中学の理科でスチールウールの燃焼実験を行います。

スチールウールの一部にライターやバーナーなどで火をつけると、燃え続け最後に酸化鉄になります。

スチールウールの燃焼－中学

https://www2.nhk.or.jp/school/watch/clip/?das_id=D0005401511_00000

酸素と結びつくと鉄は燃えやすくなります。レーザ切断で鉄を切断する場合、アシストガスに酸素を用いることが多いのですが、これは出力の小さいレーザ加工機でも鉄を切断しやすいようにするため

です。ただ、鉄は高温で酸素とむすびついて燃焼するとその際に発生する酸化反応熱は、周囲の鉄を溶かすに十分な熱量に達しますので、酸素を過剰に与えると反応が過激になり、必要以上に溶けるの

で特に角部分などの熱のこもりやすい形状では溶け落ちと言って形がグダグダになります。

鉄の酸素切断ではなるべく鉄を溶かさないように切断することがポイントになります。

酸素供給量を減らす工夫としてガスを流すノズル口径を小さくすることで対応します。

写真は昔所有していた1.5kwのレーザでSPHCのt9の板を加工したものですが、鋭角な角も溶け落ちをせずに加工しています。

ただ、酸素で切断すると切断面は黒い酸化被膜に覆われてしまい、その後の塗装やメッキなどの後工程で除去する必要が出てくるために、最近のレーザ加工機では加工機の出力を大きくし、アシストガスに酸素ではなく、窒素や安価な圧縮空気を利用して、酸化被膜を発生させずに切断することが多くなってきたようです。