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Apostila Consulsoldas OXICORTE

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  • 1. OXICORTE Apostila Técnica Joinville-SC 2012
  • 2. OXICORTE SUMÁRIOCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL 1 INTRODUÇÃO _________________________________________________________ 02 2 PRINCÍPIOS DO PROCESSO _____________________________________________ 03 3 EQUIPAMENTOS PARA EXECUÇÃO DO PROCESSO _________________________ 05 4 GASES UTILIZADOS ____________________________________________________ 08 5 PREPARAÇÃO PARA O CORTE ___________________________________________ 10 6 OXICORTE MANUAL ____________________________________________________ 11 7 OXICORTE SEMI-AUTOMÁTICO ___________________________________________ 13 8 OXICORTE AUTOMATIZADO _____________________________________________ 14 9 SEGURANÇA EM OPERAÇÕES DE CORTE _________________________________ 15 10 DEFEITOS, CAUSAS E SOLUÇÕES ________________________________________ 16 11 BIBLIOGRAFIA _________________________________________________________ 18 Apostila elaborada por: Wéllington Nunes de Trindade Tecnólogo Mecânico, modalidade Soldagem pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo. Crea-SP: 5061912740/D - wellington.consultoria@2me.com.br para citação ou referência a este texto utilize: TRINDADE, W. N. – OXICORTE. Joinville, Consulsoldas, 2012. Disponível em: < http://consulsoldas.blogspot.com.br/ > 1
  • 3. OXICORTE 1. INTRODUÇÃO O corte de metais é uma operação utilizada na maioria das indústrias, servindo tanto para construir como para demolir. Por questões de economia de escala e características do processo de fabricação dos materiais metálicos, estes são produzidos em dimensões padronizadas, não sendo adequadas ao uso para todos os fins a que se destinam. Em função deste aspecto, tornam-se necessárias operações de corte das matérias primas. O corte pode ser efetuado de diversas formas:  Mecanicamente: corte por cisalhamento através de guilhotinas, tesouras, etc.; corte por arrancamento através de serras, usinagem mecânica, etc;  Por fusão: utilizando-se como fonte de calor um arco elétrico, ex: goivagem a arco, plasma;CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL  Reação química: onde o corte se processa através de reações exotérmicas de oxidação do metal, ex: oxicorte;  Elevada concentração de energia: neste grupo enquadram-se os processos que utilizam o princípio da concentração de energia como característica principal de funcionamento, não importando se a fonte de energia é química, mecânica ou elétrica. Enquadram-se neste, o corte por jato dágua de elevada pressão, LASER e algumas variantes do processo plasma. O oxicorte, com equipamento manual, semi-automático ou mecanizado, é utilizado em estaleiros, construção de estruturas metálicas, siderúrgicas, indústrias metalúrgicas, etc, desde o princípio do século passado, por cortar o aço com rapidez e utilizar equipamentos com custo relativamente baixo. Em 1901 Picard desenvolveu o primeiro queimador para soldagem oxicombustível e em 1904 Jotrand patenteou o primeiro maçarico de corte, colocando a chama de aquecimento e o jato de oxigênio de corte em um único equipamento – maçarico de corte. Desde então os processo continua praticamente o mesmo: bico de corte conduz o oxigênio, circundado pela chama de aquecimento, até a peça a ser cortada. Nos anos seguintes o processo evoluiu com o aperfeiçoamento dos equipamentos utilizados. Os bicos de corte mereceram especial atenção por influenciarem diretamente no processo. Bicos especiais foram desenvolvidos aumentando a velocidade de trabalho e a qualidade das superfícies cortadas. A automação do processo ocorreu por volta de 1906, sendo a primeira máquina de corte movida através de manivelas. Com a mecanização do processo a qualidade atingiu um padrão elevado, dispensando frequentemente acabamento posterior. O corte de figuras era produzido inicialmente, utilizando-se gabaritos metálicos e mais tarde através da leitura ótica de desenhos, ainda em uso nos dias de hoje. Com o advento do controle numérico (CNC) e o desenvolvimento de softwares, conseguiu-se aumentar ainda mais a produtividade do processo, organizando o estoque de chapas, otimizando o arranjo das peças a serem produzidas, etc. Atualmente, máquinas de corte modernas tem posição de destaque na indústria produtora de peças e componentes de aço. 2
