Soldagem Oxi-Acetilênica Explicada: Como Funciona a Soldagem a Gás e Seus Principais Benefícios

O que é Soldagem Oxi-Acetilênica?

A soldagem oxi-acetilênica, comumente referida como soldagem a gás, é um processo que depende da combustão de oxigênio e acetileno. Quando misturados juntos nas proporções corretas dentro de um maçarico manual ou maçarico de sopro, uma chama relativamente quente é produzida com uma temperatura de cerca de 3.200 °C.

Na soldagem oxi-acetilênica, um maçarico de soldagem é usado para soldar metais. A soldagem de metal resulta quando duas peças são aquecidas a uma temperatura que produz uma poça compartilhada de metal fundido. A poça fundida é geralmente suprida com metal adicional chamado de material de adição (filler). A seleção do material de adição depende dos metais a serem soldados.

A ação química da chama oxiacetilênica pode ser ajustada alterando a proporção do volume de oxigênio para acetileno.

Outro tipo de soldagem é a soldagem oxi-acetilênica. Também conhecida como soldagem oxi-combustível (oxy-fuel welding), a soldagem oxi-acetilênica é um processo que depende da combustão de oxigênio e um gás combustível, tipicamente acetileno. Você pode ouvir este tipo de soldagem referido como "soldagem a gás".

A soldagem a gás é usada quase exclusivamente para soldar seções de metal fino. Você também pode usar soldagem oxi-combustível para tarefas de aquecimento, como soltar parafusos e porcas congelados, aquecer estoque pesado para dobra e tarefas de solda branda.

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A soldagem oxi-acetilênica é um processo de soldagem flexível e perdoável, tornando-a uma ótima escolha para soldadores amadores e de meio período. O equipamento de soldagem oxi-acetilênica também é portátil e fácil de usar.

Como Funciona a Soldagem Oxi-Acetilênica?

A soldagem oxi-acetilênica usa uma chama de alto calor e alta temperatura produzida pela queima de um gás combustível (mais comumente acetileno) misturado com oxigênio puro. O material base é derretido com a vareta de adição usando uma chama da combinação de gás oxi-combustível através da ponta do maçarico de soldagem.

O gás combustível e o gás oxigênio são armazenados em cilindros de aço pressurizados. Reguladores no cilindro reduzem a pressão do gás.

O gás flui através de mangueiras flexíveis, com o soldador controlando o fluxo via maçarico. A vareta de adição é então derretida com o material base. No entanto, derreter duas peças de metal também é possível sem a necessidade de uma vareta de adição.

Tipos de Chamas na Soldagem Oxi-Acetilênica

Três configurações de chama distintas são usadas: neutra, oxidante e carbonizante (carburizing).

A soldagem é geralmente realizada usando a configuração de chama neutra, que tem quantidades iguais de oxigênio e acetileno. A chama oxidante é obtida aumentando apenas a taxa de fluxo de oxigênio, enquanto a chama carbonizante é alcançada aumentando o fluxo de acetileno em relação ao fluxo de oxigênio.

Como o aço derrete a uma temperatura acima de 1.500 °C, a mistura de oxigênio e acetileno é usada, pois é a única combinação de gás com calor suficiente para soldar aço. No entanto, outros gases como propano, hidrogênio e gás de carvão podem ser usados para unir metais não ferrosos de ponto de fusão mais baixo, e para brasagem e solda de prata.

Como mencionado acima, a chama tem que ser ajustada para aparecer de uma certa maneira antes que você possa prosseguir com a solda oxi-acetilênica. Diferentes tipos de chamas são usados para soldar diferentes tipos de metais.

1. Chama Carbonizante (Carburizing Flame)

A chama carbonizante contém um excesso de gás acetileno. Este tipo de chama é adequado para aplicações onde uma chama de baixo calor é necessária. É usada para soldar níquel, metal Monel, aço de alto carbono e vários metais não ferrosos. Esta chama não é usada para soldar aço comum.

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2. Chama Neutra (Neutral Flame)

A chama neutra contém proporções iguais de gases oxigênio e acetileno. Este tipo de chama é usado na maioria das operações de soldagem, pois o efeito químico desta chama no metal aquecido é o menor.

3. Chama Oxidante (Oxidizing Flame)

Como você pode dizer pelo nome, uma chama oxidante tem um alto teor de oxigênio (a proporção de oxigênio e acetileno sendo 1,5:1). Este tipo de chama é usado ao soldar cobre e ligas de cobre, como bronze e latão. Não pode ser usada para soldar aço, pois o oxidaria.

