Oxicorte: Conceito, Equipamento e Gases

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Oxicorte 
Manuseio do Maçarico de oxicorte
Oxicorte 
Conceito
O corte oxiacetilênico é um procedimento térmico para cortar aços não ligados ou de baixa liga.
O procedimento se baseia na propriedade inerente dos aços de se oxidarem rapidamente em contato com o oxigênio puro, ao atingirem a temperatura de queima aproximadamente 1200ºC.
Através da chama de aquecimento prévio do maçarico de corte, o aço é aquecido à temperatura de queima, a qual é inferior à temperatura de fusão. Após atingir essa temperatura, abre-se a válvula de oxigênio puro. O oxigênio puro sob pressão atua na região de corte provocando grande oxidação e queima do aço. A combustão se processa rapidamente, porém apenas na região em que incide o jato de oxigênio. Com a queima, produz-se óxido, que possui grande fluidez e é eliminado pelo jato de oxigênio. A força do jato de oxigênio produz superfícies de corte na peça.
Oxicorte 
Equipamento oxicorte
Maçaricos Manuais para Corte
Possuem um circuito especial de O2 separado dos gases para chama de aquecimento. Este conduto é específico para o Oxigênio que efetuará o corte, passando a se denominar O2 de corte. A mistura dos gases para chama de aquecimento pode se dar por três princípios distintos que são apresentados à seguir:
Parâmetros de corte 
 
A potência de corte dos maçaricos de bicos cambiáveis atinge até espessuras de 100 mm Os maçaricos manuais de corte podem ser utilizados para espessuras de até 300 mm
Existem ainda maçaricos especiais, cuja potência proporciona corte de espessuras de até 2000 mm de material. Portanto, os bicos de corte são selecionados em função da espessura da chapa a ser cortada.
Oxicorte 
Gases para oxicorte 
Para a obtenção da chama oxicombustível, são necessários pelo menos 2 gases, sendo um deles sempre o Oxigênio e o outro um gás combustível.
Oxigênio (O2)
É o gás mais importante para os seres vivos, existindo em abundância no ar cerca de 21% em volume ou 23% em massa. É inodoro, incolor, não tóxico e mais pesado que o ar (peso atômico: 31,9988 g/mol), tem uma pequena solubilidade na água e álcool. 
O Oxigênio por si só não é inflamável porém sustenta a combustão, reagindo violentamente com materiais combustíveis, podendo causar fogo ou explosões.
Obtenção
O O2 pode ser obtido de duas formas:
através de reações químicas pela eletrólise da água, porém este método é utilizado apenas em laboratórios em função de sua baixa eficiência
através da destilação fracionada do ar atmosférico. As fases do processo são: aspiração, filtragem, compressão, resfriamento, expansão, interação e evaporação.
Gases para oxicorte 
Gases para oxicorte 
Gases Combustíveis
São vários os gases combustíveis que podem ser usados para ignição e manutenção da chama de aquecimento. Os gases utilizados são Acetileno, Propano, GLP, Gás de Nafta, Hidrogênio e Gás natural. 
A natureza do gás combustível influenciará na temperatura da chama, consumo de Oxigênio e custo do processo. Dentre estes, os mais utilizados são o Acetileno e o GLP.
 Acetileno (C2H2)
Entre os vários gases citados, o acetileno é o de maior interesse no uso industrial por possuir uma elevada temperatura de chama (3.100 °C), em função deste hidrocarboneto possuir o maior percentual em peso de carbono que os outros combustíveis. É um gás estável a temperatura e pressão ambientes, porem não se recomenda seu uso sob pressões superiores a 1,5 kg/cm2, onde o gás pode entrar em colapso e explodir.
Gases Combustíveis
Obtenção:
É obtido a partir da reação química do mineral carbureto de cálcio (CaC2) com a água como segue: CaC2 + 2H2O + C2H2 + Ca(OH)2. O carbureto de cálcio por sua vez é produzido dentro de um forno elétrico num processo contínuo pela reação do carvão coque com a cal viva a uma temperatura de 2.500 °C : 3C + CaO + CaC2 + CO.
Comercialmente, pode ser vendido em diversas granulometrias sob forma sólida, podendo ser usado em geradores para obtenção de acetileno no local de uso.
Gases Combustíveis
 GLP
O Gás Liqüefeito de Petróleo (GLP) é uma mistura de 2 gases (Propano: C3H8 e Butano: CH3CH2CH2CH3) que são hidrocarbonetos saturados. O GLP é incolor e inodoro em concentrações abaixo de 2% no ar. 
É um gás 1.6 vezes mais pesado que o ar sendo utilizado como combustível para queima em fornos industriais, aquecimento e corte de materiais ferrosos.
Gases Combustíveis
Gases Combustíveis
Obtenção:
O GLP é constituinte do óleo cru (cerca de 2%) e recuperado tal como outros subprodutos do petróleo em refinarias. O gás é estocado de forma condensada sob pressão em esferas.
