Soldagem Oxiacetilênica

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Soldagem OxigásSoldagem Oxigás
Soldagem Oxigás
Professor: Fernando H. Gruber Colaço
 
DefiniçãoDefinição
Conjunto de processos de soldagem por fusão nos 
quais o aquecimento é produzido pela combustão de 
um gás.
 
Desenho esquemático do processo de Desenho esquemático do processo de 
soldagem a Oxi-gássoldagem a Oxi-gás
 
Fundamentos do ProcessoFundamentos do Processo
●Soldagem a gás é todo processo que utiliza um gás 
combustível combinado com oxigênio para efetuar a 
união de metais.
●A fonte de calor da chama é menos potente que o 
arco elétrico, exigindo um tempo maior sobre a peça, 
permanecendo por mais tempo em altas temperaturas.
●A soldagem pode ser realizada com ou sem pressão, 
e com ou sem metal de adição.
●A proteção do metal fundido é proporcionada pelos 
gases resultantes da queima em uma chama 
corretamente ajustada.
 
Solda por FusãoSolda por Fusão
●As superfícies a serem soldadas 
são aquecidas pela chama até a 
fusão das bordas, formando uma 
poça de fusão, que estabelece a 
interação entre as duas peças.
●Conforme a espessura ou as 
condições de soldagem do material 
base há a necessidade de adição 
ao processo de mais material na 
forma de varetas.
 
Solda por BrasagemSolda por Brasagem
●Nesse processo, há sempre a 
adição de metal não ferroso, que 
se funde na região se soldagem, 
que estará aquecida a uma 
temperatura conveniente. Assim, a 
união é feita, aquecendo-se o 
material base, sem fundi-lo, até 
temperaturas correspondentes à 
fluidez do material de adição.
 
CorteCorte
●O Oxi-corte é, na realidade, um 
processo de combustão. Quando 
uma chapa de aço é cortada, o 
Ferro presente na sua composição, 
aquecido por uma chama à sua 
temperatura de ignição, reage com 
oxigênio produzindo óxido de 
Ferro, que serão removidos da 
área de reação pelo sopro da 
chama.
 
Solda OxiacetilenoSolda Oxiacetileno
●Dependendo do metal a ser soldado pode ser necessário a 
utilização de um fluxo que promove a remoção e a 
dissolução dos óxidos e impurezas superficiais.
●O fluxo normalmente levado até a região da soldagem com 
auxilio do arame do material de adição.
●A soldagem oxi-acetilênica utiliza um equipamento simples e 
de baixo custo e pode ser usada para a soldagem de diversos 
tipos de metais.
●O mesmo equipamento, pode ser utilizado com diversos 
maçaricos e “bicos” permitindo executar cortes, brasagem e 
tratamento térmico de pequenas peças.
 
EquipamentoEquipamento
 
Equipamento de SoldagemEquipamento de Soldagem
●O equipamento necessário pra este processo varia de acordo 
com o tipo de combustível usado. 
●O equipamento básico consiste de: cilindros de gás 
combustível e de oxigênio, reguladores para cada mangueira 
e de maçarico de soldagem. 
●O maçarico desempenha a função de misturador do gás 
combustível com o oxigênio para prover o tipo de chama 
adequado para a soldagem. 
●O maçarico, além da conexão de mangueira e de 
manipulador, contém válvulas de oxigênio e gás combustível 
para a regulagem da mistura.
 
EquipamentoEquipamento
 
Cilindros com GasesCilindros com Gases
●Oxigênio: é acondicionado em 
cilindros metálicos de alta pressão 
(200 bar), pintados na cor preta 
(para uso industrial).
●Acetileno: é um gás instável, vem 
dissolvido em acetona e 
acondicionado em cilindros metálicos 
pintados na cor vermelha, cheios de 
uma massa porosa. A pressão dos 
cilindros é em torno de 15 bar.
 
Reguladores de GásReguladores de Gás
●Função principal desses equipamentos 
é o controle da pressão do gás.
●Reduzem a alta pressão do cilindro 
para a pressão de trabalho do maçarico, 
mantendo-a constante durante toda 
operação.
●Pressão de saída:
●Acetileno: máx. 1,5 bar.
●Oxigênio: entre 2 a 4 bar.
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Válvulas de Retenção ou Válvulas de Retenção ou 
Anti-retrocessoAnti-retrocesso
●São válvulas colocadas nas linhas de 
oxigênio e acetileno para evitas o 
retorno de gás ou refluxo da chama.
●Isso pode ocorrer quando a velocidade 
da chama é maior que a velocidade do 
fluxo de gás. Neste caso a chama pode 
atravessar a câmara de mistura em 
sentido contrário e avançar pela 
mangueira.
 
