oxicorte - CIFP Avilés-Soldadura y Calderería

Centro Integrado de
Formación Profesional
AVILÉS
F.M.E.-203-1
Apuntes de oxicorte 1013/1014
1º curso Soldadura y Calderería
1. DEFINICIÓN Y GENERALIDADES
Podemos definir el “oxicorte” como: el procedimiento de corte empleado para seccionar piezas metálicas
mediante la acción de un chorro de oxígeno proyectado a presión sobre una zona calentada, con
anterioridad, a una temperatura algo inferior a la de fusión.
Es una técnica rapidísima, siempre que la temperatura de fusión del metal a cortar sea inferior a la del metal
base y siempre que el material se preste también a una “oxidación rápida”.
Fundamento:
De la combinación de hierro + oxígeno obtenemos un nuevo compuesto que tiene propiedades
muy distintas a ellos, ya que aunque sigue siendo sólido, tiene un punto de fusión menor que el del
hierro.
En la combustión se origina una gran cantidad de calor, recibiendo, por tanto, la denominación de
“reacción exotérmica”.
Los materiales oxicortables, deben, por tanto, cumplir estas condiciones por:
Si el óxido formado no tiene una temperatura de fusión inferior al propio metal, se fundiría el
metal que está junto a la línea de corte mientras que el óxido quedaría sólido.
Si la reacción es “endotérmica”, en lugar de liberar calor, lo absorbe, dificultando todo el proceso.
2. APLICACIONES Y LIMITACIONES DEL OXICORTE
La aplicación del oxicorte vendrá determinada por las condiciones anteriores, de donde deducimos los
materiales sobre los que se puede llevar a cabo este proceso.
Estos materiales son:
El hierro.
El acero al carbono.
El acero de baja aleación.
El acero inoxidable, otros aceros, el aluminio, el cobre y las fundiciones al no cumplir alguna de las
anteriores condiciones, no pueden oxicortarse.
3. PROCESO DEL OXICORTE
En el oxicortado de una pieza, podemos distinguir las siguientes fases:
Calentamiento de una zona de la pieza, hasta alcanzar la temperatura de iniciación de la
combustión. Lo conseguimos con la llama de calefacción.
Aplicación, sobre esta zona, de un chorro de oxígeno a presión que cumple las siguientes
funciones:
a) Oxidar la zona calentada.
b) Fundir los óxidos formados.
c) Eliminar los óxidos fundidos, abriendo una ranura. (No todo el material eliminado
está en forma de óxido de Fe. Aproximadamente un 30 ó un 40% se elimina en
forma de Fe fundido.
Para que el proceso sea continuo, es imprescindible que la zona contigua al material eliminado de esta forma,
se encuentre a la temperatura de combustión del metal.
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El calor preciso para este fin, proviene de dos fuentes:
Llama de calefacción.
Calor desprendido de la reacción de oxidación del metal.
3.Llama de calefacción.- La llama de calefacción tiene como misiones:
Llevar el metal a la temperatura de ignición.
Mantener esta temperatura durante todo el proceso.
4. EQUIPO DE OXICORTE
Está Compuesto por:
Gases
o Oxígeno
o Gas combustible.
Reguladores de presión.
Válvulas antirretroceso.
Mangueras.
Soplete.
Boquillas.
Equipo accesorio.
Elementos de seguridad personal.
1.Gases.- Al igual que cualquier tipo de llama, la del oxicorte precisa para llevarse a cabo dos elementos:
Un comburente.
o Oxígeno.
Un combustible.
o Acetileno
o Propano.
1.1 . Oxígeno.- Gas presente en todo tipo de combustión. Activa la llama elevando su temperatura
siendo por tanto el gas comburente de cualquier llama.
1.2 Acetileno.- Es el gas combustible del la llama oxiacetilénica y necesita, como todos los gases
combustibles, la presencia del oxígeno para arder.
