O que é corte de oxicombustível?

Noções básicas sobre a técnica de corte de oxicombustível

Caso você esteja se perguntando "o que é corte de oxicombustível?", a resposta é simples. Trata-se de um processo de corte térmico que usa oxigênio puro e gás combustível para cortar materiais, como chapas de aço.

O calor de um maçarico de corte de oxicombustível é usado para levantar a superfície ou a borda do aço a aproximadamente 1.800?. O oxigênio acaba sendo direcionado para a área aquecida usando-se um fluxo fino de alta pressão. O aço começa a oxidar e é soprado para formar uma cavidade. O calor e o fluxo de oxigênio se movem a uma velocidade consistente para cortar o metal.

Às vezes, a reação química real ocorrida durante o corte de oxicombustível é conhecida como "ferrugem rápida" ou "ferrugem rápida e controlada". Isso ocorre simplesmente porque o aço é oxidado rapidamente.

O metal

O corte de oxicombustível, também chamado de "queima", "corte com maçarico" ou "corte com chama", é amplamente utilizado em muitos ambientes industriais, mas apenas em um metal: aço. Ele pode cortar todas as formas e os tamanhos de aço em espessuras de 0,5 mm a 250 mm.

No entanto, apenas o metal com óxidos em um ponto de fusão mais baixo do que o próprio metal base pode ser cortado usando-se o processo. Isso inclui aço de baixo carbono, aço doce e alguns aços de baixa liga. Do contrário, assim que o metal oxida, uma crosta protetora começa a se formar, ou o material derrete e escorre antes que o corte ocorra.

Oxigênio

A pureza da fonte de oxigênio não afetará apenas a velocidade de corte, mas também a qualidade. Ela não deve ter impureza inferior a 99,5%.

O projeto do bico desempenha um papel vital quando se trata de garantir que o fluxo de ar permaneça puro. Por exemplo, ele protege o jato de oxigênio da entrada de ar, o que pode levar a bolhas ou bolsas de ar no metal.

Os gases

Nem todos os gases combustíveis são criados iguais quando se trata de um sistema de corte de oxicombustível. Os mais comuns são propano, acetileno, gás liquefeito de petróleo de propileno, MAPP (Methylacetylene-Propadiene, Metilacetileno-propadieno) e gás natural. Dependendo da temperatura da chama e da distribuição de calor, o tipo de gás pode afetar fatores como qualidade da borda, tempo de perfuração e velocidade de corte.

Aqui estão alguns fatores que podem influenciar por que você escolhe um gás combustível específico:

• Acetileno: o acetileno produz a temperatura de chama mais alta de todos os gases combustíveis. Isso leva a uma perfuração mais rápida. Ele também produz uma chama mais intensa, reduzindo o tamanho da HAZ (Heat-Affected Zone, Zona afetada pelo calor) e o grau de distorção.
• Propano: o propano tem uma temperatura de chama mais baixa que o acetileno. A perfuração é, portanto, mais lenta do que com acetileno; no entanto, a velocidade de corte é aproximadamente a mesma.
• MAPP: o gás MAPP é uma mistura de vários hidrocarbonetos, metilacetileno e propadieno. É muito usado, em vez de acetileno, porque oferece uma fonte de calor mais uniformemente distribuída.
• Propileno: o propileno é um produto gás liquefeito de petróleo. Ele tem uma temperatura de chama semelhante ao MAPP e requer um maçarico injetor para obter um fluxo de calor e cortes ideais. Ele funciona concentrando o calor nas bordas externas do cone de calor.
• Gás natural: o gás natural tem a menor temperatura de chama quando comparado a outros gases. Assim, ele tem o menor tempo de perfuração.

Processo de corte de oxicombustível

O corte de oxicombustível é o processo mais econômico para o corte de aço carbono. Ele também pode ser combinado com corte a plasma ou corte a jato de água na mesma peça. Aqui estão os elementos básicos de como ele funciona:

Etapa 1: pré-aquecimento

Usando chamas de pré-aquecimento de um maçarico de oxicombustível, o aço é aquecido até sua temperatura de ignição de aproximadamente 1.800?. Então, ele está pronto para reagir com o oxigênio.

Dentro do maçarico, o gás combustível é misturado com oxigênio para criar uma mistura altamente inflamável. Um bico com vários orifícios dispostos em um padrão circular funciona para focar a mistura de gás inflamável através de vários jatos pequenos. A mistura de combustível-oxigênio entra em combustão fora do bico, e as chamas de pré-aquecimento se formam do lado de fora da ponta do bico.

Durante o processo, a relação combustível-oxigênio pode ser ajustada. Isso ajudará a produzir a temperatura mais alta possível na menor chama possível. Assim, há mais controle e o calor pode ser concentrado em uma pequena área na superfície da chapa de aço.

Etapa 2: perfuração

Perfurar indica simplesmente a penetração inicial da superfície a ser cortada. Uma vez que a superfície ou a borda da placa atingiu a temperatura de ignição, um jato de oxigênio é ligado para começar a perfurar a placa. Isso é chamado de "oxigênio de corte".

O jato é formado por um único furo no centro do bocal. À medida que o fluxo de oxigênio de corte atinge o aço pré-aquecido, começa o rápido processo de oxidação.

O processo de oxidação é conhecido como reação exotérmica. Em outras palavras, ele libera mais calor do que o necessário para começar. O aço oxidado acaba formando uma escória fundida, que é soprada pelo jato, permitindo a perfuração do material.

O processo de perfuração pode levar uma fração de segundo ou vários segundos, dependendo da espessura da placa. Durante esse tempo, o fluxo de oxigênio de corte está atuando para empurrar cada vez mais fundo e penetrar a placa. Enquanto isso está acontecendo, a escória derretida está sendo soprada para fora do orifício de perfuração.

Se executado corretamente, isso leva a uma pequena poça de escória no topo da placa. No entanto, uma abordagem descuidada pode produzir um grande gêiser de aço fundido.

Etapa 3: corte

Uma vez que o fluxo de oxigênio de corte tenha atravessado a placa, o maçarico pode começar a se mover a uma velocidade constante. Isso forma um corte contínuo. A ponta de corte e os fluxos de gás ajustados nos reguladores controlam a espessura do metal a ser cortado.

Para manter a reação exotérmica funcionando, o maçarico mantém o aço aquecido, logo à frente do corte, durante todo o processo. O calor aplicado à placa é, portanto, contínuo, permitindo que o maçarico continue avançando. Ao mesmo tempo, a escória fundida é soprada para fora pelo fundo da placa.

Embora essas sejam as etapas básicas do processo, existem muitos outros fatores que desempenham um papel importante. Isso inclui velocidade, pressão de oxigênio de corte, ajuste de chama de pré-aquecimento, altura de corte e temperatura da placa. Cada um deles pode afetar a qualidade final da borda de corte e determinar o sucesso de sua operação de corte de oxicombustível.