MangueirasMangueiras
●As mangueiras do equipamento 
oxiacetilênico obedece a uma código 
fixo de cores:
●Acetileno – vermelho.
●Oxigênio – verde.
●As conexões são de rosca direita 
(sentido horário) e as do acetileno são 
de rosca esquerda (sentido anti-
horário).
 
Maçarico de SoldaMaçarico de Solda
●O equipamento básico e formado 
por:
●Corpo do maçarico;
●Conexões das mangueiras;
● Dois tubos para passagem de 
gases;
●Válvula de controle de vazão;
●Câmara de mistura;
●Bicos (caneta).
 
Maçarico de CorteMaçarico de Corte
●Maçaricos de corte possuem dois 
fluxos de oxigênio.
●Um dos fluxos do oxigênio é 
controlado por uma válvula, 
semelhante à válvula de acetileno e em 
conjunto com o fluxo de acetileno 
compões a mistura que forma a chama 
de aquecimento.
●O outro, acionado por um gatilho 
separado, acrescenta mais oxigênio a 
mistura, para formar uma chama 
altamente oxidante, que vai efetuar o 
corte.
 
Gases: OxigênioGases: Oxigênio
●É um gás incolor, inodoro, insípido e ligeiramente mais pesado que o ar.
●Sobre pressão normal se liquefaz a uma temperatura de -182,9ºC, 
formando um liquido claro e azulado.
●Um litro de oxigênio liquido pesa 1,14Kg.
●Oxigênio comercial é produzido por eletrólise da água ou mais 
usualmente pela liquefação do ar atmosférico.
● O principio básico do processo de liquefação é que os gases vaporizam 
a diferentes temperaturas.
●Então, neste processo o ar será filtrado comprimindo e resfriando a 
temperatura de até 194ºC na qual liquefaz todos os componentes do ar.
●Depois de liquefeito, faz-se uma destilação fracionada. O nitrogênio e o 
argônio vaporizam a temperaturas mais altas, deixando o oxigênio quase 
puro.
●No cilindro de oxigênio, este gás é armazenado sob alta pressão, a qual 
atinge até cerca de 200Kgf/cm² em um cilindro cheio.
 
Gases: AcetilenoGases: Acetileno
●O acetileno industrial é um gás incolor, odor picante 
característico. Ele é mais leve que o ar e se dissolve 
facilmente em líquidos
●Muito instável, aparenta perigo de explosão quando 
comprimido a pressões entre 15 a 20 bar.
●Devido à sua instabilidade a pressões elevadas, o acetileno é 
armazenado em cilindros dissolvido em acetona. Esta, para 
cada aumento de 1 atm de pressão, dissolve um volume de 
acetileno 25 vezes maior que o seu.
●O cilindro é cheio até uma pressão em torno de 17,5 kgf/cm².
 
Gases: AcetilenoGases: Acetileno
●A vazão de consumo possui um limite acima do qual:
● A sua pressão interna cai rapidamente dando a impressão 
de que o cilindro etá vazio.
● O acetileno tende a carregar, misturando consigo, um certa 
quantidade de acetona.
●Nunca deve se deitar o cilindro. Nesta situação, a acetona 
sairá em grande quantidade misturada com o acetileno.
●A pressão de saída de acetileno não deve exceder 1,5 
kgf/cm².
 
Gases: AcetilenoGases: Acetileno
O acetileno pode ser fornecido 
através de geradores que são 
dispositivos que formam este 
gás através de uma reação 
química.
 
Gases: outrosGases: outros
●Pode-se utilizar outros gases combustíveis e 
comburentes:
Combustível: acetileno, GLP, gás natural, hidrogênio, etc.
Comburente: oxigênio engarrafado, oxigênio do ar atmosférico
 
ChamaChama
Distribuição de 
temperatura ao longo da 
chama.
 
ChamaChama
A reação química da chama oxiacetilênica pode ser 
ajustada pela variação da relação entre a mistura de 
oxigênio e acetilênio, modificando assim as 
características da chama:
 Chama Redutora Chama Neutra Chama Oxidante
 
ChamaChama
 
ChamaChama
 
Material de AdiçãoMaterial de Adição
 
DescontinuidadesDescontinuidades
Falta de fusão – utilização de chama oxidante ou 
manipulação inadequada.
Inclusões de escória - utilização de chama oxidante ou 
manipulação inadequada do metalde adição.
Porosidade – técnica de soldagem imperfeita.
Mordedura e sobreposição – manipulação inadequada.
Trincas – fissuração a quente, o aquecimento e 
resfriamento lentos permite a difusão do hidrogênio e 
descartam a fissuração a frio ou pelo hidrogênio.
 
