Aula 2 Oxi combustível

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Fundamentos da 
Soldagem 
Oxi-combustível
Docente: Mário Bittencourt
Sumário
1. Descrição do Processo
2. Princípios de Operação 
2.1. Variáveis de Soldagem
3. Instalação Oxiacetilênica 
4. Equipamento de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
4.2. Regulador de Pressão
4.3. Válvulas Corta-chama
4.4. Mangueiras
Sumário
5. Gases Utilizados
5.1. Oxigênio
5.2. Acetileno
6. Metal de Adição
6.1. Fundente
7. Brasagem
7.1. Brasagem em Forno
8. Aquecimentos Diversos
 “Operação que tem por objetivo a união de duas 
ou mais peças, produzida por aquecimento até 
uma temperatura adequada, com ou sem a 
utilização de pressão e/ou material de adição,
assegurando entre elas uma perfeita
continuidade metálica e mantendo, por 
conseqüência, suas propriedades.”
Soldagem
 A produção do calor necessário a fusão do metal de 
base e do metal de adição, se usado, é realizado por 
meio da chama produzida pela combustão de gases 
(energia química). 
1. Descrição do Processo
1. Descrição do Processo
1. Descrição do Processo
 A combustão é uma reação rápida acompanhada pela 
geração de calor, que é transferido da chama para a 
peça por meio da convecção forçada e pela radiação. 
1. Descrição do Processo
2. Princípios de Operação
 Na soldagem oxiacetilênica, o 
soldador tem considerável 
controle sobre a operação do 
processo, pois manipula a fonte 
de calor e o metal de adição. 
2. Princípios de Operação
 Quando a variação do calor adicionado pela chama é 
devidamente coordenada com a velocidade de 
soldagem, 
as características da poça de fusão (tamanho, 
viscosidade e tensão superficial) e da taxa de 
deposição, podem ser controlados
já que o calor pode ser aplicado, preferencialmente, no 
metal de base ou no metal de adição. 
2. Princípios de Operação
 Estas qualidades fazem da soldagem oxiacetilênica um 
processo ideal para unir peças finas de metal.
 Seções espessas também podem ser soldadas por este 
processo, mas de modo menos econômico do que 
pela soldagem a arco. 
 Isto porque a temperatura da chama atinge cerca de 
3000°C, enquanto a temperatura do arco elétrico 
alcança valores acima de 6000°C.
2.1. Variáveis de Soldagem
 Ajuste da chama
 Técnicas de 
deslocamento da chama
2.1.1-Chama Oxi-combustível
 A combustão ocorre em dois estágios.
 O primeiro estágio utiliza o oxigênio suprido pelo
equipamento.
- A reação pode ser percebida pelo pequeno cone
formado no interior da chama.
- A temperatura mais alta da chama é encontrada em
um ponto junto a este cone.
 O segundo estágio utiliza o oxigênio fornecido pelo ar
da atmosfera que circunda a chama.
- Esta zona de combustão é denominada “penacho”.
2.1.1-Chama Oxi-combustível
2.1.1-Chama Oxi-combustível
 A temperatura da chama e o calor produzido
dependem do tipo do gás combustível e seu poder 
calorífico.
 Uma chama de alta 
temperatura, requer, no 
entanto, um grande volume 
de oxigênio para completar 
a combustão.
2.1.1-Chama Oxi-combustível
2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
Chama Neutra
VOLUME IGUAL 
DOS GASES
Chama Carburante
EXCESSO 
COMBUSTÍVEL
Chama Oxidante
EXCESSO 
OXIGÊNIO
2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
NEUTRA CARBURANTEOXIDANTE
2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
CARBURANTE
NEUTRA
OXIDANTE
2.1.3-Técnicas de Deslocamento da Chama
 Soldagem a direita – A vareta desloca-se atrás da 
chama, no sentido da soldagem. É um processo 
rápido e econômico. 
 Soldagem a esquerda – A vareta desloca-se à frente da 
chama, no sentido da soldagem. É um processo lento, 
que consome muito gás; embora produza soldas de 
bom aspecto e de fácil execução.
2.1.3-Técnicas de Deslocamento da Chama
3. Instalação Oxi-combustível
CILINDRO DE 
OXIGÊNIO
MAÇARICO 
DE SOLDA
VÁLVULA 
CORTA-CHAMA 
MAÇARICO
MANGUEIRA 
DE OXIGÊNIO
REGULADOR DE 
PRESSÃO DE 
OXIGÊNIO
REGULADOR DE 
PRESSÃO DE GÁS 
COMBUSTÍVEL
MANGUEIRA GÁS 
COMBUSTÍVEL
EXTENSÃO 
DE SOLDA
VÁLVULA 
CORTA-CHAMA 
REGULADOR
CILINDRO DE GÁS 
COMBUSTÍVEL
VÁLVULA 
CORTA-CHAMA 
REGULADOR
3. Instalação Oxiacetilênica
3. Instalação Oxiacetilênica
4. Equipamento de Soldagem
 O equipamento utilizado é 
versátil, de baixo custo e, 
normalmente, portátil. 
