Princípio de corte oxiacetilênico
O corte oxiacetilênico, ou corte a chama, corta metais ferrosos por um processo de oxidação rápido e exotérmico. Primeiro, uma chama de pré-aquecimento eleva a superfície do aço à sua temperatura de ignição (aproximadamente 870 °C ou 1600 °F). Um jato de oxigênio puro de alta pressão é então direcionado para o ponto, iniciando uma reação química, [latex]3Fe + 2O_2 rightarrow Fe_3O_4[/latex], que forma óxido de ferro fundido (escória) e libera calor.
A eficácia do corte oxiacetilênico depende de um conjunto específico de propriedades do material. A temperatura de ignição do metal deve ser inferior ao seu ponto de fusão. Se o metal fundir antes de oxidar, o jato de oxigênio simplesmente dispersará o metal fundido em vez de sustentar a reação de corte. Esta é uma das principais razões pelas quais o processo é altamente eficaz para aços carbono comuns, mas não para ferro fundido (alto teor de carbono) ou alumínio. Em segundo lugar, o óxido (escória) formado deve ter um ponto de fusão inferior ao do metal base. Isso permite que o fluxo de oxigênio em alta pressão expulse a escória fundida do corte, conhecido como kerf, expondo metal fresco para continuar a reação. O processo é autossustentável, pois a oxidação exotérmica do ferro gera calor significativo, o que ajuda a manter a temperatura de ignição ao longo do caminho de corte.
Este método não é adequado para metais não ferrosos como alumínio e cobre, nem para aços inoxidáveis. Esses materiais formam óxidos altamente refratários e tenazes (por exemplo, óxido de alumínio, óxido de cromo) com pontos de fusão muito superiores aos do metal base. Esses óxidos formam uma camada protetora que impede o jato de oxigênio de atingir o metal subjacente, inibindo assim o processo de corte.
UNESCO Nomenclature: 3313
Engenharia mecânica e máquinas
Precursores
- Invenção do maçarico de soldagem oxiacetilênica
- Compreensão das reações de oxidação exotérmica do ferro
- Disponibilidade de oxigênio comprimido de alta pureza
- Development of nozzles capable of delivering a coherent, high-velocity gas jet
Aplicações
- corte de chapas grossas de aço na construção naval e na construção civil.
- demolição de grandes estruturas de aço, como pontes e edifícios
- processamento e reciclagem de sucata metálica
- fabricação de componentes de aço estrutural
- Corte e biselamento de tubos para construção de dutos
- Corte automatizado de perfis usando máquinas CNC
Ideias de Inovação Potencial
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Relacionado a: corte oxiacetilênico, corte com chama, oxidação, aço, temperatura de ignição, escória, corte térmico, pré-aquecimento, jato de oxigênio, metais ferrosos.