01 - PROCESSO OXIACETILENICO

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Processo Oxigás
DEFINIÇÃO E APLICAÇÃO DO PROCESSO
Soldagem é o processo de união permanente das peças que se dá pela fusão e
solidificação do material na zona de junção.
Este processo é indicado para soldagem de:
- Chapas finas (em geral, com uma espessura inferior a 6mm);
- Tubos de pequeno diâmetro;
- Reparos (Manutenção).
O OFW (Oxy Fuel Welding / Soldagem Oxicombustivel) é um processo de
soldagem que utiliza o calor oriundo de uma chama gerada pela mistura e queima
de gases específicos.
DEFINIÇÃO E APLICAÇÃO DO PROCESSO
Geração da chama Oxicombustivel
Ignição
Para gerar uma chama são necessários três elementos:
Características do gás
- Como combustível geralmente é utilizado o gás Acetileno (C2H2), por
fornecer alta temperatura em região bem definida.
- Devido a utilização desse gás, este processo também é conhecido
como soldagem oxiacetilênica.
- Possui um odor muito desagradável.
Características do reservatório
- É dissolvido em acetona dentro do próprio cilindro.
- Recheado com massa porosa (carvão vegetal, cimento, amianto e terra infusória)
que serve para absorver a acetona que será utilizada como solvente
do gás acetileno.
- Pressão de 17.5 kgf/cm² (21ºC)
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k
g
Gás combustível
Geração do gás acetileno
O acetileno não existe livre na atmosfera, pois tem que ser fabricado.
É gerado através de um composto químico conhecido como carbureto de cálcio.
Ele reage com a água para produzir o acetileno.
O processo não é difícil, nem dispendioso (caro).
O acetileno é usado tanto diretamente em um sistema de tubulações como,
também pode ser armazenado em cilindros.
Quando queimado, gera uma chama amarela e esfumaçada de baixa temperatura.
ACETILENO: Processo de Fabricação
Um gás, para ser conveniente às operações de soldagem, deve apresentar as
seguintes propriedades quando queimado:
- Alta temperatura de chama.
- Alta taxa de propagação de chama.
- Conteúdo de calor suficiente.
- Mínimo de reação química da chama com os metais base e de enchimento.
** Volume de oxigênio necessário para combustão completa do gás
Outros gases combustíveis também podem ser utilizados neste processo de
soldagem.
Gás comburente
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Características do gás
Como comburente é utilizado o gás oxigênio (O²).
É um gás incolor, inodoro e insipido.
Características do reservatório.
- O Cilindro de Oxigênio é da cor Preta
- Eles são fabricados sem costura por trabalharem com alta pressão.
- O gás oxigênio é fornecido em cilindro apropriado na pressão interna de
200 atm.
A ignição é uma fonte de calor que faz com que o gás combustível entre em
combustão quando combinado com o oxigênio.
Ignição
Equipamentos de soldagem
Maçarico
Cilindro de Oxigênio
Cilindro de acetileno
Manômetros
Proteção para os cilindros
Regulador de pressão
Mangueira 
de acetileno
Mangueira de oxigênio
Cilindros de gases
Cilindros metálicos utilizados para armazenamento dos gases.
Gás comburente (Oxigênio) – Pintado na cor preta
Quantidade de gás inserida no cilindro: 10m³ - 50 litro
Gás combustível (Acetileno) – Pintado na cor vermelha bordô
Quantidade inserida no cilindro: 9kg
A diferença nas roscas, seja em diâmetro como no sentido dos
filetes, é uma segurança para o operador, pois será praticamente
impossível acoplar reguladores de pressão incompatíveis.
No caso de cilindros de oxigênio, a rosca é externa e não recebe
um regulador de pressão apropriado para acetileno, pois sua
rosca de acoplagem é externa.
Regulador de pressão
O equipamento de regulagem do gás é composto por um regulador de pressão e
dois manômetros (instrumento utilizado para medir a pressão).
O primeiro manômetro serve para medir a pressão interna dentro do cilindro
enquanto o segundo mede a pressão de trabalho.
Válvula reguladora de pressão
Pressão de trabalho Pressão interna
Funcionamento do regulador
Regulador de pressão
O equipamento de regulagem do gás também pode ser composto por um
regulador de pressão, um manômetro e um fluxômetro.
Válvula reguladora de pressão
Pressão interna Pressão de trabalho 
(Fluxômetro)
Operação e conservação do regulador de pressão
A operação do regulador é feita apertando o parafuso de ajuste até obter-se a
pressão desejada, que é então mantida, não importando o volume de gás existente
no cilindro respectivo.
A leitura das pressões é feita nos respectivos manômetros (ou fluxômetro) um
indicando a pressão do gás existente no cilindro e outro a pressão do gás fornecido
ao maçarico.
