Solda Oxiacetilênica

1 - As superfícies a serem soldadas são aquecidas pela chama até a fusão das bordas , formando uma poça de fusão, que estabelece a interação entre as duas peças. (autógena).

2 - Conforme a espessura ou as condições de soldagem do material base há a necessidade de adição ao processo de mais material na forma de varetas (material de adição).

Nesse processo, há sempre a adição de metal não ferroso, que se funde na região de soldagem, que estará aquecia a uma temperatura conveniente. Assim, a união é feita, aquecendo-se o material base, sem fundi-lo, até temperaturas correspondentes à fluidez do material de adição.

O oxi-corte é, na realidade, um processo de combustão. Quando uma chapa de aço é cortada o ferro presente na sua composição, aquecido por uma chama à sua temperatura de ignição, reage com o oxigênio produzindo óxidos de ferro, que serão removidos da área de reação pelo sopro da chama.

Dependendo do metal a ser soldado pode ser necessário a utilização de um fluxo que promove a remoção e a dissolução dos óxidos e impurezas superficiais.

O fluxo normalmente levado até a região da soldagem com auxilio do arame do material de adição.

A soldagem oxi-acetilênica utiliza um equipamento simples e de baixo custo e pode ser usada para a soldagem de diversos tipos de metais.

O mesmo equipamento, pode ser utilizado com diversos maçaricos e “bicos” permitindo executar cortes, brasagem e tratamento térmico de pequenas peças.

• É um gás incolor, inodoro, insípido e ligeiramente mais pesado que o ar.
• Sobre pressão normal se liquefaz a uma temperatura de -182,9 0 C, formando um líquido claro e azulado .
• Um litro de oxigênio líquido pesa 1,14 Kg .
• Oxigênio comercial é produzido por eletrólise da água ou mais usualmente pela liquefação do ar atmosférico.
• O princípio básico do processo de liquefação é que os gases vaporizam a diferentes temperaturas.
• Então, neste processo o ar será filtrado comprimido e resfriado a temperatura de até -1940 C na qual liquefaz todos os componentes do ar.
• Depois de liquefeito, faz-se uma destilação fracionada. O nitrogênio e o argônio vaporizam a temperaturas mais altas, deixando o oxigênio quase puro.
• No cilindro de oxigênio, este gás é armazenado sob alta pressão, a qual atinge até cerca de 200 kgf/cm2 em um cilindro cheio.

• O acetileno industrial é um gás incolor, odor picante característico. Ele é mais leve que o ar e se dissolve facilmente em líquidos.
• Muito instável, apresenta perigo de explosão quando comprimido a pressões entre 15 e 20 bar.
• Devido à sua instabilidade a pressões elevadas, o acetileno é armazenado em cilindros dissolvido em acetona. Esta, para cada aumento de 1 atm de pressão, dissolve um volume de acetileno 25 vezes maior do que o seu.
• O cilindro é cheio até uma pressão de cerca de 17,5 kgf/cm2 .
• Usando-se acetileno de um cilindro -
• A vazão de consumo possui um limite acima do qual:
  • a sua pressão interna cai rapidamente dando a impressão de que o cilindro está vazio.
  • o acetileno tende a carregar, misturado consigo, uma certa quantidade de acetona.
• Nunca deve se deitar o cilindro. Nesta situação, a acetona sairá em grande quantidade misturada com acetileno.
• A pressão de saída de acetileno não deve exceder 1,5 kgf/cm2.

O equipamento básico além de ser utilizado com acetileno também pode ser utilizado com outros gazes.

Existindo também maçaricos que trabalham com ar atmosférico.

• combustível: acetileno, GLP, gás natural, hidrogênio, etc,
• comburente : o oxigênio engarrafado, oxigênio do ar atmosférico.

O acetileno pode também ser fornecido através de geradores que são dispositivos que formam este gás através de uma reação química.

O oxigênio é acondicionado em cilindros metálicos de alta pressão (200 bar), pintados na cor preta (para uso industrial).

O acetileno, que por ser um gás instável, vem dissolvido em acetona e acondicionado em cilindros metálicos pintados na cor bordô, cheios de uma massa porosa. A pressão dos cilindros é ao redor de 15 bar.

A função principal desses equipamentos é o controle da pressão do gás.

Eles reduzem a pressão alta do gás que vem do cilindro para a pressão de trabalho do maçarico, mantendo -a constante durante toda a operação.

São válvulas colocadas nas linhas de oxigênio e acetileno para evitar o retorno de gás ou o refluxo da chama.

Isso pode ocorrer quando a velocidade da chama é maior que a velocidade de fluxo do gás. Neste caso a chama pode atravessar a câmara de mistura em sentido contrário e avançar pela mangueira.

As mangueiras do equipamento oxiacetilênico obedecem a um código fixo de cores:

Acetileno – vermelho 

Oxigênio – verde.

As conexões do oxigênio são de rosca direita (sentido horário) e as do acetileno são de rosca esquerda (sentido anti horário).

O equipamento básico é formado por:

• Corpo do maçarico
• Conexões das mangueiras
• Dois tubos separados para passagem dos gases
•  Válvulas para controle da vazão dos gases
• Câmara de mistura dos gases
• Bicos

Maçaricos de corte possuem dois fluxos de oxigênio.

Um dos fluxos do oxigênio é controlado, por uma válvula, semelhante à válvula de acetileno e em conjunto com o fluxo de acetileno compõe a mistura que forma a chama de aquecimento.

O outro, acionado por um gatilho, separado, acrescenta mais oxigênio à mistura dos gases, para formar uma chama altamente oxidante, que vai efetuar o corte.

Distribuição da temperatura ao longo da chama.

A reação química da chama oxiacetilênica pode ser ajustada pela variação da relação da mistura do oxigênio / gás combustível, modificando assim as características da chama:

A chama resultante dessa queima pode atingir temperaturas ao redor dos 3.200º C.

A soldagem é na realidade uma fusão que pode ser feita com ou sem adição de material (material de adição ou eletrodo).

No corte, é feito um aquecimento do material a ser cortado até a temperatura de reação do metal com oxigênio (ignição), no caso de aço, entre 700ºC e 900ºC, quando toma a coloração vermelho cereja, mas ainda não atingiu a temperatura de fusão.

Nesse ponto, o jato de oxigênio puro é acionado, incidindo diretamente sobre a área pré-aquecida, o que desencadeia uma reação química exotérmica entre o oxigênio e o metal aquecido, formando óxido de ferro (escória), que é deslocado pela força do jato dos gases e abrindo espaço para a penetração da chama produzindo o corte no metal.  O corte pode ser feito manualmente de forma relativamente grosseira, ou em equipamentos controlados, como carrinhos (tartarugas), pantógrafos copiadores e robotizado

As mangueiras, de acetileno e de oxigênio, devem ser purgadas, nesta ordem, antes de acender o maçarico.

O maçarico deve ser aceso inicialmente com o fluxo de acetileno somente, e depois aberto o fluxo de oxigênio.

Nunca deve ser utilizado óleo ou graxa nas roscas e nos reguladores, bicos, maçaricos, ou qualquer outro equipamento que entre em contato com o oxigênio.

O oxigênio nunca deve ser utilizado como ar comprimido, para limpeza, por exemplo.

A área de trabalho deve ser mantida livre de qualquer produto combustível.