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Oxicorte

 

Oxicorte - O que é

Oxicorte
Oxicorte - sistema de corte oxiacetileno mecanizada

O processo de oxicorte é o processo de corte mais amplamente aplicado na industria térmica, uma vez que pode cortar espessuras de 0,5 mm a 250 mm.

O equipamento é de baixo custo e pode ser usado manualmente ou mecanizada.

Existem várias opções de projeto de gás combustível e bicos que podem melhorar significativamente o desempenho em termos de qualidade de corte e velocidade de corte.

Fundamentos do processo

Basicamente, uma mistura de oxigênio e o gás combustível é utilizado para pré-aquecer o metal até à sua temperatura "ignição", que, para o aço, é de 700 ° C - 900 ° C (calor vermelho brilhante), mas bem abaixo do seu ponto de fusão.

Um jato de oxigênio puro é, então, dirigido para a área pré-aquecido instigar uma vigorosa reação química exotérmica entre o oxigênio e o metal de modo a formar óxido de ferro ou a escória. O jato de oxigênio funde afastado a escória permitindo que o jato para perfurar através do material e continuar a cortar o material.

Há quatro requisitos básicos para o corte oxi-combustível:

A temperatura de ignição do material deve ser inferior ao seu ponto de fusão de outra forma o material iria fundir e fluir para fora, antes de cortar pode ter lugar
O ponto de fusão de óxido deve ser menor do que a do material circundante de modo que ela pode ser mecanicamente soprado pelo jato de oxigênio
A reação de oxidação entre o jato de oxigênio e o metal deve ser suficiente para manter a temperatura de ignição
Um mínimo de produtos de reação gasosos deve ser produzida de modo a não diluir o oxigênio de corte

Como o aço inoxidável, ferro fundido e metais não ferrosos, formam óxidos refratários, ou seja, o ponto de fusão de óxido é mais elevada do que o material em pó deve ser injetado na chama de modo a formar um ponto de fusão baixo, a escória fluida.

Pureza de oxigênio

A velocidade de corte e qualidade da aresta de corte são determinadas principalmente pela pureza da corrente de oxigênio. Assim, o design bico desempenha um papel significativo na proteção da corrente de oxigênio do ar de arrastamento.

A pureza do oxigênio deve ser pelo menos 99,5%. Uma diminuição no grau de pureza de 1% irá tipicamente reduzir a velocidade de corte de 25% e aumentar o consumo de gás de 25%.

Oxicorte - Oxigênio

A combustão de oxigênio-combustível é o processo de queima de um combustível com oxigênio puro em vez de ar como o oxidante primário.

Uma vez que o componente de azoto do ar não é aquecido, o consumo de combustível é reduzido, e temperaturas de chama mais elevadas são possíveis.

Historicamente, a utilização primária de combustão de oxigênio-combustível tem sido na soldadura e corte de metais, especialmente aço, uma vez que oxi-combustível permite a temperaturas de chama mais elevadas do que pode ser alcançada com uma chama de ar e combustível.

Oxicorte é um dos processos de corte mais largamente usada com os seguintes benefícios:

Equipamento de baixo custo
Equipamento básico adequado para corte, goivagem e outros trabalhos, tais como solda e aquecimento
Portátil, adequado para o trabalho local
Operações manuais e mecanizadas
Aços de liga leve e baixo (mas não de alumínio ou de aço inoxidável)
Vasta gama de espessura (normalmente de 1mm a 1000mm)

Portanto, não é surpreendente que o processo possa ser utilizado para uma gama diversificada de aplicações de corte áspero manual e sucata de corte para corte de contorno de precisão em sistemas totalmente automatizados.

Oxicorte - Processo

O oxicorte é um dos processos de corte que se fundamenta na erosão do material por meio da ação do calor (erosão térmica).

Neste processo, a erosão térmica que vai promovendo o corte, surge de uma reação do oxigênio com o metal a alta temperatura.

Para a realização do corte, o metal deve ser aquecido até uma temperatura chamada "temperatura de ignição". Em seguida, o metal é exposto a um jato de oxigênio puro que causa sua oxidação. Esta reação do oxigênio com o metal produz uma quantidade de calor suficiente para fundir o óxido formado, que é arrastado pelo oxigênio, promovendo assim a separação do material.

No oxicorte, a energia é gerada por uma mistura de oxigênio e gás combustível. Existem muitos gases carburantes que podem ser utilizados no processo, tais como hidrogênio, butano, propano e acetileno. Entretanto, a grande maioria deles apresenta baixa capacidade térmica, mesmo na mistura com oxigênio.

Os gases são fornecidos em cilindros produzidos para uso imediato, como A U L A no caso do acetileno e do hidrogênio.

O acetileno é um gás que se destaca pela alta potência da sua chama e alta velocidade de inflamação.

Todo metal capaz de reação química com o oxigênio e com ponto de fusão do óxido inferior ao ponto de fusão do metal pode ser cortado pelo processo oxiacetilênico.

Ponto de Fusão de Metais e Ponto de Fusão do Óxido Mais Comum Desses Metais
Metais Ponto de Fusão Ponto de Fusão do Óxido Mais Comum
Alumínio (Al) 660 ºC 2050 ºC
Cobre (Cu) 1083 ºC 1150 ºC
Cromo (Cr) 1890 ºC 2275 ºC
Ferro (Fe) 1535 ºC 1370 ºC
Manganês (Mn) 1247 ºC 1785 ºC
Níquel (Ni) 1453 ºC 1985 ºC

A presença de elementos químicos nos aços-liga influencia a oxicortabilidade do metal, como mostra o quadro a seguir.