  • 4. OXICORTE 1. PRINCÍPIOS DO PROCESSO 1.1 Definição O oxicorte é um processo de corte de metais através da reação de combustão localizada e contínua entre um jato de oxigênio puro, agindo sobre um ponto do metal previamente aquecido à sua temperatura de queima (ou ignição) por uma chama oxicombustível, e o ferro contido nesses metais. Esta combustão produz óxidos de ferro que junto com uma pequena região circunvizinha do metal não oxidado funde, sendo arrastada pela ação mecânica do jato de oxigênio de corte, expondo a este jato mais metal para continuidade da reação. A largura estreita e progressiva de metal removido promove a separação das partes. Esta largura é chamada sangria, largura do rasgo. A figura 01 mostra o esquema do processo de oxicorte e da sangria.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 01 – Esquema do Processo de Oxicorte e da Sangria Na temperatura ambiente e na presença de O2, o ferro se oxida lentamente. À medida que a temperatura se eleva, esta oxidação se acelera, tornando-se praticamente instantânea a 1350°C. Nesta temperatura, chamada de temperatura de oxidação viva, o calor fornecido pela reação é suficiente para liquefazer o óxido formado e realimentar a reação. O óxido no estado líquido se escoa, expulso pelo jato de O2, permitindo o contato do ferro devidamente aquecido com O2 puro, o que garante a continuidade ao processo. O processo baseia-se no aquecimento localizado feito com um maçarico especial de corte. Ao atingir a temperatura de oxidação viva segue-se a injeção de O2 através do orifício central do bico de corte fixado no maçarico. As condições básicas para a ocorrência do oxicorte são as seguintes:  A temperatura de início de oxidação viva deve ser inferior à temperatura de fusão do metal;  A reação deve ser suficientemente exotérmica para manter a peça na temperatura de início de oxidação viva.  Os óxidos formados devem ser líquidos na temperatura de oxicorte facilitando seu escoamento para possibilitar a continuidade do processo.  O material a ser cortado deve ter baixa condutividade térmica.  Os óxidos formados devem ter alta fluidez. O ferro em seu estado metálico é instável, tendendo a se reduzir para o estado de óxido. 3
  • 5. OXICORTE No processo de corte esta reação é acelerada, havendo um considerável ganho exotérmico. As reações do ferro puro com o O2 são as seguintes: Fe + ½ O2 → FeO + Calor (64 kcal) 2Fe + 3/2 O2 → Fe2O3 +Calor (109,7 kcal) 3Fe + 2O2 → Fe3O4 + Calor (266 kcal) O processo de oxicorte é muito versátil, podendo cortar desde peças finas até peças de até 2000mm de espessura.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 02 – Detalhe do Processo de Oxicorte 1.2 Vantagens do Oxicorte Em relação a outros processos de corte, o oxicorte apresenta as seguintes vantagens: disponibilidade de diversos tipos de gases combustíveis e de oxigênio; os materiais necessários, como maçaricos, reguladores e mangueiras são relativamente baratos se comparados a outros processos de corte, tais como plasma ou laser; o corte oxicombustível é de fácil aprendizagem, não possui muitas variáveis, e é regulado facilmente. 1.3 Desvantagens do Oxicorte Como todos os processos industriais, o oxicorte apresenta as seguintes limitações: a grande maioria dos metais usados industrialmente, tais como aço inoxidável, níquel, alumínio e suas ligas, não podem ser separados por este processo, sendo preciso recorrer a cortes mecânicos e/ou por arco elétrico; os materiais periféricos, tais como cilindros de gás, são pesados e de difícil manuseio, dificultando o acesso a lugares altos, ou postos de trabalho afastados dos cilindros; os aspectos de segurança na utilização do processo oxicorte devem ser levados em consideração; a constante manipulação de cilindros de oxigênio que, além de ser um gás comburente está sob alta pressão, requer a utilização de ferramental e procedimentos adequados para evitar vazamentos e explosões; as mangueiras e válvulas reguladoras e anti-retrocesso devem ser constantemente inspecionadas para detectar vazamentos 4
