При різанні зазвичай застосовують наступні плазмоутворюючі гази та з суміші
При різанні зазвичай застосовують наступні плазмоутворюючі гази і суміші.
При різанні нержавіючих сталей до 50 мм завтовшки застосовують суміш кисню з азотом, який, протікаючи вздовж електрода, захищає його від окислення, а також азот та азото-водневу суміш. При швидкісному безгратовому різанні нержавіючих сталей слід застосовувати суміш кисню з 20-25% азоту.
Нержавіючі сталі малої товщини (до 20 мм), кромки яких не вимагають високої стійкості проти міжкристалітної корозії, можна різати в азоті, а нержавіючі сталі товщиною 20 - 50 мм - азотно-водневої суміші. При підвищених вимогах щодо стійкості кромок до міжкристалітної корозії нержавіючі сталі ріжуть азотно-водневої суміші. Отримані кромки можна зварювати встик без присадочного дроту.
Витрати газів при різанні залежать тільки від роду газу і металу, що розрізається. В межах до 1100 мм товщини металу витрата газу в більшості випадків залишається постійною. У деяких випадках різання металу малої товщини застосовують підвищені витрати газів, що сприяє усуненню натіків на нижніх кромках різу. Для сопів діаметром 3—6 мм витрата газу, як правило, не повинна бути меншою за 1,5—2 м3/год, щоб уникнути виникнення «подвійної» дуги, тобто другої дуги між електродом і мундштуком.
Плазмово-дуговий різкою зазвичай розрізають нержавіючі та вуглецеві сталі товщиною до 40 мм, чавун до 90 мм, алюміній та його сплави до 300 мм, мідь та її сплави до 80 мм. Для більших товщин зазначених металів (крім алюмінію та його сплавів) цей спосіб застосовується значно рідше, тому що економічніше використовувати інші способи різання (кисневу, киснево-флюсову).
Плазмово-дугове різання може проводитися вручну та за допомогою газорізальних машин. Установка включаєбалони з газами, джерело постійного струму, розподільний пристрій для керування процесом та різак. Другий провід від джерела струму підключають до металу, що розрізається.
При плазмовому різанні матеріал, що обробляється, не включається в електричний ланцюг дуги. Гостре кинджале полум'я дугової плазми використовують для розплавлення оброблюваного матеріалу, при зварюванні та різанні металів, у тому числі тугоплавких, а також при різанні та плавленні неелектропровідних матеріалів.
Найбільш ефективно різання протікає при використанні суміші 80% аргону та 20% азоту. При різанні нержавіючої сталі завтовшки 5 мм струмом 300 А швидкість різання досягає 65 м/год. Різання ведуть при мінімальному зазорі між мундштуком та металом, у деяких випадках навіть торкаючись торцем мундштука поверхні металу. Різ виходить дуже вузький, рівний вгорі діаметру каналу сопла.
У нижній частині ширина різу менша, ніж у верхній. Дугу збуджують короткочасним дотиком кінцем електрода кромок сопла, для чого в головці є пристрій для осьового переміщення електрода вниз. Спочатку мундштук пускають газ, потім опусканням електрода збуджують дугу. У первісне положення електрод повертається під дією пружини. Різання проводиться ручним способом або механізованим, на різальних машинах, що застосовуються для плазмово-дугового різання.
Киснево-дугове різання застосовують для вуглецевої сталі. Метал розплавляється електричною дугою, а струмінь кисню служить для спалювання металу та видування шлаків із місця розрізу. Як електроди використовують сталеві трубки зовнішнім діаметром 8 мм, довжиною 340-400 мм, що виготовляються протяжкою зі сталевої смуги. Зовні трубки-електроди покривають обмазкою для стійкості горіння дуги. При різанні електрод спирають кінцем на поверхню металупід кутом до неї 80-85 °, з нахилом у бік напрямку різання. Козирок з обмазки, що утворюється на кінці електрода, забезпечує необхідну довжину дуги при різанні.
Недоліком сталевих електродів є їхня велика витрата внаслідок швидкого згоряння-за 40-50 сек. Більш стійкими є керамічні трубчасті електроди з карбіду кремнію (карборунду) або карбіду бору, покриті металевою оболонкою та обмазкою. Карборундовий електрод діаметром 12 мм і довжиною 300 мм може працювати 30-40 хв при струмі 300-350 А. Недоліком керамічних електродів є їхня висока вартість. Трубчасті електроди можна застосовувати при вирізанні отворів у сталі товщиною до 100 мм, різанні профільного прокату, пакетному різанні листів та інших роботах.
Застосовують також послідовно-струменевий спосіб киснево-дугового різання сталі товщиною до 50 мм. При цьому способі до звичайного електродотримач для дугового зварювання приєднують різальну приставку, за допомогою якої подається струмінь кисню на метал, розплавлений дугою. При різанні мундштук переміщають за Електродом. Різання цим способом може проводитися на постійному або змінному струмі. Для цього способу різання придатні електроди будь-яких марок. Можна використовувати також вуглецевий дріт будь-якої марки діаметром 5 мм, покритий обмазкою з 20% крейди та 80% кам'яновугільного шлаку. При діаметрі дроту 5 мм струм беруть 200 - 250 А. Якість різання та продуктивність при цьому способі різання приблизно такі ж, як при ручному ацетилено-кисневому різанні.
Для підводного різання застосовують спеціальні різаки, що працюють на газоподібному пальному (водні) або на рідкому пальному (бензині).
У головці воднево-кисневого різака центральним каналом мундштука надходить ріжучий кисень, а кільцевим каналом міжмундштуками йде воднево-киснева суміш, що утворює підігрівальне полум'я. Зовні мундштука є ковпак, через який проходить стиснене повітря, що утворює міхур навколо полум'я, що оберігає його від зіткнення з водою. Полум'я різака запалюється над водою, потім у мундштук подається стиснене повітря і різак опускають під воду.
Головка бензино-кисневого різака має розпилювач, через отвір якого в камеру подається кисень, а через інші отвори – бензин. Випаровуючись в камері, бензин з киснем утворює горючу суміш, яка виходить через отвір у денці та згоряє. Ріжучий струмінь кисню подається через центральний канал. Газоподібні продукти згоряння своїм тиском відтісняють воду від полум'я та не дають йому згаснути.