Para uma operação perfeita e para melhor conservação dos reguladores deve-se
seguir duas regras principais:
a) Desapertar completamente o parafuso de regulagem de pressão antes de abrir o
Registro do cilindro (válvula de descarga súbita) e a pressão violenta do cilindro
possa prejudicar o delicado mecanismo da válvula.
b) Nunca usar óleo ou graxa em nenhuma junta do equipamento de soldagem.
Mangueiras
São tubos flexíveis que transportam os gases em
baixa pressão da válvula reguladora para o maçarico.
São fabricadas de borracha sintética e reforçadas por
uma malha de fios sintéticos resistentes a ruptura e a
tração.
Elas devem seguir as cores padronizadas:
- Acetileno (gás combustível) na cor vermelha.
- Oxigênio (gás comburente) na cor verde.
Válvulas de Segurança
Devem ser utilizadas em todos os equipamentos de soldagem e corte oxigás.
Essas válvulas minimizam ou até evitam acidentes com o equipamento.
As válvulas de segurança são de dois tipos:
Contra
retrocesso
de chama
Contra fluxo
- Válvula contra retrocesso de chama. Essa válvula
evita o contra fluxo dos gases, extinguindo o
retrocesso da chama e cortando o suprimento do gás).
- Válvula de contra fluxo. A função dessa válvula é evitar
a entrada de gás de um sistema para outro, em caso
de defeito no maçarico ou mesmo por entupimento do
bico de solda ou de corte.
Conexões
As peças utilizadas na ligação de mangueiras, segundo a
NORMA DIN 8542, são fabricadas de uma liga de cobre-
zinco. Mas a porcentagem de cobre desta liga não pode
exceder 70%. (Norma: DIN 8542 / DIN 17660)
As conexões do oxigênio são rosca direita e as do
acetileno são de rosca esquerda.
Para união de mangueiras com diâmetro interno
suficiente para ligação com bucha dupla ou para
acoplamentos. (Norma: DIN 8542 / DIN 8544)
O maçarico é o dispositivo que recebe o oxigênio e o gás combustível,
possibilitando a sua mistura na proporção correta e liberando esta mistura, no seu
bico com uma velocidade adequada para a sua queima.
Maçarico (Caneta)
Maçarico de corte
Maçarico de Soldagem
Maçarico de soldagem
Bico de soldagem
Válvula de oxigênio
Valvula de acetileno
Punho
Válvula corta chama 
para oxigênio
Porca de fixação
Misturador
Valvula corta chama para acetileno
Bico de soldagem 
Ele é um conduto metálico, geralmente fabricado de cobre, com formato
adequado, que apresenta um orifício através do qual sai o fluxo da
mistura que, sofrendo combustão, formará a chama de soldar.
O bico de soldagem é fixado no corpo do maçarico através da porca de
fixação.
Bico de soldagem 
Os bicos de soldagens são disponíveis em uma ampla variedade de tipos e
tamanhos. A escolha do bico deve levar em consideração a espessura do material
a ser soldado.
Com a regulagem da pressão de saída dos gases no maçarico é possível a
obtenção de três tipos de chamas:
Acetileno > Oxigênio
Carburante
Acetileno = Oxigênio
Neutra
Acetileno < Oxigênio
Oxidante
Tipos de chamas
Tipos de chamas
Geralmente amarelada e solta fuligens
Carburante – É a chama que possui maior
quantidade de acetileno.
Utilizada para têmpera e soldar materiais como
ferro fundido e suas ligas, alumínio fundido e
aços especiais.
Cone arredondado
Neutra – É a chama que possui quantidades
iguais de oxigênio e acetileno.
Utilizada para aquecer e soldar aço carbono,
bronze, cobre, alumínio, magnésio e suas ligas.
Chama turbulenta
Oxidante – É a chama que possui maior
quantidadede oxigênio.
Utilizada para cortar e soldar latão com grandes
porcentagens de zinco e ligas de bronze.
O processo de soldagem à gás é na realidade uma fusão onde as duas partes do
material que deve ser soldado são aquecidas até o seu ponto de fusão e depois
unidas.
OFW – APLICAÇÕES
Neste processo o soldador movimenta a tocha
ao longo da junta para conseguir a sua fusão
uniforme e progressiva, adicionando, se
necessário, metal de adição.
A soldagem sem metal de adição é chamado
de autógena ou caldeamento.
Se utilizado, o metal de adição deve ser
similar ao que está sendo trabalhado.
O processo Oxiacetilênico pode ser usado para soldagem de aços, em particular
aços carbono, e para ligas não ferrosas.
Neste processo de soldagem o metal de adição é chamado de vareta.