  • 6. OXICORTE 2. EQUIPAMENTOS PARA EXECUÇÃO DO PROCESSO 2.1 Introdução Os equipamentos desempenham papel fundamental no processo de oxicorte. A escolha correta garante a produtividade, a segurança, e a execução com perfeição. Uma estação de trabalho deve ter no mínimo os seguintes equipamentos para execução do processo:  Um cilindro ou instalação centralizada para o oxigênio (O2).  Um cilindro ou instalação centralizada para gás combustível (Acetileno, Propano, GLP ou outro gás).  Duas mangueiras de alta pressão para condução dos gases, eventualmente três se utilizar o oxigênio de corte e de aquecimento em mangueiras separadas.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL  Um maçarico de corte.  Um regulador de pressão para oxigênio.  Um regulador de pressão para o gás combustível.  Dispositivos de segurança (válvulas anti-retrocesso). 2.2 Maçaricos O maçarico de oxicorte mistura o gás combustível com o oxigênio de aquecimento, na proporção correta para a chama, além de produzir um jato de oxigênio de alta velocidade para o corte. Este equipamento consiste de uma série de tubos de gás e válvulas de controle de fluxo dos gases oxigênio e combustível. A figura 03 abaixo mostra um maçarico de corte.  Cabeça - Proporciona rigidez ao conjunto, e serve de acoplamento aos bicos de corte.  Tubos - tem a função de conduzir os gases  Punho - local onde se fará o manuseio do maçarico  Alavanca de corte - O seu acionamento atua sobre a válvula do O 2 de corte proporcionando a abertura do mesmo.  Conjunto de regulagem - É um conjunto de válvulas que servem para regulagem dos fluxos de gases. 2.3 Tipos de Maçaricos Os maçaricos de corte podem ser manuais, combinado e específicos, ou tipo caneta para acoplamento em máquinas de corte automáticas. O maçarico combinado é utilizado em locais ou setores onde existe uma alternância entre operações de corte e soldagem tais como oficinas de manutenção. Neste caso acopla-se a um maçarico de soldagem um dispositivo de corte, composto por uma câmara de mistura, sistema de separação e válvula para controle do O2 de corte. Figura 03 – Esquema do maçarico de oxicorte manual 5
  • 7. OXICORTE 2.4 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:  Princípio injetor: o gás combustível é sugado pela alta velocidade do oxigênio por meio de um “efeito Venturi”;  Princípio misturador: o gás combustível e o oxigênio são misturados, sob igual pressão, na câmara de mistura, graças à ação das válvulas de regulagem incorporadas aos maçaricos.  Princípio misturador no bico: os gases se misturam no próprio bico de corte,CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL mantendo-se separados até atingir o bico. Pode- se dizer que todos os princípios funcionam sem inconvenientes na medida em que se respeitem as recomendações de segurança associadas a cada um deles. 2.5 Caneta de Corte O maçarico de corte mecanizado também conhecido como "caneta de corte" é um maçarico com os mesmos princípios de funcionamento já descritos para os maçaricos manuais. Seu corpo alongado estende-se das válvulas de regulação dos gases até o bico de corte. Neste maçarico, a válvula do oxigênio de corte pode ser acionada manual ou automaticamente de um comando central. Sua utilização é recomendada para trabalhos onde se exija uniformidade do corte, tais como peças a serem retrabalhadas ou produção seriada. Figura 04 – Canetas de Corte 2.6 Bico de Corte Os bicos de corte também conhecidos como "ponteira de corte" são montados na cabeça do maçarico de modo a conservar separadas as misturas dos gases de pré- aquecimento do oxigênio de corte, servindo também para direcionar os mesmos para a superfície a ser cortada por meio de orifícios em seu interior. As dimensões destes orifícios variam de acordo com o bico utilizado, determinando assim a capacidade de corte do maçarico. Atualmente são muito utilizados tipos de bicos que desempenham além das funções acima descritas, a função de misturador. As partes usinadas do bico que ficam em contato com as câmaras de passagem dos gases são denominadas "sedes". Os bicos de corte comuns são chamados de duas sedes enquanto os misturadores são conhecidos como bicos três sedes. 6
