善加工表面质量。冷的氮气可以淬冷工件，进而提高工件表面硬度。

2.4采用液氮冷却，应当对考虑以下技术要点：即挥发的氮气与管道，刀具之间会形成气体分界层，该分界层会阻碍热量的传递，因此需要考虑在液氮中悬置专用固体粒子，结合击打刀具和工件的气体速度，这些粒子会破坏气体分界层，液氮通过可以调整其流速的喷嘴到刀具和工件上。

3.切管机在管道切割作业时，添加的液氮冷却，注意其低温特性对体的伤害。使用液氮添加时，应当穿戴防冻手套，避免与液氮大面积和长时间接触。

3.1如果切管机切割管道时处于狭小的空间，注意液氮蒸发后造成窒息。氮气构成了大气的大部分（体积比78.03%，重量比75.5%）。 在常压下，氮的沸点为-196.56℃，1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮（21℃）。如果在较小的空间内，一定要注意操作安全，操作人员应当戴压缩空气进行管道切割作业。