sudarea cu gaz Oxicombustibil este un proces de sudare prin fuziune în care componentele sunt unite permanent. Aici căldura este furnizată prin arderea unui combustibil carbonic gazos adecvat cu oxigen. Sudarea cu gaz oxi-combustibil potențial include acetilenă, propilenă, propan, gaz MAPP (metilacetilen-propadien propan) și gaz natural; cu toate acestea, acetilena (C2H2) este frecvent utilizată deoarece oferă o temperatură maximă a flăcării. Atât combustibilul, cât și oxigenul sunt depozitate separat în cilindri, iar acestea sunt amestecate într-o torță înainte de a livra amestecul printr-o duză. Acest amestec este apoi aprins pentru a produce o flacără. Reacția exotermă de ardere între acetilenă și oxigen produce căldură. Această căldură este utilizată pentru a topi suprafețele de falsificare a plăcilor de bază și a metalului de umplere pentru a forma o margine de sudură. Un volum fix (sau masă) de oxigen este întotdeauna dorit pentru arderea completă a per unitate de volum (sau masă) a unui anumit combustibil. Volumul / masa necesară de oxigen pentru un anumit combustibil poate fi obținută teoretic prin analiza stoichiometrică. Pentru arderea acetilenei în oxigen, raportul stoichiometric oxigen-combustibil este de 13,26 : 1 (pe baza masei) sau 11,92: 1 (pe baza volumului). Aceasta indică faptul că 13,26 kg de oxigen este necesar pentru arderea completă a 1 kg de acetilenă. Alternativ, 11,92 m3 de oxigen este necesar pentru arderea completă a 1 m3 de acetilenă.
în sudarea cu gaz oxiacetilenă, dacă amestecul oxigen-acetilenă este stoichiometric, atunci flacăra rezultată este o flacără neutră. Aici, întreaga acetilenă și oxigenul furnizat prin duză reacționează între ele pentru a produce dioxid de carbon și vapori de apă și nici o acetilenă sau oxigen nu rămâne reziduu după ardere. În mod similar, dacă este furnizată mai multă acetilenă decât cea necesară stoichiometric, atunci o anumită cantitate de acetilenă va rămâne rămasă ca reziduu. Flacăra rezultată este cunoscută sub numele de flacără Carburizantă sau flacără reducătoare. Deoarece acetilena este un element carbonic, astfel încât excesul de acetilenă poate reacționa cu elementele de oxigen prezente în talonul de sudură topit. Acest lucru poate duce la o margine de sudură dură și fragilă. Pe de altă parte, dacă se furnizează mai mult oxigen decât este necesar stoichiometric, atunci o anumită cantitate de oxigen va rămâne lăsată chiar și după arderea completă a întregii acetilene. Flacăra rezultată se numește flacără oxidantă, deoarece excesul de oxigen poate oxida în continuare elementele talonului de sudură topit. Aspectul tipic al a trei tipuri de flacără este prezentat mai sus. Diferite asemănări și diferențe între carburarea sau reducerea flăcării și flacăra oxidantă sunt prezentate mai jos în format tabel.
- indiferent de tipul de flacără, furnizarea de combustibil gazos carbonat și oxigen sunt indispensabile necesare. Pe baza debitului relativ de combustibil și oxigen, tipul de flacără se schimbă.
- arderea între combustibil și oxigen are loc în ambele tipuri de flacără. Deși completitudinea arderii variază pentru diferite tipuri de flacără.
- un con albicios interior se formează chiar la ieșirea duzei, indiferent de tipul de flacără. Cu toate acestea, dimensiunea, temperatura și intensitatea căldurii în acest Con interior variază în funcție de tipul de flacără.
- cele mai multe torțe Industriale de sudare cu gaz au dispoziția de a manipula separat rata de alimentare cu acetilenă și oxigen. Astfel, o flacără reducătoare poate fi ușor transformată în flacără neutră sau oxidantă prin reglarea supapelor chiar și în timpul sudării sau invers.
diferențele dintre flacăra reducătoare și flacăra oxidantă
| carburarea sau flacăra reducătoare | flacără oxidantă |
|---|---|
| flacăra de carburare se obține atunci când este furnizat mai puțin oxigen decât cel necesar pentru arderea stoichiometrică completă. | flacăra oxidantă este obținută atunci când este furnizat un exces de oxigen decât cel necesar pentru arderea stoichiometrică completă. |
| arderea incompletă a combustibilului gazos (cum ar fi acetilena, propilena, propanul, gazul natural etc.) are loc în flacără. | arderea completă a combustibilului gazos are loc în flacără. Chiar și după ce întregul combustibil arde, oxigenul rămâne în exces. |
| o flacără de carburare este formată din trei straturi distincte (i) con alb interior, (ii) pană intermediară de flacără roșiatică și (iii) flacără albăstruie exterioară. | o flacără oxidantă constă de obicei din două straturi (i) con alb interior și (ii) flacără albăstruie exterioară. |
| din cauza deficitului de oxigen, prima etapă a reacției de ardere (acetilenă la monoxid de carbon) are loc pentru o zonă mai largă. Acest lucru duce la un con interior relativ mai mare. | datorită excesului de oxigen, prima etapă a reacției de ardere are loc rapid într-o zonă mică. Acest lucru are ca rezultat un con interior mai mic. |
| datorită dimensiunilor mai mari, temperatura medie la conul interior este relativ mai mică (în jur de 2900 CTC). Intensitatea căldurii este, de asemenea, relativ mai mică la conul interior. | datorită dimensiunilor mai mici, intensitatea căldurii și temperatura sunt mai mult la conul interior. Temperatura conului interior poate fi la fel de mare ca 3300 centimetrii C. |
| flacără carburare poate (i) induce atomi de carbon în șirag de mărgele de sudură, sau (ii) scoate atomi de oxigen din șirag de mărgele de sudură. | flacăra oxidantă poate (i) difuza atomii de oxigen în cordonul de sudură sau (ii) scoate atomii de carbon din cordonul de sudură. |
| talonul de sudură format cu flacără de carburare poate fi oarecum dur și fragil decât componentele părinte corespunzătoare. | talonul de sudură format cu flacără de carburare poate fi relativ mai moale și ductil decât componentele părinte corespunzătoare. |
| sudarea cu gaz cu această flacără este mai puțin zgomotoasă. | sudarea cu gaz cu această flacără poate fi relativ mai zgomotoasă. |
| flacăra de carburare poate fi utilizată atunci când componentele sunt bogate în carbon sau fără oxigen. Această flacără este frecvent utilizată în timp ce se alătură oțelului cu conținut ridicat de carbon, fontă, oțel de mare viteză, cupru fără oxigen etc. | Flacăra oxidantă este preferată pentru îmbinarea componentelor din aliaje feroase cu conținut scăzut de carbon și aliaje neferoase. |
