WO1996025265A1

WO1996025265A1 - Procede de decoupage par plasma

Info

Publication number: WO1996025265A1
Application number: PCT/JP1996/000304
Authority: WO
Inventors: Katsuo Saio; Yoshihiro Yamaguchi
Original assignee: Komatsu Ltd.; Komatsu Industries Corporation
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1996-08-22

Description

明細書プラズマ切断方法技術分野

この発明は、プラズマ切断機を用いたプラズマ切断方法で、詳しくは、切断スタート時のノズルのオリフィス部の酸化損傷を防止できるようにしたプラズマ切断方法に関する。 ^

従来のプラズマ切断機で用いられるプラズマトーチは、図 1 に示すように、中心部に電極 1 を持ち、その内部に冷却室 8 が形成されている。また、電極 1 の外側にプラズマガス通路 2 が形成され、該プラズマガス通路 2 を介して電極 1 を囲繞するノズル 3 が配置されている。また、ノズル 3 の先端の外側には、冷却室 9 と二次ガス通路 4 が形成され、該冷却室 9 と該二次ガス通路 4 を厶- してシールドキャップ 5が配置されている。

このような構成のプラズマトーチによる切断加工は、プラズマガス通路 2 よりプラズマガス 2 0 を流しながら電極 1 と被切断材 6 との間でメインアークであるプラズマアーク 7 を発生させ、このプラズマアーク 7 をノズル 3 のオリフィス 3 a により細く絞り込み且つ高温高速にして被切断材 6 へ噴射させて被切断材 6 をその一部を溶融除去することにより切断するようにしている。

このとき、電極 1 内とノズル 3 の外側にそれぞれ設けられた冷却室 8 , 9 に冷却水が循環されて電極 1 とノズル 3 が冷却されている。また、このときに、シールドキャップ 5 の内側に設けられた二次ガス通路 4 から二次ガス 2 1 が噴射されて、上記プラズマアーク 7が二次ガス 2 1 にて囲繞される。

上記プラズマアーク 7 を発生させる手順を述べれば、まず、電極 1 とノズル 3 の間に高周波電圧が印加され、それによる火花放電によりパイロットアークが発生する。そして、プラズマガス 2 0 の流れに乗って、このパイロットアークの電極 1 側の放電ポイントは電極 1 の先端中心に移行すると共に、ノズル 3 側の放電ポイントはノズル 3 のオリフィス 3 a を通過し、これの出口部周辺に移行し、最終的には被切断材 6 上に達してプラズマアーク 7 が形成される。

これと同時に、電極 1 とノズル 3 間の電力供給は止められる。このときプラズマアーク 7 はノズル 3 のオリフィス 3 a で細く絞られ、高温高速のジヱット噴流の状態となっている。これにより、被切断材 6 に細い幅の切断溝が形成されて、被切断材 6 の切断が ii行す。 ₀

このとき、電極 1 もノズル 3 もプラズマアーク 7 による高温にさらされるが、これらは上記のように冷却水により、あるいは空気により冷却される。また、熱電子放出を行なうために数千度の高温になる電極 1 には、これの消耗を低減するために、高融点材料が使われる。その材料としては、プラズマガス 2 0 として酸素を含むものを使用する場合にはハフニウムが使用され、プラズマガス 2 0 が酸素を含まない非酸化性ガスの場合にはタングステンを使用する。

また、従来のプラズマ切断では、被切断材 6 の材質によりブラズマガス 2 0の種類を使い分けることが行なわれており、軟鋼材を切断する場合、プラズマガス 2 0 として酸素を使用し、ステンレス鋼やアルミニウムの場合は、プラズマガス 2 0 として酸素を含まない非酸化性ガスが使われる。非酸化性ガスとしては、窒素やアルゴンや水素等の単一成分ガス、あるいはそれらの混合ガスを使用する。

ところで、上述のように、プラズマ切断では、高温高速のブラズマアーク 7をノズル 3から吹き出し、それにより被切断材 6 を局部的に溶融し、その部分の溶融金属を吹き飛ばしていくことで切断溝が形成されて、被切断材 6 の切断が進行する。

従って、プラズマ切断での切断品質は、プラズマアーク 7を細く絞り込み噴出させるノズル 3 の形状に大きく依存しており、ノズル 3が消耗して形状が変化して、このオリフィス 3 aの径が大きくなると、切断品質が悪化する。