  • 8. OXICORTE Estes bicos são disponíveis em uma ampla variedade de tipos e tamanhos sendo classificados de acordo com sua capacidade de corte. A escolha do bico deve levar em consideração.  Material a ser cortado;  Gás combustível utilizado;  Tipo de sede. 2.7 Identificação dos Bicos de Corte Os bicos de corte são identificados de acordo com a norma EN 874 para bicos de corte com máquinas e EN ISO 5172 para sistemas manuais. De uma forma simples, a identificação dos bicos é feita por letras e números,CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL sendo que as primeiras letras informam se o bico para corte com máquina ou manual, a segundo letra indica o gás combustível, e os números que se seguem indicam o tipo de bico. Os outros números que se seguem são números de série dos fabricantes. M BICO PARA CORTE COM MÁQUINA H BICO PARA CORTE MANUAL A ACETILENO P PROPANO Y OUTROS GASES COMBUSTÍVEIS 1 SEDE PLANA 2 SEDE DUPLA 3 TRIPLO CONE Tabela 01 – Classificação dos Bicos de Corte Exemplo: MA 133 é um bico para corte com máquina (M), para acetileno como gás combustível (A) e de sede plana. Outros números se série, e também de capacidade, mudam de acordo com o fabricante e a aplicação. Portanto, é sempre necessário consultar as tabelas fornecidas por cada fabricante. Nos bicos de corte também devem ser indicados o fabricante e as pressões de operação para o oxigênio de corte. Figura 05 – Exemplos de Bicos de Corte (HP 331 e MA 133) O COMPONENTE MAIS IMPORTANTE DO EQUIPAMENTO DE OXICOTE É O BICO DE COMTATO, E NESTE O MAIS IMPORTANTE É CONFORMAÇÃO DOS CANAIS QUE PRODUZEM A CHAMA DE AQUECIMENTO E DO CANAL DO JATO DE OXIGÊNIO PARA O CORTE. 7
  • 9. OXICORTE 3. GASES UTILIZADOS 3.1 Oxigênio (O2) O oxigênio é um gás inodoro, incolor, não tóxico e mais pesado que o ar (peso atômico: 31,9988g/mol); tem pequena solubilidade em água e álcool. O oxigênio por si só não é inflamável porém sustenta a combustão e reage violentamente com os materiais combustíveis, podendo causar fogo ou explosões. O fornecimento de oxigênio pode ser realizado em cilindro de aço, tanque criogênico ou gasoduto. O cilindro, de cor preta, é construído a partir de um tubo de aço sem costura e tratado termicamente. É enchido com alta pressão, em torno de 150 a 200bar. Há cilindros com pressão de enchimento de até 300bar. Na fase líquida, o oxigênio apresenta temperatura de -183ºC. O tanque criogênicoCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL possibilita a armazenagem de gás nesta temperatura. O fornecimento através de gasoduto é destinado para grandes consumos, geralmente acima de 20ton/dia. O fornecimento é realizado a partir de uma usina de produção de oxigênio. 3.2 Gases Combustíveis São vários os gases combustíveis que podem ser usados para ignição e manutenção da chama de aquecimento. Os gases são acetileno, propano, GLP (gás liquefeito de petróleo), gás de nafta, hidrogênio e gás natural. A natureza do gás combustível influenciará a temperatura da chama, o consumo de oxigênio e o custo do processo. Dentre estes, os mais utilizados são o acetileno e o GLP. Entre os vários gases citados, o acetileno (C2H2) é o de maior interesse no uso industrial por possuir uma elevada temperatura de chama (3100ºC) e por este hidrocarboneto apresentar maior percentual em peso de carbono que os outros combustíveis. É um gás estável sob temperatura e pressão ambiente, porém não se recomenda seu uso sob pressões superiores a 1,5 kg/cm², porque o gás pode entrar em colapso e explodir. Os cilindros de acetileno são de construção diferente dos cilindros de oxigênio. A segurança e a capacidade dos cilindros de acetileno são obtidas através de matéria porosa, cujos poros são ocupados por um solvente que absorve em si o acetileno. O solvente comum utilizado é a acetona. Em função dessa característica especial do cilindro, a vazão máxima é limitada em 1/7 da sua capacidade. Comercialmente, pode ser vendido em diversas granulometrias sob forma sólida (carbureto de cálcio - CaC2), podendo ser usado em geradores para obtenção de acetileno no local de uso. O cilindro de acetileno tem a cor vermelho (bordô). O acetileno quando em contato com prata, mercúrio ou cobre, pode formar compostos explosivos. Os bicos dos maçaricos para solda e corte, fabricados em cobre, não são perigosos. O acetileno neste caso não permanece em contato com o cobre tempo suficiente para que a reação possa ocorrer. O acetileno é anestésico, não venenoso, porém quando em alta concentração provoca asfixia devido à exclusão de oxigênio. Em ambientes fechados ou pontos elevados, deve-se ter o cuidado de evitar sua inalação, pois ocasiona vertigem causando quedas. Por ser mais leve que o ar, tende a concentrar-se em pontos elevados em ambientes confinados, e em ambientes abertos a dissipar-se na atmosfera. O GLP (gás liquefeito de Petróleo) é uma mistura de dois gases: propano (C 3H8) e butano (CH3 CH2 CH2 CH3), que são hidrocarbonetos saturados. O GLP é incolor e inodoro quando se encontra em concentrações abaixo de 2% no ar. É um gás 1,6 vezes 8