 

Aços-Liga
Elementos Químicos Proporção Cortável Não Cortável Observações
Manganês (Mn) 13% de Mn e 1,3% de C x   Facilmente cortável
18% de Mn e 1,3% de C   x Quantidade elevadas de manganês não permitem o corte.
Silício (Si) 2,5% de Si e 0,2% de C x   O corte é limpo.
3,8% de Si e 0,4% de C x   O corte é dificultado.
mais de 12% de Si x   Quantidades elevadas de silício não permitem o corte.
Cromo (Cr) 1,5% de Cr x    
Níquel (Ni) 7% de Ni     É cortável somente se contiver até 0,3% de C. Caso contrário as bordas tornaram-se muito duras.
35% de Ni e 0,3% de C    
Cobre (Cu) 0,5% de Cu x   Cortável como aço comum.
Molibdênio (Mo) 8% de W e 1,4% de Cr   x O molibdênio limita a cortabilidade. Se não houver molibdênio, a liga é cortável.
1% de C e 5,5% de Mo
Tungstênio (W) 5% de Cr e 0,2% de Si até 8% de C e até 10% de W x   Se a liga contiver tungstênio acima de 20%, ela não será cortável.
Fósforo (P) 2% de P x   O fósforo influi muito pouco na cortabilidade.
Enxofre (S) 3,5% de S z   O enxofre contido em aços também não atrapalha a cortabilidade.

Chama Oxiacetilênica

Para a queima completa de 1 m³ de acetileno são necessários 2,5 m³ de oxigênio. O maçarico, porém, recebe para 1 m³ de acetileno somente 1 m³ de oxigênio através do cilindro. A chama adquire o restante 1,5 m³ de oxigênio do ar ambiente. Essa chama deve permitir a inflamabilidade ou queima de uma pequena região do material onde está sendo aplicada. Em geral, situa-se nas bordas do material.

Equipamento

O equipamento básico é constituído de cilindros de oxigênio e acetileno, respectivamente, com os reguladores específicos para esses gases. Deve-se sempre utilizar válvulas corta-chamas, montadas entre os reguladores e as mangueiras.

Essas válvulas são equipamentos de segurança baratos, principalmente se comparados com resultado de possíveis acidentes nos quais teríamos, provavelmente, mangueiras queimadas e manômetros destruídos, ou até, em casos mais graves, explosões que resultariam em cilindros inutilizados, além de risco de vida.

Além da válvula corta-chamas é aconselhável montar válvulas contrafluxo entre o maçarico e as mangueiras (acetileno e oxigênio).

A válvula não detém chamas retrocedentes, pois seria destruída pelo calor da chama, porém evita a entrada de acetileno na mangueira de oxigênio e vice-versa.

As mangueiras usadas para conduzir os gases são apresentadas em cores diferentes: a preta ou verde para oxigênio e a vermelha para acetileno.

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Maçarico de corte

Oxicorte

Existem diversos tipos de maçaricos de corte. Eles dispõem de válvulas de oxigênio e de acetileno para ajuste da chama, e de um volante para ajuste do oxigênio de corte.

Como na solda, os maçaricos podem ser de dois tipos: injetores e misturadores. Os injetores utilizam o oxigênio a média pressão e o gás combustível a baixa pressão. Os misturadores utilizam o oxigênio e o gás combustível à mesma pressão. No corte usam-se os injetores.

Como fazer o corte

Para se obter um corte de boa ou até de alta qualidade, é necessário seguir os passos:

Colocar o bico de corte de acordo com as especificações, para a espessura a ser cortada;
Abrir as válvulas dos cilindros e, em seguida, pr é -ajus tar a pressão de trabalho;
Acender a chama utilizando um acendedor apropriado. Atenção: nunca usar isqueiro para essa finalidade! · regular a chama;
Cortar a peça

Atenção: caso haja retrocesso de chama, não jogar o maçarico ao chão. Você terá um tempo de 10 a 15 segundos, com segurança, para fechar as válvulas dos cilindros.

Apagar a chama: para isso, você deve fechar primeiro o volante de acetileno A U L A e depois o de oxigênio.

Segurança do operador

Para sua segurança:

Use óculos de proteção apropriados contra fagulhas, escória e brilho da chama, durante todo o tempo;
Use luvas, mangotes, aventais e perneiras de proteção;
Conserve toda a roupa e equipamento de proteção individual livres de óleo ou graxa.

Prevenção contra incêndio

Para evitar acidentes e risco de incêndio:

Nunca use óleo ou graxa próximo aos equipamentos de oxigênio;
Conserve a chama ou fagulha longe dos cilindros e mangueiras;
Mantenha materiais combustíveis a uma distância segura das áreas em que esteja sendo executado o corte (distância mínima: 10 m);
Mantenha extintor de incêndio na área de trabalho, verificando sempre suas condições de uso;
Mantenha a chave na válvula do cilindro, para o caso de precisar ser fechado rapidamente;
Nunca teste vazamentos de gás com uma chama. Use líquido apropriado para isso, ou mesmo, água com sabão;
Terminado o trabalho, inspecione a área quanto a possíveis focos de incêndio;
Feche as válvulas de todos os cilindros

Acessórios para corte manual

Os cortes circulares são feitos com apoio de um compasso, montado no próprio maçarico.

Costumam-se utilizar, também, guias com uma ou duas rodas, para executar cortes retos.

Esses guias são de grande utilidade, principalmente para pessoas que não têm as mãos firmes.

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Carrinho

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Cintel

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Carrinho para corte interno de tubo

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Carrinho para cortes curvos em superfícies irregulares

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Vídeo - Oxicorte

Fonte: www.twi-global.com/www.essel.com.br

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