特に、ノズル 3のオリフィス 3 aの出口は、そこから噴出するプラズマアーク 7の方向や広がりに大きく影響するので、このォリフィス 3 aの出口が少しでも消耗すると、被切断材 6 の切断面が傾斜したり、溶融金属を完全に吹き飛ばすことができなくなり、切断溝にドロスと呼ばれる溶融金属のカスが残ったりして切断品質に大きな悪影饕を与える。

また、上述のように、従来のプラズマ切断機においては、ァークスタート時に、電極 1 とノズル 3 との間にパイロットアークを発生させ、このパイロッ卜アークを種火とし、電極 1 と被切断材 6の間の電気的な導通が確保されると、電極 1 と被切断材 6 の間にメインアークであるプラズマアーク 7を形成し、それと入れ替わりにノズル 3への電力の供給を停止して、パイロットアークを停止させる。その後、このメインアークにより切断が進行する。従って、プラズマ切断機では、メインアークを発生して切断作業を行なう場合、毎回、アークスタート時に、パイロットアークを発生させることになる。

このパイロットアークは、図 2 に示すように、電極 1 とノズル 3 の間で発生するため、このパイロットアーク 1 7 を発生しているポイント（着弧点） P は、高温のアークにさらされている。また、このときのノズル 3 の先端部近傍には空気の巻き込み流 1 8 が発生して、ノズル 3 のオリフィス 3 a 内に空気が流入される。このため、プラズマガス 2 0 に非酸化性ガスを用いたとしても、ノズル 3 のオリフィス 3 a では酸化による損傷 1 9 が発生する。このため、ノズル 3 の消耗は、切断を行なう度に、アークスタート時に発生するパイロットアーク 1 7 により、進行していくことが避けられない。

パイロットアーク 1 7 は、アークスター卜時の最初に高周波高電圧が電極 1 とノズル 3 の間に印加され、それによる火花放電により発生する。このとき、パイロットアーク 1 7 は電極 1 とノズル 3 との最短距離の部分で発生する。その後、プラズマガス 2 0 の流れに乗って、電極 1 側の着弧点は電極 1 の先端中心に流され、ノズル側の着弧点 Pはノズル 3 のオリフィス 3 a を通過してノズルオリフィス 3 a の出口部周辺に流されていき、メインアークが発生するまで該出口部周辺に停留する。

従って、図 2 に示すように、パイロットアーク発生時のノズル 3 の消耗は、そのオリフィス 3 a の出口部で集中的に進行することになる。

このように、従来のプラズマ切断機では、切断を行なう度に、アークスタート時のパイロットアークにより、特に切断品質に大きな影響を与えるノズル 3のオリフィス 3 aの出口部での消耗が進行するので、切断品質が悪化していくことが避けられない。そのために、良好な切断品質を維持するためには、頻繁にノズル 3 を交換しなければならなかった。

また、軟鋼材の切断では、プラズマガス 2 0 として酸素あるいは酸素を含むガスが一般的に使われるが、この場合は、非酸化性ガスをプラズマガス 2 0 として使用する場合に比較して、パイロットアークによるノズル 3の消耗がさらに激しくなり、数時間，数十時間の切断作業だけでノズル 3を交換しなければならず、ノズル 3の耐久性向上が大きな課題となつていた。

即ち、このような頻繁なノズル交換は、交換するノズル 3 にかかる費用がランニングコストを引き上げるだけでなく、ノズル交換に要するロスタイムが切断効率を悪くし、生産性の低下を引き起こすことになる。また、それだけではなく、ノズル 3 の劣化による切断品質の低下を常に監視し、ノズル 3の交換時期を判断して交換を実施するための人員が必要となり、ノズル 3 の激しい消耗はプラズマ切断機の無人化に対する大きな障害となっていた。本発明は、上記のことに鑑みなされたもので、ノズルの耐久性を大幅に向上できて、良質の切断品質を長時間にわたって維持できると共に、ランニングコストの引き下げ、生産性の向上を実現したプラズマ切断方法を提供することを目的とするものである。発明の開示

上記目的を達成するために、本発明によれば、

プラズマアークを細く絞り込むオリフィスを持つノズルと、該ノズルの先端部を包囲するように二次ガスを供給する二次ガス噴出手段を有するプラズマ切断装置を用いたプラズマ切断方法において、

アークスター卜用のプラズマガスとして非酸化性ガスを流すと共に、アークスタート用の二次ガスとして非酸化性ガスを流してノズル出口付近を非酸化性ガス雰囲気にすることを特徴とするプラズマ切断方法が提供される。