Elas são encontradas nos seguintes diâmetros: 2,4mm, 3,2mm, 4,0mm, 4,8mm e
6,4mm (3/32”, 1/8”, 5/32”, 3/16” e 1/4”).
A determinação do diâmetro da vareta apropriada deve ser determinado levando
em consideração:
- O tipo de junta a ser soldada;
- A espessura do material a ser soldado;
- A quantidade de deposição necessária;
OFW – APLICAÇÕES
O metal de adição deve ter a composição similar ao material a ser soldado.
Elas são classificados de acordo com as propriedades mecânicas do metal de
solda na condição como soldado.
O metais de adição são encontradas nos seguintes materiais: aço doce, ferro
fundido e alumínio.
Classificação das varetas (Rod):
RX (R = vareta, X = designa limite de ruptura no ensaio de tração em Ksi)
Ex: R45
Para soldagem geral dos aços carbono, quando a resistência a tração requerida for
baixa, ou seja, mínimo 45 Ksi (310 Mpa).
OFW – APLICAÇÕES
Aço-carbono
O critério de classificação de varetas de aço-carbono para a soldagem a gás é
baseado somente no limite de resistência do metal de solda nas condições, como
soldado.
Ferro-fundido
As varetas para a soldagem oxigás de ferro-fundido é feito através de requisitos de
composição química do metal de adição.
Cobre e suas ligas
O critério de classificação das varetas à base das ligas de cobre para a
soldagem oxigás, é baseado nos requisitos decomposição química.
OFW – APLICAÇÕES
Em processos de soldagem e brasagem com chama oxiacetilênica, é importante o
uso de um fluxo que seja adequado a cada tipo de material.
Não existem decapantes universais, mas sim fluxos que combinam com metal
adição.
Eles juntos tem uma importante contribuição para o sucesso de uma soldagem.
Eles se apresentam de três formas diferentes: Pó, Pasta ou Líquido.
Fluxos
Os fluxos têm papel fundamental, pois proporcionam:
- Melhor capilaridade à solda (responsável pela penetração do material de
adição ao material base).
- Rendimento do material de adição.
- Desoxidação.
- Decapagem do metal base.
- Efetiva proteção à oxidação durante a deposição do metal de adição.
Fluxos
Etapas e técnicas do processo de soldagem a gás
O processo de soldagem a gás apresenta as seguintes etapas:
1. Abertura dos cilindros e regulagem das pressões de trabalho.
2. Acendimento e regulagem da chama.
3. Formação da poça de fusão.
4. Deslocamento da chama e realização do cordão de solda, com ou sem metal de
adição.
5. Interrupção da solda.
6. Extinção da chama.
1. Desenrole as mangueiras.
2. Abra o registro dos cilindros.
3. Regule as pressões de trabalho.
4. Abra o acetileno.
5. Acenda
6. Abra o oxigênio 
7. Regule a chama adequada para o trabalho.
Procedimento para obtenção da chama
1. Aba mais oxigênio, tornando a chama levemente oxidante.
2. Feche a valvula do acetileno.
3. Feche a valvula do oxigenio.
4. Feche o registro dos cilindros.
5. Abra as válvulas do maçarico para retirar os gases das mangueiras.
6. Afrouxe as valvulas.
7. Enrole as mangueiras.
Procedimento para extinção da chama
Técnica de soldagem a esquerda
Neste método, a vareta de solda precede o
maçarico ao longo do cordão e o trabalho de
soldagem é feito da direita para a esquerda, quando
a mão direita segurar o maçarico.
Ela necessita geralmente que o soldador faça movimentos rotativos ou em
ziguezague de um lado para outro da chapa para obter uma fusão perfeita.
O método de soldagem à esquerda é utilizado nas soldas de chapas de aço de até
6mm de espessura e em chapas de até 4mm de espessura quando se tratar de
materiais não ferrosos.
A soldagem à direita acontece quando a chama é
dirigida para a poça de fusão e o metal de adição
é depositado atrás da chama.
Ela é empregada para a soldagem de materiais
com espessura acima de 6 mm.
Técnica de soldagem a direita
A soldagem à direita apresenta uma série de vantagens:
- Maior facilidade de manuseio do maçarico e da vareta de solda;
- Maior velocidade de soldagem;
- Melhor visão da poça de fusão, obtendo melhor controle da soldagem;
- Menores esforços de dilatação e contração;
- Possibilidade de soldagem de ampla faixa de espessuras de materiais.
Equipamentos de Soldagem (Opcionais)
Economizador de Gás para Maçarico
Dispositivo componente de equipamento que permite apagar a chama, sem
acionar as válvulas do maçarico, economizando oxigênio e acetileno.
Ferramentas e dispositivos auxiliares
É indicado para desobstrução dos bicos de corte e extensões de solda.
