Corte de gas: proceso, técnicas y ventajas
Después de leer este artículo, aprenderá sobre: 1. Proceso de corte de gas 2. Eficiencia de corte de gas 3. Equipos 4. Limitaciones.
Proceso de corte de gas:
Además del uso de sierras, sierras eléctricas, cinceles, etc. para la operación de corte de metal, el corte de gas u oxígeno se usa ampliamente hoy en día en la industria.
El corte de oxicombustible (OFC) es similar a la soldadura de combustible de buey, excepto que:
(i) Utiliza llama oxidante.
(ii) Utiliza antorcha de corte de gas.
El proceso consiste en precalentar el metal a cortar a su temperatura de ignición (oxidación), es decir, por encima de 870 ° C en el caso del acero.
El precalentamiento se realiza mediante una llama de gas oxi-acetileno, que se suministra desde las aberturas circundantes de la antorcha de corte. Cuando se alcanza esta temperatura, se dirige un chorro de oxígeno a alta presión desde una abertura central del soplete de corte sobre el metal al rojo vivo.
El metal se oxida rápidamente y se forma escoria. Esta escoria es lavada por el chorro de oxígeno.
Los procesos de corte de acero consisten en la siguiente reacción:
3Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 + calor (27, 000 cal.)
El éxito del proceso de corte de gas depende de dos factores:
(i) Se emplea solo cuando la temperatura de ignición (oxidación) del metal que se está cortando es inferior a su punto de fusión.
(ii) El proceso implica garantizar que los puntos de fusión de los óxidos formados sean más bajos que los del propio metal base.
Aunque el acetileno se usa comúnmente como combustible en este proceso, también se pueden usar otros gases, incluyendo butano, metano, propano y gas natural. El hidrógeno se usa a veces como gas combustible, especialmente bajo el agua para proporcionar una poderosa llama de precalentamiento.
Eficiencia de corte de gas:
En general, existe una relación entre la velocidad de desplazamiento de la antorcha de corte y la suavidad del borde cortado. Cuanto mayor sea la velocidad de desplazamiento, más grueso será el borde cortado.
Una ranura ancha y uniforme, llamada kerf, se corta con la corriente de oxígeno a alta presión. La marca en los lados del keft se llama arrastre como se muestra en la figura 7.42. Si la velocidad de desplazamiento de la antorcha es alta, el corte inferior se retrasa con respecto al corte superior y las líneas de arrastre son curvas.
Un corte realizado correctamente tendrá líneas de arrastre paralelas y espaciadas uniformemente y bordes cuadrados. Estas líneas de arrastre indican la calidad y la velocidad de desplazamiento. Las líneas de arrastre se expresan como un porcentaje del grosor del metal que se está cortando.
Solo se permite un arrastre de 10 a 12% durante el corte. Un gran porcentaje de arrastre muestra la mala técnica de corte, y puede resultar en muchos defectos de corte. Esto está dado por la fórmula.
Equipos para corte de gas:
Los equipos utilizados para el corte con gas son similares a los de la soldadura con gas, excepto que la antorcha de soldadura se reemplaza por una antorcha de corte diseñada especialmente.
Estos equipos se enumeran a continuación:
1. Soplete de gas.
2. Reguladores de presión.
3. Cilindros de gas.
4. Accesorios de mangueras y mangueras.
5. Gafas y gafas.
6. Guantes y delantal.
7. Chispa encendedor y llaves.
8. Válvulas de cilindro.
9. Chipping martillo y cepillo de alambre.
1. Antorcha de corte de gas:
En la figura 7.43 se muestra un soplete de corte de gas especialmente diseñado. La punta de la antorcha de corte tiene una abertura central más grande de la que sale un chorro de oxígeno para cortar el metal. Esta abertura central está rodeada por un conjunto de orificios (generalmente cuatro) que suministran la mezcla de oxígeno-acetileno para precalentar.
La antorcha de corte está provista de una válvula de alta presión desde las válvulas de control de oxígeno y acetileno. Al presionar la palanca, la válvula de alta presión libera un chorro de oxígeno del orificio central, después del precalentamiento.
2. Reguladores de presión:
Reguladores de presión y se montan en la parte superior de los cilindros y llevan una válvula. La función del regulador es regular la presión del gas que viene, a la presión de trabajo requerida. También tienen la función de suministrar el gas a un caudal constante.
3. Cilindros de gas:
Al igual que en la soldadura con gas, se utilizan dos cilindros de gas, uno para oxígeno y otro para acetileno.
4. Manguera y accesorios de la manguera:
Los accesorios de manguera y manguera se utilizan para transportar los gases desde el cilindro hasta la antorcha de corte.
5. Gafas y gafas:
Las gafas con lentes de colores se utilizan para proteger los ojos del operador de las radiaciones infrarrojas ultravioletas y dañinas.
6. Guantes y delantal:
Los guantes y el delantal están hechos de cuero y se usan para proteger las manos y la ropa del operador, respectivamente.
7. Chispa encendedor y llaves inglesas:
El encendedor de chispas se utiliza para encender la mezcla de oxi-acetileno en la punta de la antorcha de corte. Los otros equipos cumplen la misma función que en el caso de la soldadura con gas oxi-acetileno.
Limitaciones del corte de gas:
(i) El corte con gas solo se usa con éxito cuando la temperatura de oxidación (ignición) del metal que se está cortando es menor que su punto de fusión.
(ii) Por lo tanto, el corte de oxicombustible no se recomienda para el hierro fundido porque su temperatura de ignición es más alta que su temperatura de fusión.
(iii) Otra condición para la aplicación exitosa de este proceso implica asegurar que los puntos de fusión de los óxidos formados sean más bajos que los del metal base a cortar.
(iv) Por lo tanto, el proceso no es apropiado para cortar aleaciones de acero inoxidable, cromo de alta aleación, cromo-níquel y aleaciones no ferrosas porque los óxidos tienen un punto de fusión más alto que el metal base en sí.