上記構成によれば、

プラズマ切断のアークスタート用のプラズマガスとして酸素を含まない非酸化性のガスを流すと共に、ノズルの外側にノズルのオリフィスを包囲するようアークスタート用の二次ガスを噴出させてオリフィス内に大気が引き込まれないようにすると共に、二次ガスもプラズマガスと同じく酸素を含まない非酸化性のガスを流してノズルのオリフィスに酸素が存在しない状態にしているので、ノズルのオリフィスの消耗を大幅に低減することができる。上記構成において、

パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時に、プラズマガスを非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切替えても良い。

上記の場合、プラズマガスの切り替えがパイロットアーク発生時またはメインアーク発生時に行われることが望ましい。

また、上記構成において、パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時に、二次ガスを非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切替えて流すようにしても良い。

上記の場合、プラズマガス及び二次ガスの切り替えがパイ口ットアーク発生時またはメインアーク発生時に行われることが望ましい。

さらに、上記構成において、

アークスタート時に流す非酸化性のプラズマガス及び二次ガスが窒素であり、パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後で切断時に流すプラズマガスが酸素であり且つ二次ガスが空気または酸素と窒素の混合ガスであっても良い。

また、上記構成において、

パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後で切断時に流すプラズマガスが非酸化性ガスであつても良い。また、上記構成において、

パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後に流す二次ガスが非酸化性ガスであつても良い。

さらに、上記構成において、

プラズマガス及び二次ガスが窒素であるのが望ましい。図面の簡単な説明

本発明は、以下の詳細な説明及び本発明の実施例を示す添付図面により、より良く理解されるものとなろう。なお、添付図面に示す実施例は、発明を特定することを意図するものではなく、単に説明及び理解を容易とするものである。図中、

図 1 は、従来のプラズマ切断方法に用いるプラズマトーチの一例を示す断面図である。

図 2 は、従来のプラズマ切断方法におけるアークスタート時のパイロットアークによるノズルの消耗状態を示す断面図である。図 3 は、本発明によるプラズマ切断方法に用いるプラズマトーチの一例を示す断面図である。

図 4 は、本発明によるプラズマ切断方法に用いるプラズマトーチの他例を示す断面図である。

図 5 は、本発明によるプラズマ切断方法に用いるプラズマトーチの更に他例を示す断面図である。

図 6 は、本発明方法において、プラズマガスだけを切り替える場合のガス供給回路図である。

図 7 は、本発明方法において、プラズマガスと二次ガスを切り替える場合のガス供給回路図である。

図 8 は、本発明方法において、プラズマガスだけを切り替える場合の一例のタイミング図である。

図 9 は、本発明方法において、プラズマガスだけを切り替える場合の他の例のタイミング図である。

図 1 0 は、本発明方法において、プラズマガスと二次ガスを切り替える場合の一例のタイミング図である。

図 1 1 は、本発明方法において、プラズマガスと二次ガスを切り替える場合の他の例のタイミング図である。発明を実施 _するための好適な態！ _ 以下に、本発明の好適実施例によるプラズマ切断方法を添付図面を参照しながら説明する。

以下に、本発明によるプラズマ切断方法の一実施例を説明する。本発明方法は、図 3 に示した一般的な構成のプラズマトーチを用いて行なう。

本発明方法によれば、プラズマ切断のアークスタート時のパイロットアーク発生のために、プラズマガス 3 0 として酸素を含まない非酸化性のガスを流すと共に、ノズル 3 の外側にオリフィス 3 a を包囲するように二次ガス 3 1 を放出し、大気が引き込まれないようにすると共に、二次ガス 3 1 もプラズマガス 3 0 と同じく酸素を含まない非酸化性のガスを流す。従って、ノズル 3 のォリフィス 3 a の近傍に酸素が存在しない状態にすることで、ノズノレ 3 のオリフィス 3 aの消耗を大幅に低減できる。

上記効果を証明するものとして、発明者等が実施した実験およびその結果を以下に示す。

実験は、ノズルの先端部を包囲するように二次ガスが供給される二次ガス供給手段を有するプラズマトーチを使用し、パイロットアークを繰り返し点弧して、ノズルのオリフィスの消耗を進行させ、そのときのオリフィス径 2 . 8 m mの銅製ノズルの実験前と実験後の重量を測定し、その減少重量をノズルのオリフィスの消耗量とした。

