Процесс горения широко используют в химических, металлургических и других процессах, в том числе в газопламенной обработке металлов.

Основой горения является химическое превращение — реакция, связанная с тепловыделением.

Химическое превращение в своем развитии влечет появление различных физических процессов: переноса теплоты, переноса реагирующих веществ и т.д. В результате горения по своим закономерностям из химического переходит в процесс физический. Это обстоятельство следует иметь в виду при анализе горения.

Горения в общем случае необходимо рассматривать как сложный физико-химический процесс, скорость которого определяется интенсивностью физических и химических явлений и особенностью их взаимодействия.

Физико-химическая сущность горения ярко проявляется при газопламенной обработке металлов, особенно при газовой сварке, пайке, термической резке и напылении. Здесь необходимо учитывать не только взаимодействие реагирующих веществ в пламени в процессе горения, но и химическое взаимодействие компонентов, находящихся в пламени, с расплавленным металлом, т. е. металлургические процессы, происходящие в металле под воздействием газового состава продуктов горения пламени, а также тепловое взаимодействие пламени с металлом, т. е. процессы теплообмена продуктов сгорания с нагреваемым металлом и т. п.

При выяснении процессов взаимодействия газового факельного пламени с металлом при газопламенной обработке металлов необходимо учитывать механизм протекания следующих процессов:

• взаимодействие компонентов газовой системы при горении;

• взаимодействие продуктов горения пламени с металлом;

• тепловое воздействие факельного пламени на нагреваемый металл.

В общем случае газовая система, способная к горению, состоит из горючего и окислителя, которые в процессе горения взаимодействуют друг с другом.

Для двухкомпонентных систем в преобладающем большинстве случаев окислителем является кислород, а в качестве горючего выступает любой горючий газ или смесь горючих газов.

Для воспламенения и горения необходимо смешение компонентов газовой системы друг с другом. По способу смешения горючие газовые системы делятся на две группы:

• химически однородная газовая система, в которой перед воспламенением предварительно тщательно перемешивают горючее и окислитель, в результате чего создаются вполне однородные начальные условия;

• химически неоднородная газовая система, в которой перед воспламенением горючее и окислитель подаются раздельно перед началом процесса, и перемешивания происходит одновременно с воспламенением и горением.