Variáveis oxicorte
Vários são os aspectos que influem no corte oxicombustível, segue-se uma descrição dos principais fatores e sua influência:
Pré aquecimento do metal de base
Ao se fazer o pré aquecimento do metal de base, a potência da chama de aquecimento pode ser diminuída, assim como o diâmetro do bico, havendo também um aumento na velocidade de corte, entretanto, esta operação pode aumentar os custos de corte uma vez que se gasta energia para efetuar o aquecimento.
Variáveis oxicorte
Espessura a ser cortada
A espessura a ser cortada determinará o tipo de bico, diâmetro do orifício, pressão dos gases e velocidade de corte. Em linhas gerais, quanto maior a espessura, maior o diâmetro do bico, pressão do Oxigênio e menor a velocidade de corte.
Grau de pureza do material a ser cortado
Sendo um processo químico, a existência de elementos de liga no aço apresentam características que podem interferir no corte, nos quais citamos os principais:
Variáveis oxicorte Continuação
Carbono: Teores acima de 0,35% podem provocar a têmpera superficial e consequente aparecimento de trincas.
Cromo: Este elemento dificulta o corte por formar CrO2 na superfície e impedir a reação de oxidação. Acima de 5% de Cr só é possível executar o corte por meio da adição de pós metálicos.
Níquel: Com baixos teores deste elemento (até 6%) é possível a execução do corte desde que o aço não contenha elevados teores de carbono.
Outras impurezas industriais tais como pinturas, óxidos e defeitos superficiais provocam irregularidades na face de corte durante a operação.
Diâmetro e tipo do bico de corte
Umas das variáveis mais importantes do processo é o bico de corte, pois é o condutor dos gases, e consequentemente responsável pela saída dos mesmos de maneira constante sem turbulências. Os fabricantes de maçaricos dedicam especial atenção a este elemento e suas partes internas.
Pressão e vazão do gases
Estas variáveis estão relacionadas diretamente com a espessura a ser cortada, tipo de bico, tipo de gás combustível e velocidade de corte. Em linhas gerais, quanto maior a espessura maior a pressão e vazão dos gases.
Velocidade de avanço do maçarico
É uma das variáveis mais importantes para a qualidade de corte, pela velocidade de deslocamento do maçarico o operador controla o tamanho e ângulo das estrias de corte, encontrando empiricamente a relação ideal entre a taxa de oxidação e velocidade de corte
Defeitos de Corte
Em um corte de boa qualidade a superfície é lisa e regular, e as linhas de desvio são quase verticais. A escória, aderida a parte inferior do corte pode facilmente ser removida.
A seguir são mostrados os defeitos mais comuns em Oxicorte, suas prováveis causas e soluções.
Qualidade dos cortes oxicombustiveis
Qualidade dos cortes oxicombustiveis
Qualidade dos cortes oxicombustiveis
Segurança sempre em 1° lugar!
Para uma operação segura com equipamentos oxicombustíveis, é necessário estar atento para algumas orientações. Elas são essenciais para que os processos ocorram de maneira eficiente e, principamente, com segurança para o operador.
Procedimentos para o uso correto do equipamento 
Observe se há vazamento nas mangueiras, reguladores e no maçarico. Nunca opere o equipamento com vazamento. 
Verifique se há contaminação dos equipamentos por graxa, óleo ou outros derivados de petróleo. Limpe-os antes de liberar o fluxo de gases nos reguladores.O oxigênio quando em contato com estes derivados, proporciona combustão espontânea.
Desenrole a mangueira a ponto de permitir mobilidade na operação. Não permita que a mesma dobre durante o uso.
Certifique-se da presença de válvulas corta fogo nos reguladores e nos maçaricos. Evite operar equipamentos sem estes dispositivos de segurança, que são obrigatórios conforme a NR 18.
Verifique o estado do bico de corte. Caso esteja com respingo de metal na extremidade, faça a desobstrução dos furos com um agulheiro adequado, nunca com arame. Substitua o bico se estiver amassado ou obstruído definitivamente.
 Antes de iniciar a operação, confirme a espessura da peça a ser cortada e qual é o bico recomendado para tal operação, conforme tabela do fabricante.
 Ao identificar o bico de corte, verifique se o maçarico e o bico possuem o mesmo padrão. Caso contrário, o assentamento do bico na cabeça do maçarico é imperfeito, o bico fica folgado, “mancando” na sede. Utilize sempre o bico no padrão correto. Nunca insista em ajustar o bico aplicando mais força na porca de fixação, esta operação causa danos irreversíveis ao equipamento.
O ajuste entre o bico e a cabeça do maçarico dispensa o uso de “vedantes” como fitas teflon, entre outros.  Caso haja vazamento, não use o equipamento, corrija-o antes de acender o maçarico.
Procedimentos para o uso correto do equipamento 
Retrocesso de chama
Retrocesso de chama
EPI’S (Equipamentos de proteção Individual)
http://wwwo.metalica.com.br/oxicorte-dilatacao-contracoes-e-defeitos-de-corte
Bibliografia
http://www.condornet.com.br/condor/por/conhecimento/como_usar_macarico.cfm
AGA Gas Handbook - AGA AB, Lidingö, Sweden - 1985
Scott, A. - Corte de Metais a Arco e a Oxigênio
IBQN, Apostila do curso de Supervisores de Soldagem para Área Nuclear.