また、プラズマガスと二次ガスのガス種は、以下の組合わせで施した。

( 1 ) プラズマガス：酸素二次ガス：空気

( 2 ) プラズマガス：窒素二次ガス：空気 ( 3 ) プラズマガス：窒素二次ガス：窒素

運転条件は、プラズマガス圧 2. 0 k g / c m² 、二次ガス圧 3 · 5 k g / c m² 、電流値 5 0 A、アーク点弧回数 5 0回、アーク点弧時間 3秒とした。

実験結果として得られたノズルのオリフィスの消耗の実測値を下記表 1に示す。

表 1

上記表 1の結果から、プラズマガスに酸素が含まれているとパイロットアークによるノズルのオリフィスの消耗が非常に激しいことがわかる。また、プラズマガスを酸素を含まないガス（窒素）にすると、ノズルのオリフィスの消耗はかなり減少するがやはり、切断品質に影響する程度に進行する。さらに、プラズマガスだけでなく二次ガスも酸素を含まないガス（窒素）にするとほとんどノズルのオリフィスの消耗が進行しない。

上記実験結果から、ノズルのオリフィスの消耗には、酸素が大きく関わっていることが判明した。

つまり、ノズルのオリフィスの近傍に酸素があると、パイロットアークのノズル着弧点は、高温状態にあることでの溶融だけでなく、高温のための酸化が進行し、この酸化によるノズルのオリフィスの消耗が、大きな割合を占めていることがわかった。

また、ノズルのオリフィスの酸化の原因となる酸素は、当然、パイロットアーク時のプラズマガスに酸素が含まれていればそれが供給源になるが、それだけではなく、ノズルのオリフィスが大気（空気）にさらされていると、ノズルのオリフィスから高速で吹き出したプラズマアーク流によって大気がノズルのオリフィスに沿って引き込まれ、大気に含まれる酸素もノズルのオリフィスの酸化の原因になり、これがノズルオリフィス部の消耗を進行させることもわかった。

従って、本発明方法のように、プラズマ切断のアークスター卜用のプラズマガスとして酸素を含まない非酸化性のガスを流すと共に、ノズルの外側にノズルのオリフィスを包囲するようアークスタート用の二次ガスを噴出させてオリフィス内に大気が引き込まれないようにすると共に、二次ガスもプラズマガスと同じく酸素を含まない非酸化性のガスを流してノズルのオリフィスに酸素が存在しない状態にすることで、ノズルのオリフィスの消耗を大幅に低滅することができる。

上記方法において、二次ガス 3 1 は、切断に寄与するプラズマ化したガス流、すなわち、プラズマアーク 7 を細く絞り込む作用を有していてその精度が切断品質に決定的な影響を及ぼしているノズル 3 の出口を、大気から遮断する作用をなすものである。

この場合、二次ガス通路 4 を構成するシールドキャップ 5 の先端部の形状は、図 3 に示すようにトーチ先端部側程細くなつている形状の方が、少量の二次ガス 3 1 で効率よくノズル先端部をシールドすることができるが、このとき、二次ガスによってノズル 3 から噴出するプラズマアーク 7 が乱れることがないようにする必要があるため、二次ガス通路 4 を構成するシールドキャップ 5 の開口部 5 a の径はノズル 3 のオリフィス 3 a の径より大きくする必要がある。

なお、この二次ガス 3 1 を噴出させる手段の他の例としては、図 4 に示すように、シールドキャップ 5 を円筒状にしたもの、あるいは、図 5 に示すようにノズル 3 の出口の側方に二次ガス吹き出しノズル 1 6 を配し、横方向から二次ガス 3 1 をノズル 3 の出口部に吹き付け、該出口部分を大気から遮断することも可能である。

次に、本発明方法を実施するためのプラズマガス 3 0 と二次ガス 3 1 の供給回路は図 6 または図 7 に示すようになる。

なお、図 6 および図 7 において、 1 0 は非酸化性ガス供給回路、 1 1 は酸化性ガス供給回路である。

図 6 では、プラズマガス 3 0 だけを切り替える場合を示している。プラズマアーク 7 の発生前に、供給回路内のガスを完全に置換するために、パイロットアーク発生の所定時間前にアークスタート用プラズマガス開閉弁 1 2 を開き、プラズマガス通路 2 にプラズマガス 3 0 として非酸化性のガスを流すと共に、二次ガス開閉弁 1 3 を開き二次ガス通路 4 にも同じく二次ガス 3 1 として非酸化性のガスを流す。これにより、ノズル 3 の出口部周辺には酸素がない状態となり.、この状態でパイロットアークを発生させアークをスタートする。パイロットアークの発生完了後に、ァ一クスタート用プラズマガス開閉弁 1 2 を閉じると同時に切断用プラズマガス開閉弁 1 4 を開いて、プラズマガス 3 0 を非酸化性ガスから酸素、あるいは酸素を含むガスに切り替えて流し、切断作業を行なう。