  • 10. OXICORTE mais pesado que o ar, sendo utilizado como combustível para queima em fornos industriais, aquecimento e corte de materiais ferrosos. O GLP é constituinte do óleo cru (cerca de 2%) e recuperado tal como outros subprodutos do petróleo em refinarias. É estocado em forma condensada sob pressão em esferas. O cilindro de GLP e butano tem a cor prata. Existe um certo número de misturas de gases combustíveis patenteadas em que o constituinte ativo é o metilacetileno e/ou propadieno. Ambos os gases são muito ricos em energia, porém explosivos. Por este motivo, a estas misturas são adicionados estabilizadores, preferencialmente propano, propileno e butano. Estas misturas são armazenadas na forma líquida. Seus diversos componentes possuem diferentes pontos de ebulição e diferentes pressões de vapor, razões pelas quais a composição do gás liberado pode variar. Devido ao fato de que algunsCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL estabilizantes são menos voláteis que outros, sempre há um excesso deles na mistura para uma maior segurança. O problema de variação na composição é resolvido mediante o uso de tubo pescador e vaporizador. O ponto de ebulição das diferentes misturas de gases é dado em intervalos, o que evidencia que sua composição pode variar. Isto pode ser devido a variação da composição inicial dos gases como, também, que a composição dos mesmos muda durante a saída, isto apesar das medidas acima discutidas. MAPP, TETRENO e APACHI são três tipos de misturas patenteadas disponíveis no mercado. A composição do MAPP segundo a patente da Dow Chemical: Metilacetileno/propadieno 48 -75% Propano/propileno 11 -38% Outros hidrocarbonetos 2-14% Composição do TETRENO: Metilacetileno 40 ± 2 % 1.3 Butadieno 4 ±0,5% Butileno 4 ± 0,5% Butano 0,5% Propileno 47 ± 2 % Propano 6 ± 0,5% O APACHI possui a seguinte composição, segundo sua patente: Metilacetileno 5-39% Propileno 30-90% Propano 30% máx. Depois do acetileno as misturas que possuem metilacetileno e/ou propadieno são os gases combustíveis que proporcionam a chama mais quente. 9
  • 11. OXICORTE 4. PREPARAÇÃO PARA O OXICORTE Antes se iniciar a operação de corte é necessário ter o cuidado de que uma vez iniciada a operação, a mesma deve continuar até completar o objeto (cortar uma chapa, fazer um furo, fazer um chanfro, etc). Interrupções são indesejadas porque podem interferir na qualidade do trabalho. Portanto deve-se verificar o local para que não haja circulação de pessoas sem o devido cuidado com a operação, fios elétricos devem estar longe da operação de corte, as mangueiras devem estar em boas condições, os manômetros devem estar em boas condições de uso para garantir a leitura correta da pressão dos gases, o bico de corte deve ser o indicado para cortar determinada espessura, os cilindros devem ter gás suficiente para garantir o término da operação, caso terminar um dos gases durante a operação, o operador deverá ter cuidado e muitaCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL atenção para dar continuidade no corte sem introduzir defeitos no material que está sendo processado. 4.1 Dilatações e Contrações Qualquer material submetido a variações térmicas está sujeito a sofrer dilatações. Nos processos de corte e soldagem as dilatações são pontuais e causam deformações, uma vez que as regiões adjacentes ao corte estão frias servindo como um vínculo mecânico, isto é, durante o corte não há uma deformação homogênea da peça, e quando esta se resfria as partes que sofreram dilatação se contraem, provocando o aumento da tensão residual e deformação da peça. Este efeito deve ser considerado na hora da elaboração do procedimento de corte, quanto a sequencia e regiões da chapa a retirar as peças. Tabela 02 – Parâmetros para o Corte de Aço-Carbono 10