Equipamento usado na Soldagem Oxi-Acetilênica

Dispositivos oxiacetilênicos são portáteis e fáceis de usar. Inclui gases oxigênio e acetileno armazenados sob pressão em cilindros de aço. Os cilindros são equipados com reguladores e mangueiras flexíveis que levam ao maçarico.

Dispositivos de segurança especialmente projetados, como armadilhas de chama (flame traps), são colocados entre as mangueiras e os reguladores do cilindro. A armadilha de chama impede que chamas geradas por um retorno de chama (flashback) atinjam os cilindros. As principais causas de retrocesso de chama são a falha em purgar as mangueiras e o superaquecimento do bico do maçarico.

Ao soldar, o operador deve usar roupas de proteção e óculos de proteção coloridos. Como a chama é menos intensa que um arco elétrico e muito pouca radiação UV é emitida, óculos escuros multiuso oferecem proteção adequada.

Características Operacionais

O efeito da chama oxiacetilênica na superfície do material a ser soldado pode ser ajustado para produzir uma reação suave, dura ou violenta variando os fluxos de gás. Existem, é claro, limites práticos para o tipo de chama que pode ser usado para soldagem.

Uma chama forte e dura fará com que a poça de solda fundida seja soprada para longe, enquanto uma chama muito suave não será estável perto do ponto de aplicação.

O maçarico é, portanto, projetado para acomodar diferentes tamanhos de 'bico de cobre pescoço de cisne' (swan neck copper nozzle), permitindo que a intensidade correta da chama seja usada. A relação entre espessura do material, tamanho do bico do maçarico e velocidade de soldagem é mostrada na tabela. Na soldagem por fusão, material de adição na forma de uma vareta pode ser adicionado se necessário.

As principais técnicas em soldagem oxi-combustível são esquerda, direita e todas as posições à direita. A primeira é usada quase exclusivamente e é idealmente adequada para soldar juntas de topo, filete e sobrepostas em espessuras de chapa de até aproximadamente 5 mm. A técnica à direita é usada para espessuras de chapa acima de 5 mm para soldagem nas posições plana e horizontal-vertical.

O método para todas as posições à direita é uma modificação da técnica da mão direita e é idealmente adequado para soldar chapas de aço e especialmente tubulações que requerem soldagem de posição (vertical e superior). As técnicas direita e direita permitem que o soldador obtenha um cordão de penetração uniforme com controle adicional sobre a poça de solda fundida e depósito de solda.

Além disso, o soldador tem uma visão clara da poça de solda e pode trabalhar com total liberdade de movimento. Estas técnicas são altamente qualificadas e são usadas menos frequentemente que a técnica tradicional esquerda.

Por que Usar Acetileno para Soldagem?

A soldagem é um processo de fabricação importante em várias indústrias de manufatura. Existem diferentes tipos de procedimentos de soldagem. Um tipo importante é a soldagem a gás. Neste tipo de soldagem, o calor necessário para o processo é produzido pela combustão de oxigênio e acetileno. Às vezes, hidrogênio, butano e propano também são usados como substitutos do acetileno.

A combinação de oxigênio e acetileno para cortar metais está em uso desde aproximadamente 1906. Ao longo dos anos, o acetileno ganhou reconhecimento como um dos gases de soldagem mais seguros, porém mais fortes. Mas há um equívoco crescente de que o propano é um gás de soldagem melhor que o acetileno. Este post compartilha diferenças entre esses gases e discute os benefícios oferecidos pelo gás acetileno em detalhes.

Soldagem a Gás - 4 Graus de Diferença entre Propano e Acetileno

As seguintes são as principais diferenças entre propano e acetileno:

1. Temperatura da Chama: O propano produz uma temperatura de chama de ~2.800 graus Celsius quando queimado em oxigênio. O acetileno produz uma temperatura de chama de ~3.100 graus Celsius junto com oxigênio. Esta alta temperatura de chama torna o acetileno uma escolha adequada para soldagem a gás de aço.
2. Soldagem: Quando queimado em oxigênio, o acetileno produz uma zona redutora, que limpa facilmente a superfície do metal. No entanto, o propano não tem uma zona redutora. Esta propriedade o torna inadequado para soldagem. Hoje, a soldagem oxi-acetilênica é empregada para aços de alta resistência.
3. Segurança: A eficiência do acetileno quando usado com oxigênio é muito alta. Isso significa que os gases, especialmente o oxigênio, duram mais. Assim, isso resulta em menos manuseio de cilindros.
4. Benefícios Econômicos: O acetileno tem menos requisitos de oxigênio estequiométrico quando comparado ao propano. A proporção do volume de propano é 4,3 para 1, enquanto para o acetileno é 1,2 para 1. Isso significa que mais oxigênio é consumido ao usar propano do que acetileno.

