Lição 3.4: Oxicorte

O oxicorte é um processo de corte térmico amplamente utilizado na indústria para seccionar metais, principalmente aços carbono e algumas ligas de baixa liga. Diferente da soldagem, que une materiais, o oxicorte os separa através de uma reação química de oxidação e da remoção mecânica do material fundido. É um método versátil e econômico para cortar chapas de grande espessura e para trabalhos de desmonte.

Princípios e Funcionamento do Processo

O processo de oxicorte baseia-se em dois princípios fundamentais:

1.Pré-aquecimento: A peça de metal é aquecida localmente até sua temperatura de ignição (ponto de fusão do óxido de ferro), que é de aproximadamente 870°C a 980°C para aços carbono. Esse aquecimento é realizado por uma chama de pré-aquecimento, gerada pela combustão de um gás combustível (como acetileno, propano ou GLP) com oxigênio.

2.Corte por Oxidação: Uma vez atingida a temperatura de ignição, um jato de oxigênio de alta pureza é direcionado para a área pré-aquecida. Esse jato de oxigênio reage quimicamente com o ferro, formando óxidos de ferro (escória) em uma reação exotérmica (que libera calor). O calor gerado por essa reação mantém o processo de corte, e o jato de oxigênio também serve para soprar a escória líquida e o metal fundido para fora do corte, criando uma fenda (chanfro de corte).

É importante notar que o oxicorte não é um processo de fusão e remoção de metal, mas sim de oxidação e remoção de óxidos. Metais que formam óxidos refratários (com alto ponto de fusão) ou que não oxidam facilmente (como o alumínio e o aço inoxidável) não podem ser cortados eficientemente por oxicorte.

Equipamentos e Acessórios

Os equipamentos necessários para o oxicorte incluem:

•Cilindros de Gás:

•Cilindro de Oxigênio: Contém oxigênio de alta pureza (geralmente 99,5% ou mais) sob alta pressão.

•Cilindro de Gás Combustível: Contém o gás que será utilizado para o pré-aquecimento (Acetileno, Propano, Gás Liquefeito de Petróleo – GLP).

•Reguladores de Pressão: Dispositivos acoplados aos cilindros para reduzir a alta pressão do gás para uma pressão de trabalho segura e controlável. Existem reguladores específicos para oxigênio e para cada tipo de gás combustível.

•Mangueiras: Conduzem os gases dos reguladores para o maçarico. As mangueiras de oxigênio são geralmente verdes, e as de gás combustível (acetileno) são vermelhas. Devem ser inspecionadas regularmente quanto a vazamentos e danos.

•Válvulas Corta-Chama (Anti-retrocesso): Dispositivos de segurança instalados nas mangueiras, próximos aos reguladores e/ou ao maçarico, para prevenir o retrocesso de chama (flashback), que pode causar explosões nos cilindros.

•Maçarico de Corte: É a ferramenta principal, onde os gases de oxigênio e combustível são misturados e direcionados para a peça. Possui dois conjuntos de válvulas: um para o gás de pré-aquecimento e outro para o jato de oxigênio de corte.

•Bicos de Corte: São intercambiáveis e selecionados de acordo com a espessura do material a ser cortado e o tipo de gás combustível. Possuem orifícios para a chama de pré-aquecimento e um orifício central para o jato de oxigênio de corte.

•Acendedor de Maçarico: Para acender a chama de forma segura.

•Óculos de Proteção: Com lentes escuras para proteger os olhos da luz intensa e dos raios UV/IV.

•Luvas e Avental: Para proteção contra calor e respingos.

Gases Utilizados

•Oxigênio: O comburente essencial para a reação de oxidação do metal. A pureza do oxigênio é crítica para a eficiência e qualidade do corte.

•Gases Combustíveis:

•Acetileno (C2H2): Produz a chama mais quente (cerca de 3100°C), resultando em pré-aquecimento rápido e cortes mais limpos. É o gás combustível mais comum para oxicorte.

•Propano (C3H8): Mais econômico que o acetileno, mas com menor temperatura de chama (cerca de 2800°C). Requer um tempo de pré-aquecimento maior.

•Gás Liquefeito de Petróleo (GLP): Similar ao propano em termos de características de chama e custo.

Técnicas de Corte e Segurança no Oxicorte

Técnicas de Corte:

1.Ajuste das Chamas: Primeiro, abre-se o gás combustível e acende-se a chama. Em seguida, abre-se o oxigênio de pré-aquecimento até obter uma chama neutra ou ligeiramente oxidante, com cones internos bem definidos.

2.Pré-aquecimento: Direciona-se a chama de pré-aquecimento para a borda da peça até que a área atinja a temperatura de ignição (vermelho cereja).

3.Abertura do Jato de Oxigênio de Corte: Uma vez que a temperatura de ignição é alcançada, abre-se a válvula do jato de oxigênio de corte. O jato de oxigênio puro inicia a reação de oxidação e remove o material fundido.

4.Movimento do Maçarico: O maçarico deve ser movido em uma velocidade constante e adequada para a espessura do material, mantendo o bico a uma distância constante da peça. Um movimento muito rápido pode resultar em corte incompleto, enquanto um movimento muito lento pode causar superaquecimento e um corte largo e irregular.

Segurança no Oxicorte:

O oxicorte apresenta riscos significativos que exigem rigorosas medidas de segurança:

•Incêndio e Explosão: Os gases utilizados são inflamáveis e o oxigênio é um comburente. Manter os cilindros afastados de fontes de calor, faíscas e materiais inflamáveis. Nunca usar óleo ou graxa em equipamentos de oxigorte, pois podem reagir violentamente com oxigênio.

•Retrocesso de Chama (Flashback): Ocorre quando a chama retorna para dentro das mangueiras ou reguladores. As válvulas corta-chama são essenciais para prevenir isso.

•Queimaduras: Devido às altas temperaturas da chama e aos respingos de metal fundido. Usar EPIs completos e adequados.

•Fumos e Gases: A combustão do metal e do revestimento pode gerar fumos metálicos e gases tóxicos. Garantir ventilação adequada ou usar respiradores.

•Manuseio de Cilindros: Cilindros devem ser transportados e armazenados em posição vertical e presos para evitar quedas.

•Inspeção: Inspecionar regularmente mangueiras, reguladores e maçarico quanto a vazamentos e danos.

O oxicorte é uma ferramenta poderosa e eficiente para o corte de metais, mas seu uso seguro e eficaz depende de um conhecimento aprofundado dos princípios, equipamentos e, acima de tudo, das práticas de segurança.