このときの切り替えタイミングは、図 8 あるいは図 9 に示すようになる。図 8では、両弁 1 2 , 1 4 の切替をパイロットアーク発生時におこなっているが、図 9 では、両弁 1 2 , 1 4 の切替をメインアーク発生時におこなつている。

また、プラズマガス 3 0 と二次ガス 3 1 の両方を切り替える場合には、図 7 に示すように、プラズマアークの発生前に回路内のガスを完全に置換するために、アークスタートの所定時間前にアークスタート用プラズマガス開閉弁 1 2 を開き、プラズマガス通路 2 にプラズマガス 3 0 として非酸化性のガスを流すと共に、アークスタート用二次ガス開閉弁 1 3 を開き二次ガス通路 4 にも二次ガス 3 1 として同じく非酸化性のガスを流し、ノズル 3 の出口部周辺には酸素がない状態にし、その状態でパイロッ卜アークを発生させ、アークをスタートする。パイロットアークの発生完了後に、アークスタート用プラズマガス開閉弁 1 2 を閉じると同時に切断用プラズマガス開閉弁 1 4 を開き、プラズマガス 3 0 を非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切り替えて流すと共に、アークスタート用二次ガス開閉弁 1 3 を閉じると同時に切断用二次ガス開閉弁 1 5 を開いて、二次ガス 3 1 を非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切り替えて流し、切断作業を行なう。

このときの両ガス 3 0 , 3 1 の切り替えタイミングは、図 1 0 あるいは図 1 1 に示すようになる。図 1 0 では、各弁 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 の切替をパイロットアーク発生時におこなっているが、図 1 1 では、各弁 1 2 , 1 3 , 1 4 , 1 5 の切替をメインアーク発生時におこなつている。

上記ガスの切り替えのタイミングは、パイロットアークの発生、あるいはメインアークの発生を検出して、その信号を受けた時である。

また、ガスの切り替えタイミングは、スタート用の非酸化性ガスと切断用の酸化性ガスとのノズル 3 のオリフィス部における置換の時期を考慮して設定するのがよい。望ましくは、メインァーク発生と同時にノズル 3 のオリフィス部において置換が完了すれば切断への影響がない。しかしながら、実際にはガス配管の長短によって置換に要する時間の長短も生じる。したがって、ガス切り換えのタイミングは、ガス配管距離が短いため、開閉弁を通過したガスが速やかにノズル 3 のオリフィス部に到達する場合は、メインアーク発生の検出信号を受けた時でよく、またガス配管距離が長いため、オリフィス部でのガス置換に時間がかかる場合は、メインアーク発生以前の時がよい。ガス切り替えのタイミングとして、ガス置換に要する時間の短い順では、パイロットアーク発生検出信号、高周波発生検出信号、起動信号のいずれかの信号を検出して開閉弁を切り替えるようにすれば、ガス置換による切断への影響を最小に抑えることができる。

なお、本発明方法では、パイロットアーク発生時と切断中にガスを切り替えることを行なっているが、さらに望ましくは、切断終了後に再度、パイロットアーク発生時と同様に、非酸化性ガスを所定時間の間流しておけば、ガス配管内は非酸化性ガスで満たされることになり、次回のアークスタート時にガス配管内のガスを置換するため非酸化性ガスを流す時その時間を短縮できるので、切断開始が早まり、切断作業の効率化がはかられる。

本発明方法において、酸化性ガスとは、酸素、あるいは空気または酸素と窒素の混合ガスなど、酸素を含むガスであり、非酸化性ガスとは、窒素，アルゴン. ヘリウム，水素等のいわゆる不活性ガスの単独、あるいはこれらの組合わせである。

プラズマ切断で軟鋼材を切断する際には、プラズマガス 3 0 として酸素を使うことが一般的である。この場合には、アークスタート時は窒素をプラズマガス 3 0および二次ガス 3 1 として使い、パイロットアーク発生完了後で切断中は酸素をプラズマガス 3 0 として、空気あるいは酸素を含むガスを二次ガス 3 1 として使用する。