Todas as diferenças mencionadas acima sugerem por que o acetileno é preferido sobre o propano. Você quer saber mais sobre os benefícios de usar oxi-acetileno para soldagem a gás? A próxima seção discute em detalhes.

3 Razões Pelas Quais o Acetileno é Ideal para Soldagem

Os seguintes pontos ajudarão você a entender por que o acetileno é preferido para soldagem, desde 1906.

1. Um Combustível Seguro: A segurança é uma prioridade importante na maioria das indústrias de processo. Como o acetileno é mais leve que o ar, há raras chances de eles se acumularem em níveis baixos. Esta propriedade o torna seguro para usar em qualquer instalação de processamento ou em aplicações subterrâneas.
2. Excelente Qualidade de Soldagem: O acetileno é o gás combustível mais quente quando combinado com oxigênio. Nas aplicações certas, isso torna o acetileno ideal para soldar diferentes materiais de aço.
3. Economia de Dinheiro: O oxi-acetileno é bem conhecido por sua flexibilidade, e é adequado para várias operações de usinagem além de soldagem, como brasagem, corte, etc.

Em plantas de enchimento de cilindros de gás acetileno e outras aplicações, cilindros de acetileno para soldagem estão disponíveis em vários tamanhos. Esta flexibilidade os torna fáceis de obter e transportar quando comparados a outros gases combustíveis.

Rexarc é um dos principais fabricantes de equipamentos para enchimento de cilindros de acetileno para soldagem. A equipe da Rexarc ajudará você a entender as especificações e vantagens adicionais de usar acetileno para soldagem a gás.

Para que é usada a soldagem oxi-combustível?

A soldagem oxi-combustível é um processo para soldar tipos de metais, incluindo aço carbono, aços de liga, ferro fundido, alumínio e magnésio usando oxigênio puro e gás combustível. Na soldagem oxi-combustível, um maçarico é usado para aquecer duas peças de metal a uma temperatura que produz uma poça fundida.

Como Trabalhar Corretamente com um Maçarico Oxi-Acetilênico

Acender, ajustar e desligar um maçarico oxigênio-acetileno é fácil – especialmente quando seguindo os procedimentos adequados. Além destas instruções fáceis de seguir, você deve sempre ter certeza de seguir os procedimentos operacionais do fabricante do maçarico.

Como acender, ajustar e desligar corretamente um maçarico oxi-acetilênico:

Primeiro – antes de tentar acender o maçarico, siga estas verificações:

• Certifique-se de que os parafusos de ajuste de pressão do regulador estão recuados!
• Certifique-se de que as válvulas do maçarico estão fechadas!
• Afaste-se da frente do regulador
• Abra separada e lentamente as válvulas dos cilindros de oxigênio e acetileno
• Ajuste os parafusos p/a do regulador para configurações de pressão de ponta
• Abra/feche as válvulas do maçarico separadamente e ajuste finamente as configurações de pressão nos reguladores
• Pressione a alavanca de corte e ajuste a pressão se necessário

Acendendo e ajustando o maçarico (com misturador de pressão positiva/igual):

• Purga separadamente as linhas de oxigênio e gás combustível
• Abra a válvula de gás combustível 1/2 volta
• Acenda a chama com acendedor (striker)
• Aumente o fluxo de gás combustível até a chama deixar a ponta do bico e não houver fumaça presente
• Diminua até a chama voltar à ponta
• Abra a válvula de oxigênio e ajuste para chama neutra
• Pressione a alavanca de oxigênio e faça ajustes necessários

Desligando o maçarico (com misturador de pressão positiva/igual):

• Feche a válvula de oxigênio do maçarico
• Feche a válvula de gás combustível do maçarico

Se o maçarico/reguladores e gases não forem usados por um tempo, siga estes procedimentos:

• Feche as válvulas dos cilindros de oxigênio e gás combustível
• Purga separadamente as linhas de oxigênio e gás combustível
• Certifique-se de que todos os medidores do regulador leem 0
• Recue os parafusos de ajuste de pressão do regulador!
• Se você estiver usando em ambiente comercial, relate qualquer dano, etc. ao seu supervisor

Lembre-se de sempre seguir regras básicas de segurança ao trabalhar com equipamento oxi-combustível.