  • 12. OXICORTE 5. OXICORTE MANUALCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 06 – Oxicorte Manual Para obter um corte de boa ou até alta qualidade é necessário seguir rigorosamente os seguintes passos: Figura 07 – Etapas do Oxicorte 1. Colocar o bico de corte certo para a espessura a ser cortada; 2. Montar os acessórios necessários (p.ex. carrinho, compasso, etc.); 3. Verificar a ausência de material inflamável perto do lugar de trabalho; 4. Abrir as válvulas dos cilindros e em seguida pré-ajustar a pressão de trabalho; 5. Abrir os volantes do maçarico de forma que eles estejam abertos completamente; 6. Abrir o volante de oxigênio de corte (completamente) e ajustar a chama através do parafuso de ajuste nos manômetros; 7. Usar óculos de proteção, avental, perneiras e luvas de couro; 8. Aquecer o material a ser cortado de forma que as pontas das chamas internas quase toquem na peça e a maior parte do bico de corte fique posicionado ainda fora da peça; 9. Quando atingida a temperatura correta para o corte, abre-se o volante de oxigênio de corte completamente, e começa-se o movimento dado assim inicio ao processo de corte; 10. Ao terminar o corte fecha-se o volante de oxigênio de corte, levante o maçarico feche o volante de acetileno e depois o de oxigênio; 11
  • 13. OXICORTE 11. Encerrando os trabalhos de corte, alivia-se os manômetros de pressão atravé do parafuso de ajuste e fecha-se as válvulas dos cilindros; 12. Finalmente, deve-se guardar as mangueiras e o maçarico. Para a preparação de chanfros para a soldagem posterior é muito comum o emprego do corte oxiacetilênico pela boa qualidade da superfície e pela simplicidade do processo. Para o corte em ângulo deve-se operar com pressões maiores acima dos estabelecidos para cortes em 90°, pois na parte superior a chama é desviada e perde um pouco sua capacidade de aquecimento. Às vezes é necessário se iniciar um corte dentro da peça impossibilitando o procedimento normal, assim, se inicia esse corte no canto lateral da peça. Para estaCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL tarefa (figura 08) deve-se dirigir o maçarico até o local onde vai ser perfurada a peça. O maçarico fica a 6 - 8 mm acima da superfície. Ao atingir a temperatura certa (o centro do local aquecido começa a fundir - sendo líquido e brilhoso) levanta-se o maçarico a uma altura de 12 - 16 mm acima da superfície. Em seguida abre-se o volante do oxigênio de corte e, após terminada a perfuração, baixa- se o maçarico e avança em direção do corte desejado. Em certos casos é necessário fazer um furo na chapa por outros meios, por exemplo, com furadeira. Isso às vezes é necessário para evitar que o furo tenha tamanho exagerado, como no caso de uma chapa ou tubo de espessura elevada. Devemos lembrar que durante o corte oxiacetilênico a peça é aquecida até a temperatura de inflamação. O oxigênio de corte queima o aço, o transforma em escória e em seguida a expulsa da abertura. O metal a ser cortado deve ser capaz de uma reação química com O2. A condutibilidade térmica deve ser relativamente baixa. O processo oxiacetilênico corta aços de baixo e médio teor de carbono e aços de baixa liga, ferro fundido e aço fundido. O corte oxiacetilênico é um processo bastante prático e simples devido a pouca aparelhagem exigida, especialmente quando se trata do corte manual. Esse corte é de boa qualidade em respeito a rugosidade e paralelidade e pode ser aplicado em todos os lugares já que o equipamento é portátil. Figura 08 – Etapas da Perfuração por Oxicorte 12
  • 14. OXICORTE 6. OXICORTE SEMI-AUTOMÁTICO Usando ao invés do maçarico manual uma tartaruga, fala-se do corte semi- automático. A tartaruga geralmente é composta por um, dois, três e até quatro maçaricos de corte presos num carrinho motorizado. Trata-se de um equipamento relativamente simples, que é composto por um carrinho com motorização elétrica de velocidade variável. A tartaruga se movimenta em cortes retos em cima de trilhos próprios.