a soldadura a gás oxi-combustível é um processo de soldadura por fusão em que os componentes são unidos de forma permanente. Aqui o calor é fornecido pela queima de um combustível gasoso carbonáceo adequado com oxigênio. A soldadura a gás carburante potencial incude ao acetileno, ao propileno, ao propano, ao gás MAPP (metilacetileno-propadieno propano) e ao gás natural; no entanto, o acetileno (C2H2) é frequentemente utilizado, uma vez que oferece a temperatura máxima da chama. Tanto o combustível quanto o oxigênio são armazenados separadamente em cilindros, e estes são misturados em uma tocha antes de entregar a mistura através de um bocal. Esta mistura é então inflamada para produzir uma chama. A reacção exotérmica da combustão entre o acetileno e o oxigénio produz calor. Este calor é utilizado para derreter as superfícies de afinação das placas de base e do metal de enchimento, a fim de formar uma camada de soldadura. Um volume fixo (ou massa) de oxigénio é sempre desejado para a combustão completa de um combustível específico por unidade de volume (ou massa). O volume / massa de oxigénio necessário para um dado combustível pode ser teoricamente obtido por análise estequiométrica. Para a combustão de acetileno em oxigênio, a razão estequiométrica oxigênio-combustível é 13.26 : 1 (com base na massa) ou 11.92 : 1 (com base no volume). Indica que 13,26 kg de oxigénio são necessários para a combustão completa de 1 kg de acetileno. Alternativamente, 11.92 m3 de oxigênio é necessário para a combustão completa de 1 m3 de acetileno.
na soldadura a gás oxi-acetileno, se a mistura de oxigénio-acetileno for estequiométrica, então a chama resultante é uma chama neutra. Aqui, todo o acetileno e oxigênio fornecidos através do bocal reagem uns com os outros para produzir dióxido de carbono e vapor de água, e nenhum acetileno ou oxigênio permanece resíduo após a combustão. Do mesmo modo, se for fornecido mais acetileno do que o necessário estoichiometricamente, manter-se-á como resíduo uma certa quantidade de acetileno. A chama resultante é conhecida como a chama Carburrizante ou a chama redutora. Como o acetileno é um elemento carbonáceo, o excesso de acetileno pode reagir com os elementos de oxigênio presentes dentro da camada de soldadura derretida. This can result in a hard and brittle weld bead. Por outro lado, se for fornecido mais oxigénio do que o necessário estoichiometricamente, então certa quantidade de oxigénio permanecerá ainda após a combustão completa de acetileno inteiro. A chama resultante é chamada de chama oxidante, como o excesso de oxigênio pode oxidar ainda mais os elementos da camada de soldadura derretida. A aparência típica de três tipos de chama é mostrada acima. Várias semelhanças e diferenças entre a carbonização ou a redução da chama e a chama oxidante são apresentadas abaixo em formato de tabela.independentemente do tipo de chama, o fornecimento de combustível carbonáceo gasoso e de oxigénio é indiscutivelmente necessário. Com base no caudal relativo de combustível e oxigénio, o tipo de chama muda.a combustão entre combustível e oxigénio ocorre em ambos os tipos de chama. Embora a exaustividade da combustão varie para diferentes tipos de chama.um cone esbranquiçado interior forma-se apenas na saída do bocal, independentemente do tipo de chama. No entanto, o tamanho, temperatura e intensidade de calor neste cone interno variam com base no tipo de chama.a maioria das tochas industriais de soldadura a gás têm a possibilidade de manipular separadamente a taxa de fornecimento de acetileno e oxigénio. Assim, uma chama redutora pode ser facilmente convertida em Chama neutra ou oxidante ajustando as válvulas mesmo durante a soldagem, ou vice-versa.
Diferenças entre reduzir a chama e chama oxidante
| Cementação ou Reduzindo a Chama | Oxidantes Chama |
|---|---|
| Cementação chama é obtido quando menos oxigênio do que o que é necessário para stoichiometrically a combustão completa é fornecida. | chama oxidante é obtida quando é fornecido oxigénio em excesso superior ao necessário para a combustão stoichiometricamente completa. |
| combustão incompleta de combustível gasoso (como acetileno, propileno, propano, gás natural, etc.) ocorre dentro da chama. | combustão completa de combustível gasoso ocorre dentro da chama. Mesmo depois de todo o combustível se queimar, o oxigénio permanece em excesso. |
| uma chama carburizante consiste em três camadas distintas (i) cone interior branco, (ii) pluma intermédia de chama avermelhada e (iii) Chama Azulada exterior. | uma chama oxidante tipicamente consiste em duas camadas (i) cone interior branco, e (ii) Chama Azulada exterior. |
| devido à escassez de oxigénio, a primeira fase da reacção de combustão (acetileno ao monóxido de carbono) ocorre numa área mais vasta. Isto resulta em um cone interno comparativamente maior. | devido ao excesso de oxigênio, a primeira fase da reação de combustão ocorre rapidamente dentro de uma pequena área. Isto resulta em um cone interno menor. |
| devido ao tamanho maior, a temperatura média no cone interno é comparativamente menor (cerca de 2900°c). A intensidade do calor também é comparativamente menor no cone interno. | devido ao tamanho menor, a intensidade de calor e a temperatura são mais no cone interno. A temperatura interna do cone pode ser tão alta quanto 3300°C. |
| a chama Carburrizante pode (I) induzir átomos de carbono para a esfera de soldadura, ou (ii) retirar átomos de oxigénio da esfera de soldadura. | chama oxidante pode (I) difundir átomos de oxigénio na esfera de soldadura, ou (ii) retirar átomos de carbono da esfera de soldadura. |
| a camada de soldadura formada com chama carburizante pode ser um pouco dura e quebradiça do que os componentes fundadores correspondentes. | a lâmina de soldadura formada com chama carburizante pode ser comparativamente mais suave e dúctil do que os componentes progenitores correspondentes. |
| a soldadura a gás com esta chama é menos ruidosa. | a soldadura a gás com esta chama pode ser comparativamente mais ruidosa. |
| chama Carburrizante pode ser usada quando componentes são ricos em carbono ou livres de oxigênio. Esta chama é comumente usada ao unir aço de alto carbono, ferro fundido, aço de alta velocidade, cobre sem oxigênio, etc. | a chama oxidante é preferida para a junção de componentes feitos de ligas de ferro de baixo carbono e de ligas não ferrosas. |