Perguntas Frequentes.

O que é soldagem oxi-acetilênica?

A soldagem oxi-acetilênica, comumente conhecida como soldagem a gás, é um processo que depende da combustão de oxigênio e acetileno. Quando misturados juntos nas proporções corretas em um maçarico manual ou maçarico de sopro, uma chama relativamente quente com temperatura de cerca de 3.200°C é gerada.

O que é Soldagem Oxi-Combustível (Oxy-Fuel Welding)?

Na soldagem oxi-combustível, um maçarico de soldagem é usado para soldar metais. A soldagem de metal resulta quando duas peças são aquecidas a uma temperatura que produz uma poça compartilhada de metal fundido. A poça fundida é geralmente suprida com metal adicional chamado de material de adição. A seleção do material de adição depende dos metais a serem soldados.

Para que é usada a soldagem oxi-combustível?

A soldagem oxi-combustível é um processo para soldar tipos de metais, incluindo aço carbono, aços de liga, ferro fundido, alumínio e magnésio usando oxigênio puro e gás combustível. Na soldagem oxi-combustível, um maçarico é usado para aquecer duas peças de metal a uma temperatura que produz uma poça fundida.

O que é processo de soldagem oxi-acetilênica?

A soldagem oxiacetilênica, comumente referida como soldagem a gás, é um processo que depende da combustão de oxigênio e acetileno. Quando misturados juntos nas proporções corretas dentro de um maçarico manual ou maçarico de sopro, uma chama relativamente quente é produzida com uma temperatura de cerca de 3.200 graus.

Quais metais podem ser soldados com Oxi-Acetileno?

Se a soldagem Oxi-Acetilênica for feita da maneira correta, pode ser usada para soldar todos os metais comerciais. Os metais que são soldados com Oxi-Acetileno incluem aço de baixa liga, aço de baixo carbono, ferro forjado e ferro fundido.

Qual o propósito da soldagem oxi-acetilênica?

A soldagem a gás oxi-acetilênica é geralmente usada para operações de soldagem e corte para metais e ligas. A soldagem é geralmente usada para unir vários metais utilizando o calor gerado pela combustão de gases combustíveis como acetileno, hidrogênio, propano ou butano com uma mistura de oxigênio.

Quais metais podem ser soldados com oxi-acetileno?

Metais que podem ser soldados com chama oxi-acetilênica incluem ferro, aço, ferro fundido, cobre, latão, alumínio, bronze, bem como muitas ligas podem ser soldadas. A chama oxi-acetilênica também é usada para corte de metal, cementação e recozimento.

Como fazer soldagem oxi?

Por que o eletrodo é revestido com fluxo?

O eletrodo é revestido em uma mistura de metal chamada fluxo, que libera gases à medida que se decompõe para prevenir contaminação da solda, introduz desoxidantes para purificar a solda, causa a formação de escória protetora da solda, melhora a estabilidade do arco e fornece elementos de liga para melhorar a qualidade da solda.

Quanto custa um equipamento oxi-acetilênico?

Você precisará de um cilindro de combustível e um cilindro de oxigênio para rodar um sistema oxi-combustível a qualquer hora, em qualquer lugar. O custo inicial de configuração para um sistema oxi-combustível de serviço médio típico é $230 – $500.

Quão forte é a soldagem com maçarico?

O equipamento de soldagem com maçarico é bastante eficaz e pode produzir temperaturas de chama que chegam a 3.200°C ou 5.620°F. A máquina de soldagem com maçarico é bastante versátil e pode ser usada para uma ampla variedade de projetos, desde o menor gadget até a maior estrutura.

O oxi-acetileno pode cortar aço inoxidável?

Mas apenas metais cujos óxidos têm um ponto de fusão mais baixo que o metal base podem ser cortados com este processo. Metais como alumínio e aço inoxidável não podem ser cortados com oxi-combustível devido à formação de um óxido que previne a oxidação de ocorrer completamente.

Qual a pressão do oxi-acetileno?

A pressão do gás combustível é 0,07 bar (1 psi – libra por polegada quadrada) ou menos. A pressão de oxigênio varia entre 0,7 a 2,8 bar (10 a 40 psi), dependendo do tamanho da ponta do maçarico.