4.1. Maçarico de Soldagem
 O maçarico de soldagem recebe o oxigênio e o 
combustível, faz a mistura desses gases na proporção, 
volume e velocidade apropriados a produzir a chama 
desejada à operação de soldagem.
VÁLVULA DO OXIGÊNIO
VÁLVULA DO COMBUSTÍVEL
PUNHO
CÂMARA DE MISTURA
EXTENSÃO DE SOLDA
4.1. Maçarico de Soldagem
PUNHO 
+
BICO DE SOLDA 
(MONO CHAMA)
PUNHO 
+
EXTENSÃO DE SOLDA 
(MONO CHAMA)
Extensão de Solda
4.1. Maçarico de Soldagem
 Ele pode ser usado para soldagem, pré-aquecimento e 
pós-aquecimento, e também ser convertido em um 
equipamento de corte com a simples troca da tocha 
ou maçarico.
4.1. Maçarico de Soldagem
PUNHO
EXTENSÃO AQUECIMENTO 
TIPO CHUVEIRO
CABEÇA 
CORTADORA
4.1. Maçarico de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
 Soldagem a gás – múltiplos maçaricos
4.1. Maçarico de Soldagem
4.2 – Regulador de Pressão
4.2 – Regulador de Pressão
4.2 – Regulador de Pressão
4.2 – Regulador de Pressão
 Retrocesso de chama
4.3. Válvula Corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
 Contra-fluxo e corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
 Instalada na saída do 
regulador de pressão
 Instalada na entrada do 
maçarico
 Válvulas corta-chama ao longo das mangueiras de 
alimentação dos gases.
4.3. Válvula Corta-chama
 Integração das válvulas corta-chama no cabo do 
maçarico.
4.3. Válvula Corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
 Existem diversos fabricantes de válvulas corta-chama e 
consequentemente, diversas formas de apresentação.
4.3. Válvula Corta-chama
 ATENÇÃO: as válvulas de RETENÇÃO DE GASES 
possuem a aparência semelhante às válvulas CORTA 
CHAMA, mas não impedem o retrocesso da chama.
 Tem a finalidade de transportar os gases 
do regulador de pressão até o maçarico 
de soldagem.
 As mangueiras são tubos de borracha 
sintética resistentes a ação dos gases 
(oxigênio e combustível) e reforçadas 
com fios resistentes a ruptura e a tração, 
com uma outra cobertura de borracha, 
resistente a abrasão e cortes.
4.4. Mangueiras
 As mangueiras devem ser especificadas de acordo com 
o fluido e a pressão de trabalho.
4.4. Mangueiras
 Não devem ficar expostas a 
fagulhas, pingos de metal fundido 
e escória.
 Devem ser protegidas do contato 
com peças quentes e condutores 
de energia elétrica.
 Devem ser fixadas com 
abraçadeiras adequadas.
4.4. Mangueiras
5. Gases Utilizados
 O oxigênio e o acetileno são os principais gases usados 
na soldagem a gás. 
 O oxigênio sustenta a combustão dos gases 
combustíveis, e estes fornecem o calor e a atmosfera 
necessários para a soldagem.
5.1. Oxigênio
 O oxigênio é encontrado, abundantemente, na natureza, 
mas, para ser utilizado na soldagem, deve ter o grau de 
pureza de 93,5% no mínimo. 
 As impurezas trazem efeitos nocivos a combustão. 
 O uso de oxigênio puro aumenta a velocidade da reação 
e também a temperatura da chama. 
 Normalmente, o oxigênio é armazenado em cilindros deaço na forma de gás comprimido; mas, se o consumo 
for muito alto, poderá ser utilizado o oxigênio líquido. 
5.1. Oxigênio
 Os cilindros de oxigênio são fabricados a partir de tubos
sem costura para resistirem às altas pressões de 
enchimento (200 bar).
5.2. Acetileno
 O acetileno é o gás combustível que produz a mais alta 
temperatura de chama e, por isso, é o mais utilizado. 
 A mistura de oxigênio e acetileno proporciona uma 
temperatura de 3092°C e produz uma alta temperatura 
localizada, necessária para a soldagem, podendo ainda, 
com o perfeito ajuste da chama, formar a atmosfera 
protetora para a poça de fusão. 
