Autogenes Brennschneiden ist für kohlenstoffarme und niedrig legierte Stähle geeignet, deren Kohlenstoffgehalt im Allgemeinen auf 1/10 bis 3/10 von 1 % beschränkt ist.  Die verschiedenen Legierungselemente im Stahl beeinflussen die Fähigkeit des Sauerstoffs, das Metall zu schneiden.  Elemente wie Mangan, Silizium, Phosphor und Schwefel haben in der Regel nur sehr geringe Auswirkungen.  Andere Elemente wie Chrom, Nickel, Molybdän und Kohlenstoff verringern im Allgemeinen die Fähigkeit des Sauerstoffs, das Material bis zu den jeweiligen Grenzwerten zu schneiden. 

Bevor Sie versuchen, ein Stück Material mit dem Brennschneider zu schneiden, müssen Sie es untersuchen und die darin enthaltenen Elemente sowie die Kombinationen dieser Elemente berücksichtigen, genauso wie Sie das Metall auf seine physikalischen Eigenschaften für Wärmebehandlung, Flammhärtung usw. untersuchen würden.

Ein Schneidbrenner leitet den Sauerstoff ab und mischt einen Teil davon mit dem Brenngas, um die Vorwärmflamme zu erzeugen, die den Flammenring um die Schneidspitze bildet.  Diese Vorwärmflamme erreicht eine Temperatur von 4400°F bis 6000°F, je nach verwendetem Brenngas und dem Verhältnis von Sauerstoff zu Brenngas. 

Um eine chemische Reaktion in Gang zu setzen, muss das Metall auf die Anzündtemperatur gebracht werden, die bei unlegiertem Stahl etwa 1600°F beträgt.  Zu diesem Zeitpunkt färbt sich das Metall leuchtend orange und an der Oberkante sind Funken zu erkennen.  Wenn die Anzündtemperatur erreicht ist, wird der Schneidsauerstoffhebel geöffnet und hochreiner Sauerstoff zugeführt. 

Da sich der Sauerstoff chemisch mit dem Eisen verbindet (exotherme Reaktion), wird das Ergebnis allgemein als "Schneidstrahl" bezeichnet.  Der Schneidstrahl befindet sich immer in der Mitte der Spitze und setzt sofort eine schnelle Oxidation des Stahls über die gesamte Schnitttiefe in Gang.  Wenn sich der hochreine Sauerstoff bei dieser Reaktion mit dem Stahl verbindet, wird eine enorme Wärmemenge freigesetzt. 

Wenn diese Reaktion zu Ende geführt wird, ergeben sich drei ausgeglichene chemische Gleichungen:

• Fe + O --- FeO + Wärme (63.800 cal) Erste Reaktion
• 3Fe + 2O2 --- Fe3O4 + Wärme (267.800 cal) Zweite Reaktion
• 2Fe + 3/2 O2 --- Fe2O3 + Wärme (196.800 cal) Dritte Reaktion

Die dritte Reaktion tritt in gewissem Umfang bei schwereren Schnitten auf, wobei die erste und zweite Reaktion überwiegen.  Theoretisch braucht man 4,6 Kubikfuß Sauerstoff, um ein Pfund Stahl vollständig zu Eisenoxid (Fe3O4) zu oxidieren.  Bei praktischen Schneidvorgängen ist die verbrauchte Sauerstoffmenge geringer, da nicht das gesamte Eisen vollständig zu Eisenoxid oxidiert wird.  Diese festgelegte Sauerstoffmenge ist die Konstante, die zum Brennschneiden von Metall erforderlich ist, unabhängig davon, welches Brenngas für die Vorwärmfunktion verwendet wird. 

Während das Eisen oxidiert wird, beginnt es zu fließen; ein Teil des Materials, das an die Eisenoxide angrenzt, wird geschmolzen und fließt ebenfalls, allein aufgrund der intensiven Hitze, die bei der chemischen Reaktion freigesetzt wird.  Die Abtragung des gesamten Metalls hängt zu einem großen Teil von der Geschwindigkeit und der Kohärenz des hochreinen Sauerstoffschneidstrahls ab.