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 09 – Exemplos de Tartarugas de Corte Para cortes circulares obviamente não se usa os trilhos. Deve ser conectada uma haste própria para fixação do compasso. O suporte para o maçarico pode ser movimentado lateral e horizontalmente. Isso possibilita a correção de eventuais desvios laterais ou diferenças na distância do maçarico para a peça. Como outra opção pode ser modificado o ângulo do maçarico com a peça permitindo assim cortes em bisel (corte em ângulo para preparação de chanfros). As tartarugas são equipamentos extremamente versáteis, utilizados em caldeirarias, estaleiros, empresas que prestam serviços de corte de chapas e tubos, dentre outras. O corte é executado de maneira similar ao corte manual, com a vantagem de que a velocidade e a qualidade do corte são muito superiores. 1 – Mangueiras; 2 – Regulador de altura da tocha 3 – Regulador horizontal 4 – Chave liga/desliga 5 – Maçarico 6 – Proteção de contra o calor 7 – Trilho guia 8 – Motor 9 – Fim de curso 10 – Chave de direção (trás e frente) 11 – Saída das mangueiras 12 – Barra de apoio para manuseio 7. OXICORTE AUTOMATIZADO Oxicorte Figura 10 – Esquema da Tartaruga para 13 – Rodas 13
  • 15. OXICORTE Existem diversos tipos de mesas de corte usadas no processo automático que podem integrar um, dois, três ou até mais maçaricos de corte (figura 18) e trabalham com células fotoelétricas ou com microprocessadores. Neste equipamento todo movimento é feito pela máquina. O operador prepara o material a ser cortado, acende a chama, limpa e guarda as peças cortadas. O sistema por células fotoelétricas trabalha semelhante a uma máquina copiadora, com a única diferença, que em vez do pino guia que acompanha a circunferência de uma peça padrão, a ótica do sistema de células fotoelétricas acompanha as linhas de um desenho (figura 12) guiando o maçarico. Pode trabalhar 1:1 ou em escala (1:2, 1:3 ou outras escalas).CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 11 – Esquema do Comando Numérico para Oxicorte Equipamentos de última geração se beneficiam de circuitos e microprocessadores e executam o serviço normalmente através de programas comprados prontos ou editadas na própria empresa. Empresas que têm muitos serviços de corte, como por ex: de chapas para conexões em estruturas metálicas, esses equipamentos de comando numérico, o alto custo inicial é compensado pela economia operacional. A preparação de programas de corte via computador permite ótimo aproveitamento da matéria-prima, reduzindo a um mínimo o desperdício. Mesas de corte trabalham, na maioria dos casos, com fornecimento de gases isolado do resto da produção, para evitar danos na qualidade por eventuais quedas de pressão. Utilizam-se, nesse caso, maçaricos de alto desempenho com bicos de corte de altíssima qualidade. Figura 12 – Exemplos de Programas de Corte 14
  • 16. OXICORTE 8. SEGURANÇA EM OPERAÇÕES DE CORTE 8.1 Perigos Os perigos para os operadores, soldadores, maçariqueiros e outros profissionais envolvidos neste processo são em primeiro lugar a radiação e a luminosidade tanto como o calor. Portanto, deve-se usar os EPIs (Equipamentos de Proteção Individual) necessários, sendo apresentados em seguida:  A roupa deve ser de algodão puro (não utilizar tecidos sintéticos);  Óculos ou máscara de proteção;  Avental de couro;  Perneiras de couro;  Mangas de couro;CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL  Luvas de couro;  Ombreiras de couro;  Touca do soldador;  Botas de segurança. 8.2 Medidas de segurança  Sempre manusear os cilindros com cuidado. Não deixe eles sofrerem choques ou impactos, (não bater nos cilindros e menos ainda nos manômetros);  Não deixar os cilindros soltos;  Nunca expor cilindros de acetileno ao calor ou por tempo prolongado ao sol;  Não usar equipamento alterado ou em más condições;  Sempre manter limpo o equipamento (verificar antes de conectar os reguladores aos cilindros);  Sempre utilizar as pressões recomendadas (perigo de retrocesso de chamas);  Manter os cilindros sempre a uma distância de segurança (recomenda-se 3 mts) do local de trabalho;  Verificar sempre se os locais onde estão guardados os cilindros oferecem boa ventilação;  Controlar sempre seu equipamento contra vazamentos de oxigênio ou de acetileno;  O acetileno é mais leve do que o ar contrário ao propano que se acumula em casos de vazamento nas regiões mais baixas do ambiente;  Sempre manter as válvulas fechadas quando o equipamento está fora de uso;  Nunca lubrificar qualquer peça que tenha contato com oxigênio puro (O2 - perigo de explosão);  Nunca utilizar oxigênio puro para ventilação ou secagem de roupa ou para limpeza isso pode causar incêndio. 15