ここで、切断のためのプラズマガス 3 0 として酸素を使用するのは、軟鋼と酸素プラズマの酸化反応による反応熱により切断が促進されるからである。また、この場合の二次ガス 3 1 としては、酸素を含むガスにした方がよい。これは、非酸化性ガスを使用するとプラズマガス 3 0の酸素純度が低下し、切断に悪影響が出るからである。また、パイロットアーク発生時の非酸化性ガスとして窒素を使う理由は、プラズマ化したときの特性が酸素とほぼ同じであり、切り替えに伴うアークの不安定性が起きにくいからである。

また、ステンレス鍋やアルミ二ユウムの切断では、プラズマガス 3 0 として酸素を含まない非酸化性ガスが使われる。非酸化性ガスとしては窒素やアルゴンあるいは水素等を単一で用いたり、それらの混合ガスを使用する。この場合でも、上述したようにパイロッ卜アークによるノズル消耗は、酸素プラズマよりも軽微であるが進行する。そのため、このような非酸化性ガスを使ったプラズマ切断機においても、パイロットアーク発生時に非酸化性ガスを二次ガス 3 1 として流すことにより、ノズル 3 の耐久性を向上させることができる。

本発明によれば以下のような作用効果を奏することができる。

( 1 ) アークスタート時にノズル 3 のオリフィスを大気から遮蔽し、その酸化損傷を防止できる。

( 2 ) アークスタート時には非酸化性気体を流すが、切断時には酸化性気体に切換えて流すため、軟鋼の切断に関しては切断品質を損なうことがない。

( 3 ) 酸化損傷防止の結果、長時間にわたる良質の切断品質が維持できる。すなわち、ノズル 3 の耐久性の向上が図れる。

( 4 ) ノズル 3 の耐久性向上によりノズル 3 の交換回数が減り、作業者の手間が軽滅される。

( 5 ) ノズル 3 の交換回数が減ること、すなわちノズル 3 の交換サイクルの延長は、プラズマ切断機の無人運転化実現に対する貢献度が高い。

( 6 ) ノズル 3 の交換に要するロスタイムがなくなり、切断作業効率がよくなる。

( 7 ) ノズル 3 の購入品費用が下がるので、ランニングコストの低減が期待できる。

なお、本発明は例示的な実施例について説明したが、開示した実施例に関して、本発明の要旨及び範囲を逸脱することなく、種々の変更、省略、追加が可能であることは、当業者において自明である。従って、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された要素によって規定される範囲及びその均等範囲を包含するものとして理解されなければならない。

Claims

請求の範囲

1 . プラズマアークを細く絞り込むオリフィスを持つノズルと、該ノズルの先端部を包囲するように二次ガスを供給する二次ガス噴出手段を有するプラズマ切断装置を用いたプラズマ切断方法において、

アークスタート用のプラズマガスとして非酸化性ガスを流すと共に、アークスタート用の二次ガスとして非酸化性ガスを流してノズル出口付近を非酸化性ガス雰囲気にすることを特徴とするプラズマ切断方法。

2 . パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時に、プラズマガスを非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切替えることを特徴とする、請求項 1 に記載のプラズマ切断方法。

3 . プラズマガスの切り替えがパイロットアーク発生時に行われることを特徴とする、請求項 2 に記載のプラズマ切断方法。

4 . プラズマガスの切り替えがメインアーク発生時に行われることを特徴とする、請求項 2 に記載のプラズマ切断方法。

5 . パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時に、二次ガスを非酸化性ガスから酸素あるいは酸素を含むガスに切替えて流すことを特徴とする請求項 2 に記載のプラズマ切断方法。

6 . プラズマガス及び二次ガスの切り替えがパイロットアーク発生時に行われることを特徴とする、請求項 5 に記載のプラズマ切断方法。

7 . プラズマガス及び二次ガスのの切り替えがメインアーク発生時に行われることを特徴とする、請求項 5 に記載のプラズマ切断方法。

8 . アークスタート時に流す非酸化性のプラズマガス及び二次ガスが窒素であり、パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後で切断時に流すプラズマガスが酸素であり且つ二次ガスが空気または酸素と窒素の混合ガスであることを特徴とする、請求項 5 に記載のプラズマ切断方法。

9 . パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後で切断時に流すプラズマガスが非酸化性ガスであることを特徵とする、請求項 1 に記載のプラズマ切断方法。

1 0 . パイロットアークからメインアークへ移行するのと実質同時以後に流す二次ガスが非酸化性ガスであることを特徴とする、請求項 9 に記載のプラズマ切断方法。

1 1 . プラズマガス及び二次ガスが窒素であることを特徴とする、請求項 1 0 に記載のプラズマ切断方法。