ObservaçõesObservações
●As mangueiras, de acetileno e de oxigênio, devem ser 
purgadas, nesta ordem, antes de acender o maçarico.
●O maçarico deve ser aceso inicialmente com o fluxo de 
acetileno somente, e depois aberto o fluxo de oxigênio.
●Nunca deve ser utilizado óleo ou graxa nas roscas e nos 
reguladores, bicos, maçaricos, ou qualquer outro equipamento 
que entre em contato com o oxigênio.
●O oxigênio nunca deve ser utilizado como ar comprimido, 
para a limpeza, por exemplo.
●A área de trabalho deve ser mantida livre de qualquer produto 
combustível.
 
Processo de CorteProcesso de Corte
●No corte, é feito um aquecimento do material a ser cortado 
até a temperatura de reação do metal com oxigênio (ignição), 
no caso de aço, entre 700ºC e 900ºC, quando toma a 
coloração vermelho cereja, mas ainda não atingiu a 
temperatura de fusão.
●Nesse ponto, o jato de oxigênio puro é acionado, incluindo 
diretamente sobre a área pré-aquecida, o que desencadeia 
uma reação química exotérmica entre o oxigênio e o metal 
aquecido, formando óxido de ferro (escória), que é deslocado 
pela força do jato dos gases e abrindo espaço para a 
penetração da cama produzindo o corte no material.
 
Processo de CorteProcesso de Corte
 
Processo de CorteProcesso de Corte
 
Processo de CorteProcesso de Corte
 
Processo de CorteProcesso de Corte
 
SegurançaSegurança
 
ManuseioManuseio
●Usar Equipamentos de Proteção Individual (óculos de proteção, luvas, coletes 
de couro, equipamentos de proteção respiratória, dentre outros);
●Nunca trabalhar com pressão superior à 1,5 kg;
●Nunca abrir a válvula com mais de ¼ de volta, pois em caso de emergência 
pode-se fechar mais rápido o cilindro;
●Nunca esgotar o cilindro a menos de 2 kg de pressão;
●Soltar o diafragma do regulador antes da abertura;
●Utilize em carrinho de cilindros para movimentá-los; não arraste, role ou deixe-
o cair;
●Até mesmo a queda do cilindro de acetileno pode acarretar uma explosão, e 
normalmente, o Corpo de Bombeiros Militar estancam as chamas do cilindro 
colocando-o num recipiente com água. Mesmo depois das chamas serem 
extintas, o cilindro deve ser mantido por 24 horas dentro de um recipiente com 
água para evitar uma nova reação química e mais explosões;
●Faça sempre manutenção preventiva;
 
ManuseioManuseio
●Proteja os cilindros contra danos físicos;
●Todos os sistemas de tubulações de acetileno e equipamentos associados 
devem ser aterrados. Os equipamentos elétricos devem ser protegidos da 
formação de centelha ou a prova de explosão. O controle de vazamento deve 
ser realizado com água e sabão, nunca use fogo;
●Nunca use tubulação de cobre para acetileno; use aço inox.
●Abra a válvula do cilindro o mínimo possível para garantir uma vazão aceitável 
durante sua operação, isso vai permitir que você a feche tão rápido quanto 
possível em caso de emergência;
●Nunca use acetileno a pressões maiores que 103,5 kPa (15 psi);
●Nunca tente levantar um cilindro pelo capacete; este equipamento existe 
apenas para proteger a válvula;
●Nunca insira qualquer objeto (chave de boca, chave de fenda) dentro da 
abertura do capacete, isto pode causar dano a válvula, e conseqüentemente 
um vazamento;
 
ManuseioManuseio
●Use uma chave ajustável para remover capacetes apertados ou enferrujados. 
Abra a válvula lentamente;
●Condições de armazenamento:
●Armazene e use com ventilação adequada;
●Assegure-se de que os cilindros estejam fora de risco de queda ou da 
possibilidade de roubo;
●Cilindros de acetileno são projetados de modo que a válvula seja mantida com 
o capacete. Atarraxe firmemente o capacete com as mãos;
●Identifique a área de armazenamento e uso com placas “NÃO FUME” ou “NÃO 
ABRA CHAMAS”;
●Não devem existir fontes de ignição no local;
●Armazene separadamente os cilindros cheios dos vazios.
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