液氮是指液態(tài)的氮?dú)?。液氮是惰性，無色，無臭，無腐蝕性，不可燃，溫度極低的液體，汽化時大量吸熱接觸造成凍傷。如果加壓，可以在更高的溫度下得到液氮。

在工業(yè)中，液態(tài)氮是由空氣分餾而得。先將空氣凈化后，在加壓、冷卻的環(huán)境下液化，借由空氣中各組分之沸點(diǎn)不同加以分離。

在進(jìn)行管道切割作業(yè)中，切管機(jī)的刀具磨損狀態(tài)下，“磨損”本身并不是導(dǎo)致刀具失效的唯一原因，“高溫”才是刀具真正的大敵。由于高溫的影響，刀具的輕微磨損可能會“自我放大”。因此在切削加工中，“冷卻”是必不可少的條件。

而所謂的管道液氮冷卻切割就是利用液氮進(jìn)行低溫（超低溫）性能對難以加工和切割的不銹鋼或合金鋼管道切斷作業(yè)。即利用液氮使管道、刀具或切削區(qū)處于低溫冷卻狀態(tài)進(jìn)行切割的方法。氮?dú)馐谴髿庵泻孔疃嗟某煞?，液氮作為制氧工業(yè)的副產(chǎn)品，來源十分廣闊。使用液氮作為切削液，應(yīng)用后直接揮發(fā)成氣體返回到大氣中，沒有任何污染物，從環(huán)保方面看，是一種有前途的切削液替代品。

液氮冷卻切割是使用低沸點(diǎn)（-196℃）介質(zhì)，在壓力作用下，利用液氮特性將氮?dú)獍l(fā)生裝置所生成的氮?dú)庖砸旱问剿椭燎泄軝C(jī)銑刀切削點(diǎn)，替代大量油劑的切削方法。這種干式冷卻除能冷卻刀具，快速斷屑和延長刀具壽命外，還具有干切削加工所具有的眾多經(jīng)濟(jì)，技術(shù)和生態(tài)效益。

1.利用液氮作為切管機(jī)切削管道作業(yè)時所使用的冷卻液進(jìn)行超低溫切削時，超低溫的流體會在切削區(qū)形成局部低溫狀態(tài)，在此狀態(tài)下利用管道材料的低溫脆性，使其塑性，韌性降低，從而完成切屑和管道主體的分離，同時能保證切管機(jī)刀具在低溫狀態(tài)下切削，減少刀具的磨損，改善管道切割時的加工精度。液氮冷卻有直接和間接兩種應(yīng)用方法：

1.1在一定壓力下將液氮罐中的液氮直接澆注到切削區(qū)；

1.2以液氮受熱蒸發(fā)循環(huán)間接冷卻刀具或工件。

2.極難切割的管道材質(zhì)采用液氮冷卻的優(yōu)勢：

2.1保證管道切割時的準(zhǔn)確的尺寸公差。利用液氮的蒸發(fā)可以帶走切管機(jī)對管道切割作業(yè)中切削過程中產(chǎn)生的熱量，使加工中的管道保持恒溫。管道切削表面保持恒溫可以保障恒定的切削條件，有效地降低切削溫度和減少鈦、鈮等物質(zhì)和刀具材料之間的化學(xué)親和力，抑制切削區(qū)溫度升高和切管機(jī)銑刀工具磨損速度，從而保證精度的管道切割尺寸。

2.2提高刀具的使用壽命。液態(tài)氮還會將切管機(jī)的刀具保持在極冷狀態(tài)，低溫冷凍改變切管機(jī)刀具的特征，使他們變得強(qiáng)度更高，硬度更高，韌性更大。刀具的低溫制冷還可以對那些淬硬材料進(jìn)行斷續(xù)切割。

2.3改善加工表面質(zhì)量。冷的氮?dú)饪梢源憷涔ぜ?，進(jìn)而提高工件表面硬度。

2.4采用液氮冷卻，應(yīng)當(dāng)對考慮以下技術(shù)要點(diǎn)：即揮發(fā)的氮?dú)馀c管道，刀具之間會形成氣體分界層，該分界層會阻礙熱量的傳遞，因此需要考慮在液氮中懸置專用固體粒子，結(jié)合擊打刀具和工件的氣體速度，這些粒子會破壞氣體分界層，液氮通過可以調(diào)整其流速的噴嘴到刀具和工件上。

3.切管機(jī)在管道切割作業(yè)時，添加的液氮冷卻，注意其低溫特性對體的傷害。使用液氮添加時，應(yīng)當(dāng)穿戴防凍手套，避免與液氮大面積和長時間接觸。

3.1如果切管機(jī)切割管道時處于狹小的空間，注意液氮蒸發(fā)后造成窒息。氮?dú)鈽?gòu)成了大氣的大部分（體積比78.03%，重量比75.5%）。 在常壓下，氮的沸點(diǎn)為-196.56℃，1立方米的液氮可以膨脹至696立方米的純氣態(tài)氮（21℃）。如果在較小的空間內(nèi)，一定要注意操作安全，操作人員應(yīng)當(dāng)戴壓縮空氣進(jìn)行管道切割作業(yè)。