 Este gás combustível é composto de carbono e hidrogênio 
(C2H2), e sua completa combustão é representada pela 
equação química: C2H2 + 2,5O2 → 2 CO2 + H2O
5.2. Acetileno
 Intensidade da chama primária para diferentes gases 
combustíveis em função da razão de mistura.
5.2. Acetileno
5.2. Acetileno
5.2. Acetileno
 O acetileno em estado gasoso livre tende a se 
decompor, com o aumento da pressão e da 
temperatura, em carbono e hidrogênio.
 Experiências na indústria do acetileno mostram, 
contudo, que pressões inferiores a 1,5 kgf/cm² são 
consideradas seguras.
 Portanto, o gás acetileno NÃO deve ser comprimido, 
quando livre, a pressões superiores a 1,5 kgf/cm².
5.2. Cilindros
 Os cilindros de acetileno podem ser fabricados com 
soldagem, pois são enchidos a baixa pressão (20 bar).
5.2. Cilindros
5.2. Cilindros
 Em função do acetileno se encontrar dissolvido em
acetona e na massa porosa, a retirada do gás do 
cilindro não é realizada de forma instantânea.
 Para se evitar o arraste de acetona junto com o gás é 
necessário respeitar a taxa de retirada de gás do cilindro
que é de 1/9 da capacidade de gás contido no cilindro.
Ex.: capacidade do cilindro = 9kg
taxa de retirada = 1kg/h
 Cestas de cilindros de acetileno conectados.
5.2. Acetileno
5.2. Acetileno
 A vazão de acetileno é função da espessura a ser
soldada e do tamanho da extensão de solda utilizada.
 Normalmente, utilizam-se cilindros de gás comprimido, 
que são designados para cada tipo de gás. Por 
exemplo, o tamanho e o tipo de rosca do cilindro de 
oxigênio diferem das do cilindro de acetileno.
5.3 – Abastecimento dos Gases
ACETILENO
ROSCA FEMEA 
ESQUERDA
OXIGÊNIO
ROSCA MACHO 
DIREITA
 Quando um equipamento portátil não é requerido e o 
consumo de gás é grande, podem ser construídas 
instalações permanentes, e os gases são supridos por 
vasos de armazenamento, centrais de distribuição 
(MANIFOLDS) ou geradores de gás.
5.3 – Abastecimento dos Gases
 Central de cilindros individuais.
5.3 – Abastecimento dos Gases
 Pallet (cesta) de cilindros.
5.3 – Abastecimento dos Gases
 Tanque criogênico.
5.3 – Abastecimento dos Gases
5.3 – Abastecimento dos Gases
6. Metal de Adição
6. Metal de Adição
 São classificados de acordo com as especificações da 
norma AWS Filler Metal Specifications by Material and 
Welding Process.
6. Metal de Adição
6. Metal de Adição
6.1. Fundentes
 Sua função é remover os óxidos da região da solda 
durante a soldagem. 
6.1. Fundentes
 Óxidos que têm ponto de fusão maior que o metal de 
base dificultam a operação de soldagem e, ainda, 
podem formar inclusões.
 Por isto, os fundentes na soldagem
a gás são usados somente para 
aços inoxidáveis, bronze, alumínio e 
outros ferrosos, não havendo
necessidade de seu uso para a 
soldagem de aço-carbono.
7. Brasagem
 É um processo de união 
de materiais metálicos 
pelo qual, aplicada uma 
determinada 
temperatura, funde-se 
somente o metal de 
adição.
7. Brasagem
7. Brasagem
7. Brasagem
7. Brasagem
7. Brasagem
7.1. Brasagem em Forno
7.1. Brasagem em Forno
8. Aquecimentos Diversos 
 Realizados antes e após a soldagem, desempeno, 
conformação, etc.
8. Aquecimentos Diversos - Desempeno 
8. Pré e Pós-aqueciento
8. Aquecimentos Diversos - Flamagem Granito
Bibliografia
 SILVA, F. J. G., Tecnologia da soldadura, 1 ed., Porto, PRT, Editora 
Publindústria, 2014.
 WAINER, E.; BRANDI, S.; MELLO, F., Soldagem: processos e 
metalurgia, São Paulo, SP, Editora Blucher, 2013.
 SENAI-SP, Soldagem, 1 ed., São Paulo, SP, Editora SENAI-SP, 
2013.
 MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q., 
Soldagem fundamentos e tecnologia, 3 ed., Belo Horizonte, MG, 
Editora UFMG, 2009.
 ALMEIDA, M. B. Q., Oxicorte, 1 ed., Rio de Janeiro, RJ, Editora 
SENAI/RJ, 2000.
 MACHADO, I. G., Soldagem e Técnicas Conexas - Processos, 1 ed., 
Porto Alegre, RS, Editado pelo autor, 1996.