  • 17. OXICORTE 9. DEFEITOS, CAUSAS E SOLUÇÕES Em um corte de qualidade, a superfície é lisa e regular, e as linhas de desvio são quase verticais. A escória aderida à parte inferior do corte deve ser mínima. O quadro abaixo mostra os defeitos mais comuns em oxicorte e suas prováveis causas. Defeitos no Oxicorte Defeito Causas • Velocidade de corte excessiva Goivagem na borda superior • Bico sujo ou danificado • Velocidade de corte excessivaCONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Goivagem na borda inferior • Bico sujo ou danificado • Velocidade de corte excessiva Superfície de corte côncava • Bico sujo ou danificado • Baixa pressão de 02 de corte • Baixa velocidade de corte Fusão da borda superior • Pouca ou muita distância do bico à peça • Pouca distância do bico à peça Gotas fundidas na borda superior • Chama de pré-aquecimento excessiva • Carepas ou ferrugem na superfície da chapa • Distância excessiva do bico à peça Borda superior goivada com escória • Chama de pré-aquecimento em excesso • Pressão do 02 de corte excessivamente alta • Pressão do 02 de corte excessivamente alta Borda inferior arredondada • Bico sujo ou danificado • Velocidade de corte excessiva • Bico sujo ou danificado Entalhe na superfície inferior do corte • Baixa velocidade de corte • Alta velocaidade de corte • Velocidade de corte desigual Ondulações profundas • Pouca distância bico/peça • Chama de pré-aquecimento muito forte • Alta velocidade de corte Grandes ondulações desiguais • Velocidade de corte desigual • Chama de pré-aquecimento rnuito fraca • Velocidade de corte excessiva • Distância bico/peça muito grande • Bico sujo ou danificado Corte incompleto • Chama de pré-aquecimento muito fraca • Retrocesso no bico e maçarico • Carepas ou ferrugem na superfície da chapa • Chapa com inclusão de escória • Carepas ou ferrugem na superfície da chapa • Bico muito pequeno • Chama de pré-aquecimento muito fraca Escória aderente na borda inferior • Alta ou baixa velocidade de corte • Distância excessiva do bico/peça • Baixa pressão do O2 de corte Tabela 03 – Defeitos no Oxicorte 16
  • 18. OXICORTE Figura 13 – Corte manual de boa qualidade. As bordas do corte estão bem definidas e a superfície do corte está uniforme. As estrias do corte são verticais e não muito profundas.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL Figura 14 – Corte manual de má qualidade. A chama de aquecimento foi muito forte. A parte superior do corte está fundida e a parte inferior apresenta escória aderida. Figura 15 – Corte manual de má qualidade. O corte foi muito rápido. As estrias do corte estão fortemente inclinadas para trás e não uniformes. Figura 16 – Tartaruga executando corte semi-automático de boa qualidade. A superfície está uniforme e não há escória aderida nas bordas, somente uma lâmina de óxido na face da região cortada. 17
  • 19. OXICORTE 10. BIBIOGRAFIA  ALMEIDA, Mário Bittencourt Quirino de. Oxicorte. 1 ed. Rio de Janeiro: Firjan/Senai, 2000.  WAINER, Emílio; BRANDI, Sérgio e MELLO, F. D. Homem de. (Coord.). Soldagem: Processos e Metalurgia. 1 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1992.  PARANHOS, Ronaldo. Segurança em Operações de Soldagem e Corte. 1 ed. Rio de Janeiro: Firjan/Senai, 1998.  ZIEDAS, Selma; TATINI, Ivanisa (Org.). Soldagem. 1 ed. São Paulo: Senai, 1997.  MARQUES, Paulo Villani. (Coord.). Tecnologia da Soldagem. 1 ed. Belo Horizonte: O Lutador, 1991.  GAREIS, Bernardo. A Soldagem, Simples como Ela é. 1 ed. Recife: SACTES, 1994.  AGA. Manual para Soldar e Cortar com Oxi-Combustíveis. s/l., s/d.  AGA. Por Detrás Desta Chama Há Vida. s/l., s/d.  AGA. Fatos sobre Gases Combustíveis. s/l., s/d.CONSULSOLDAS – Consultoria, Assessoria e Serviços Técnicos de Soldagem Ltda-ME – 08.689.981/0001-38 – BRASIL  AGA. Catálogo de equipamentos para corte e Soldagem. s/l., s/d.  http://pdf.directindustry.com/pdf/messer-cutting-systems/oxyfuel-technology-catalogue/6012-42034-_34.html  http:// www.infosolda.com.br/download/62ddm.pdf  http://www.gazcut.com/oxyfuel_cutting_machines_list.asp 18