O que é o processo de corte a chama e como ele funciona?

Noções básicas da técnica do processo de corte a chama

Este artigo se concentra no que é um processo de corte a chama e como ele funciona.

O que é corte a chama?

É um processo de corte térmico usado para separar e moldar componentes de aço. O corte a chama usa oxigênio e uma fonte de combustível a fim de criar uma chama para derreter o material.

Um processo conhecido por muitos nomes

O processo muitas vezes chamado de corte a chama é conhecido por vários termos, como corte de oxiacetileno, corte de gás de oxicombustível, queima de oxigênio, queima de aço e outros muitos termos para mencionar. O processo tem cerca de 111-112 anos, tendo sido patenteado em 1901 por Thomas Fletcher. Uma das primeiras aplicações comerciais foi o que os britânicos chamaram de "uma entrada bancária não autorizada" ou uma "rachadura segura".

Como funciona o corte a chama?

O processo é um processo termoquímico que requer uma fonte de calor intenso, chamado de "pré-aquecimento", e oxigênio puro. A exigência de oxigênio puro é de uma pureza mínima de 99,5%, que é a pureza mínima normalmente fornecida em cilindros e sistemas a granel. Uma redução da pureza de 0,1% diminuirá a velocidade de corte em cerca de 10%, para que se possa ver a necessidade de pureza.

Embora a fonte do oxigênio possa ser conexões puras e impróprias, mangueiras ruins ou vazamentos de qualquer tipo podem permitir impurezas no sistema, reduzindo, assim, a velocidade de corte. A alta pureza do oxigênio apresenta uma situação muito perigosa e requer extremo cuidado na seleção de equipamentos e no projeto de sistemas de tubulação para seu uso. Existem inúmeros documentos disponíveis para ajudar nessas questões de segurança. A lei federal (OSHA) apresenta inúmeras exigências para o uso dos equipamentos, bem como os procedimentos a serem seguidos.

O processo pode ser usado para cortar muitos materiais diferentes com a exigência básica de que o óxido formado tenha um ponto de fusão mais baixo do que o material base a ser cortado. Um bom exemplo de um material que não se pode cortar é o alumínio, cujo ponto de fusão está na ordem de 1.200 °F a 1.300 °F, mas cujo óxido está na faixa dos mais de 5.000 °F. O aço inoxidável tem aditivos como cromo e níquel adicionados para "resistência à oxidação", e esse é o processo (oxidação) que se está tentando promover, ou seja, esse tipo de material não é cortado sem alguma assistência.

Qual espessura de material pode ser cortada?

O processo pode cortar de chapas metálicas com espessura de 100 polegadas. Antes de 1958, quando o plasma foi introduzido, todas as espessuras eram cortadas a chama. Hoje, metal mais fino que 3/8-1/2 é normalmente cortado apenas a plasma ou laser, já que materiais finos são muito desafiadores para cortar a chama. O material fino requer um pré-aquecimento muito intenso, pois a velocidade de corte necessária para um corte de boa qualidade é muito alta, logo, um pré-aquecimento de alta velocidade é desejado.

O processo para todas as espessuras é o mesmo, ou seja, o material deve ser "pré-aquecido" a uma temperatura de 1.600 °F a 1.800 °F, e o oxigênio puro é descarregado na área pré-aquecida com o aço oxidado ou queimado, daí o termo "queima". (O termo "queimador" é frequentemente usado para o operador.) A qualidade da superfície de corte final pode ser bastante excelente com uma borda superior afiada, superfície de corte quadrada/plana, e uma borda inferior afiada livre de escória.

Quais são os parâmetros que controlam o corte a chama?

A qualidade do corte depende de inúmeros parâmetros, sendo o principal a competência do queimador/operador. Uma breve, mas não completa lista de itens/parâmetros que controlam a qualidade do corte inclui:

1. Seleção adequada da ponta de corte
2. Seleção adequada da pressão de oxigênio de corte
3. Pré-aquecimento adequado (uma função da ponta de corte e do operador) inclui a quantidade de pré-aquecimento, bem como a razão de oxigênio para o gás combustível
4. Velocidade de corte adequada
5. Ponta de trabalho apropriada
6. Seleção adequada do gás combustível
7. Um sistema de fornecimento de gás (tanto gás combustível quanto oxigênio) é suficiente para fornecer a quantidade de gás necessária na pressão necessária.

A maioria desses parâmetros pode variar de acordo com o material e a condição superficial da chapa a ser cortada. Todos esses itens são controlados pelo operador e enfatizam a importância de um operador bem treinado, bem como de uma máquina adequada e bem conservada.