Por que as cortinas na cabine de soldagem são tão importantes?

Cortinas e telas de soldagem adicionam uma camada adicional de proteção no espaço de trabalho de soldagem, garantindo que trabalhadores operando nas proximidades da área de soldagem não sejam expostos a luz UV prejudicial ou risco de queimaduras por flash (flash burns).

Como o fluxo adere a uma vareta de soldagem?

À medida que os ingredientes do fluxo queimam no arco de soldagem, eles liberam gás de proteção para proteger a poça de solda fundida de impurezas atmosféricas. Quando a poça de solda esfria, o fluxo forma escória para proteger o metal de solda da oxidação e prevenir porosidade no cordão de solda.

Qual a melhor vareta de soldagem para aço inoxidável?

Um eletrodo SMAW 309 ou 312 é uma boa escolha para soldagem stick de aço inoxidável, especialmente para aplicações de manutenção ou reparo. Oferece alta resistência a trincas e boa resistência, e tipicamente pode unir aço inoxidável já em serviço, mesmo se o grau específico do material não for conhecido.

Qual é melhor: cortador a plasma ou oxi-acetileno?

Velocidades mais rápidas em metais finos: O plasma pode cortar metais finos mais rápido que o oxi-combustível, e com distorção mínima ou nenhuma do metal. O plasma também oferece melhor desempenho ao cortar metais empilhados.

Quão mais rápido é o corte a plasma que o corte oxi-combustível?

No geral, o plasma produz cortes mais precisos e limpos que o oxi-combustível com melhor angularidade, um kerf mais fino, uma zona afetada pelo calor menor e pouca ou nenhuma escória. O plasma é pelo menos duas vezes mais rápido que o oxi-combustível ao cortar metais até 25 mm de espessura, e até 12 vezes mais rápido em materiais mais finos.

Que tamanho de tanques oxi-acetilênicos devo comprar?

Esta é uma situação "maior é melhor", então considere obter um tanque mais alto, como oxigênio tamanho K e tanque de acetileno #4. Se puder pagar, sugiro comprar dois de cada, para que possa trocar e continuar trabalhando em vez de colocar o projeto em espera até conseguir reabastecer no revendedor.

O oxi-acetileno está obsoleto?

Nas últimas décadas, a soldagem oxi-acetilênica tornou-se obsoleta. Nossos soldadores a arco modernos têm mais consistência e soldam mais rápido. No entanto, o corte oxi-acetilênico ainda é um processo comumente usado, utilizado por milhões de soldadores todos os dias.

Maçaricos oxi-acetilênicos podem cortar alumínio?

Não, oxi-acetileno não é para cortar alumínio. Oxi-acetileno (acetileno a partir deste ponto) deixará o alumínio quente o suficiente para derreter, mas de maneira nenhuma de forma limpa.

O que você precisa para soldagem oxi-acetilênica?

Componentes essenciais do equipamento

• Corpo do Maçarico (ou Cabo)
• Dois Tubos de Gás Separados (Através do Cabo Conectados às Mangueiras)
• Válvulas de Controle Separadas.
• Câmara de Mistura.
• Tubo de Chama.
• Bico de Soldagem.

Você liga o oxigênio ou o acetileno primeiro?

Você pode começar abrindo a válvula de acetileno em 1/8 de volta e acendendo a chama. Agora reduza a chama até a fumaça ser reduzida ao mínimo. Você verá a chama se transformando em uma forma de penugem em direção à extremidade. Agora abra a válvula de oxigênio lentamente e observe as chamas de pré-aquecimento aparecerem.

Quais são as vantagens da soldagem oxi-acetilênica?

Vantagens da Soldagem Oxi-Acetilênica:

• É fácil de aprender.
• O equipamento é mais barato que a maioria dos outros tipos de equipamentos de soldagem (MIG/TIG)
• O equipamento é mais portátil que a maioria dos outros tipos de equipamentos de soldagem (MIG/TIG)
• Equipamento Oxi/Acetileno também pode ser usado para "corte a chama" (flame-cut) de grandes peças de material.

Quais metais você pode soldar com oxi-acetileno?

Metais que podem ser soldados com chama oxi-acetilênica incluem ferro, aço, ferro fundido, cobre, latão, alumínio, bronze, bem como muitas ligas podem ser soldadas. A chama oxi-acetilênica também é usada para corte de metal, cementação e recozimento.