Pré-aquecimento do maçarico de oxicombustível e seu ajuste adequado

Configurações e ajustes do maçarico de oxicombustível

Um maçarico de corte é um equipamento que usa a pressão combinada de gás combustível e oxigênio na operação de corte. Esse processo é conhecido como "corte de oxicombustível". O presente artigo aborda os procedimentos para ajustar a chama para um corte de oxicombustível eficaz.

Pré-aquecimento

O corte por chama/queima de oxigênio requer alguma fonte de calor intenso para aquecer a chapa o suficiente para ser cortada/queimada. Essa fonte de calor é conhecida como "chama de pré-aquecimento". A chapa inteira não precisa ser aquecida, nem mesmo a parte inferior, somente aquela parte um pouco à frente da reação de corte. Existem alguns materiais de chapa que devem ser "pré-aquecidos" antes do corte para evitar que rachem durante o corte. Normalmente, materiais com níveis de carbono acima de 0,25% se enquadram nessa categoria. Este NÃO é o "pré-aquecimento" que estamos abordando. Alguns materiais requerem "pré-aquecimento" até 600 °F. Existem também alguns materiais que requerem "pré-aquecimento" para obter um corte de qualidade.

Gases de pré-aquecimento

Inúmeros combustíveis são usados na mistura de combustível/oxigênio chamada de pré-aquecimento e cada um tem alguma característica para torná-lo atraente. Até cerca de 1970, o acetileno era o principal combustível usado, mas seu custo crescente, o crescimento do plasma e o marketing agressivo de outros combustíveis fizeram com que ele não fosse mais uma escolha primária, especialmente onde o plasma também está disponível. Os combustíveis mais comuns hoje são o gás natural e o propano. Existem também algumas misturas de gás natural ou propano com algum aditivo que afirma torná-los mais quentes. Se, de fato, esses gases são mais quentes, isso é de pouco valor porque as velocidades de corte são limitadas pela capacidade de pré-aquecimento (temperatura) apenas em materiais mais finos (1/8 -1/2 polegada). Em materiais mais espessos, a velocidade de corte é limitada pela capacidade do fluxo de oxigênio de corte, e não pelo pré-aquecimento, logo, temperaturas de chama mais altas têm pouco ou nenhum valor.

Temperatura da chama

Conforme dito anteriormente, o objetivo dos gases de pré-aquecimento é aumentar a temperatura da chapa, logo antes do corte, portanto, é necessária uma alta taxa de transferência de calor da chama para a chapa. Os fatores que o operador pode controlar para conseguir essa transferência de calor são:

1. temperatura da chama
2. quantidade de gases de pré-aquecimento utilizados e
3. distância da ponta de trabalho.

A temperatura da chama é controlada ajustando a relação O/F. O gráfico abaixo ilustra como a temperatura é afetada por essa relação. A quantidade de pré-aquecimento pode ser ajustada aumentando ou diminuindo-se as pressões de pré-aquecimento do maçarico. A alta pressão resultará em altas vazões, ou seja, um pré-aquecimento de alta velocidade. Baixas pressões resultarão em baixas vazões/velocidade. O operador pode ajustar a relação O/F analisando o cone interno da chama. Quando esse cone interno tem o comprimento mais curto, mas ainda tem uma aparência muito brilhante, esta é a temperatura de chama mais quente. Este procedimento pode ser utilizado independentemente do fluxo total de gases.

A quantidade de pré-aquecimento necessária varia de acordo com a operação a ser realizada. Para um início de perfuração, é necessária uma vazão muito alta (na relação O/F correta) seguida de uma vazão significativamente menor (novamente na relação O/F correta) para a operação de corte contínua. Essas condições de pré-aquecimento são muitas vezes conhecidas como pré-aquecimento alto e baixo. Um pré-aquecimento alto que não for alto o suficiente resultará em tempos de perfuração de 20 a 120 segundos. O tempo de perfuração é o tempo em que o pré-aquecimento alto permanece ligado antes do início do oxigênio de corte. Com o controle adequado do pré-aquecimento alto, o tempo de perfuração em material de ½ a 6 polegadas pode ser consistentemente de 10 segundos ou menos. Se a operação for chanfrada, a condição de pré-aquecimento alto será necessária o tempo todo.

Problemas de pré-aquecimento

Uma configuração de pré-aquecimento ajustada corretamente resulta em uma borda superior afiada e uma borda inferior sem escória e afiada. Às vezes, se a casca de laminação for muito pesada, será necessário um pré-aquecimento mais alto para soltar a casca de laminação, mantendo a borda de ataque do corte devidamente aquecida. Muito pré-aquecimento resultará em uma borda superior arredondada, bem como um aumento significativo na escória. Muitas vezes, esse aumento na escória resultará em um corte que não cairá da chapa base. Às vezes, a escória é tão aderente que a peça deve ser retirada da chapa com uma marreta.

Quantidades de pré-aquecimento

A quantidade real recomendada (CFH) de combustível e oxigênio varia de acordo com o fabricante e a finalidade da ponta. Em geral, para corte de forma prática, as quantidades necessárias são gás natural 10-20 CFH, oxigênio 18-36 CFH, propano 5-10 CFH e oxigênio 23-45 CFH. As vazões de propileno são aproximadamente as mesmas do propano, mas com um pouco menos de oxigênio. As quantidades de pré-aquecimento variam de acordo com as condições da superfície da chapa, a composição do material, a capacidade do operador e outros fatores numerosos demais para serem mencionados. O corte por chama é uma arte e uma ciência.