Ele retira impurezas que podem prejudicar a operação.
A indicação é utilizá-lo toda vez que se inicia um trabalho.
Agulheiro
Ferramentas e dispositivos auxiliares
O Centelhador é o acessório próprio para o acendimento dos maçaricos, sejam
eles de corte, solda ou aquecimento.
Ele garante a segurança ao acender o equipamento, evitando possíveis acidentes.
Não se deve em hipótese alguma acender o maçarico com isqueiro, fósforo,
tochas ou qualquer outra forma que não seja o centelhador.
Isqueiro
Ferramentas e dispositivos auxiliares
A Tenaz é a ferramenta utilizada para movimentar materiais metálicos aquecidos e
de pequeno porte de um lado para outro.
Também chamada de ferramenta de pega.
Possui vários formatos para pegar diferentes tipos de materiais.
Tenaz
Ferramentas e dispositivos auxiliares
Escovas de aço são utilizadas para realização da limpeza da soldagem.
Podem ser utilizadas escovas manuais ou rotativas.
Escovas de aço
Um dos grandes perigos na soldagem a gás é o retrocesso da chama, que pode
acontecer devido à regulagem incorreta das pressões de saída dos gases.
O retrocesso de chama geralmente acontece quando a velocidade de saída dos
gases são menores que a velocidade de propagação da chama.
Quando isso acontece, deve-se proceder da seguinte maneira:
1. Feche a válvula que regula a saída de acetileno do maçarico.
2. Feche a válvula que regula a saída de oxigênio.
3. Esfrie o maçarico, introduzindo-o em um recipiente com água.
4. Retire o maçarico do recipiente e abra a válvula de
oxigênio para retirar o água que tenha penetrado
no maçarico.
Retrocesso de chama
A armazenagem deve ser em local ventilado, seco e protegido dos raios solares,
com paredes resistentes ao fogo, no qual os cilindros cheios devem estar
separados dos vazios, bem como os de oxigênio (cilindro preto) dos que contêm
acetileno (cilindro bordô);
Os orifícios das válvulas devem ser mantidos limpos, sem vestígios de óleo ou
graxa;
Usar uma válvula contra retrocesso (chamada de válvula seca corta-chama) no
regulador de pressão de acetileno, a fim de impedir que o retorno da chama, o
refluxo dos gases ou as ondas de pressão atinjam o regulador ou o cilindro;
Manusear os cilindros de gás com cuidado para que eles não sofram choques ou
impactos mecânicos;
Nunca deixar a chama do maçarico próxima dos cilindros.
Cuidados com os cilindros
Cuidados com os cilindros
O transporte deve ser feito com carrinhos próprios, sempre na posição vertical,
cilindros amarrados e com tampa de proteção das válvulas;
Outras providencias que devem ser tomadas
durante o uso do equipamento
Verificar se não há vazamento de gases nas mangueiras e conexões;
Nunca soldar ou cortar recipientes metálicos que tenhamsido usados para guardar
líquidos combustíveis, sem cuidadosa limpeza prévia;
Verifique antes de iniciar o trabalho verifique a existência de dispositivo de
retenção de chama junto ao maçarico.
EPI’s para trabalho com soldagem a chama
Lentes em função do processo de soldagem
Processo / Operação de Soldagem
Sugestão Para o Nº
de Lente Filtrante
Soldagem a gás – espessuras até 3,2 mm
Soldagem a gás – espessuras de 3,2 mm até 12,7 mm
Soldagem a gás – espessuras acima de 12,7 mm
Corte (leve) – espessuras até 25 mm
Corte (médio) – espessuras de 25 até 150 mm
Corte (pesado) – espessuras acima de 150 mm
4 ou 5
5 ou 6
6 ou 8
3 ou 4
4 ou 5
5 ou 6
Resumo do processo
TIPO DE OPERAÇÃO Manual
TAXA DE DEPOSIÇÃO 0,2 a 1 kg/h
ESPESSURAS SOLDADAS 0,5 a 3,0 mm
TIPOS DE JUNTAS Todas
DILUIÇÃO
2 a 20% (com material de adição)
100% (sem material de adição)
CONSUMÍVEIS Oxigênio / Gás combustível / Vareta / Fluxos
APLICAÇÕES
Típicas em indústrias do petróleo e petroquímicas –
tubos de pequeno diâmetro, chapas de pequena
espessura e revestimento resistente à abrasão.
VANTAGENS
• Baixo custo do equipamento
• Portátil
• Não demanda energia elétrica
• Controle de operação
LIMITAÇÕES
• Requer habilidade do soldador
• Taxa de deposição baixa
• Superaquecimento
SEGURANÇA • Risco de explosão dos cilindros de gases