Es incoloro y tiene un característico olor similar al ajo, obteniéndose químicamente haciendo reaccionar el
carburo de calcio en contacto con el agua.
Es un gas explosivo, si su contenido en el aire está comprendido entre el 2 y el 82% y si su presión rebasa
1,5 atmósferas debiendo, por su peligrosidad, manejarse teniendo en cuenta una serie de precauciones que,
entre otras, pueden ser:
No sobrepasar nunca una presión de trabajo de 1 Kg/cm2 .
Diámetro de tuberías de acetileno siempre inferiores a 50 mm.
Velocidad de salida del acetileno siempre inferior a 7 m/s.
En contacto con plata, mercurio o aleaciones de cobre, es explosivo.
Debemos controlar perfectamente las fugas.
En caso de incendio utilizaremos arena o tierra para sofocarlo.
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1.3 Propano.- Es un gas de mayor densidad que el aire, gaseoso a temperatura ambiente que se
obtiene del petróleo y que se utiliza en recipientes a presión en forma líquida.
No es tóxico. La asfixia se produce, al respirar propano, por la carencia de oxígeno.
El utilizado industrialmente es una mezcla propano/butano con algunas impurezas.
2. Reguladores de presión.- El regulador o manorreductor
es un aparato para reducir la presión de los gases al valor adecuado
al espesor a cortar, que se conecta roscado a cada botella o a la red.
Se construyen de latón y bronce y sus partes principales son:
Se acoplan a las botellas mediante purgado de las mismas para
evitar que se introduzca polvo y se deterioren y no deben nunca
engrasarse, sobretodo las de oxígeno.
Deben ponerse siempre en posición vertical y visibles desde
cualquier lugar de trabajo y nunca forzarse ni sufrir golpes.
3. Mangueras.- Son los tubos de goma que se utilizan en la
conducción de gases desde los manorreductores hasta el soplete o máquina de oxicortar.
Se utilizan en dos colores:
Rojo para el acetileno.
Negro para el oxígeno.
4. Soplete.- El soplete cortador es el aparato utilizado en el oxicorte, para la aplicación, sobre la
pieza a cortar, de una llama de calentamiento y de un chorro de oxígeno a presión. La diferencia
fundamental, con respecto al utilizado en soldadura oxiacetilénica es, precisamente, el que necesita el chorro
de oxígeno para producir la oxidación.
La llama tiene como misión el calentar el material a la
temperatura adecuada, siempre inferior a su punto de fusión (rojoblanco) y, una vez conseguida, facilitar la proyección del chorro
de oxígeno sobre la zona calentada.
Describimos a continuación el soplete universal, manual y que
utiliza acetileno como gas combustible:
Pueden ser manuales, compuestos o
para corte automático según
representamos en la siguiente
figura:
4.1. Cabezas de corte.- Son
intercambiables y se utilizan
unas u otras en función del
espesor a cortar.
Pueden ser:
De boquilla normal
De boquilla larga.
De boquilla normal.- Las cabezas en este caso están divididas en dos partes:
Boquillas exteriores de calentamiento (cuatro tamaños).
Boquillas interiores de corte (ocho tamaños).
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Se utilizan preferentemente en el soplete de corte manual y combinándolas adecuadamente, podemos cortar
toda una gama de espesores de acuerdo a la siguiente tabla:
Boquilla exterior
Espesor a cortar en mm
Nº
1
3-12
2
12-25
Boquilla interior
Nº
1
2
2-3
2-4
Presión de oxígeno
25-40
3
40-65
4
150-220
65-100
100-150
3
4
5
6
7
8
3-4
4-6
5-7
6-8
7-9
8-10
220-300
Boquilla larga.- Son las generalmente utilizadas en oxicorte automático, aunque también se utilizan en
algunos sopletes de corte manuales que no son universales.
Espesor del material, medida de boquilla y presión de gas, son los tres principales parámetros que deben
corresponderse para un corte correcto.
5. Válvulas antirretroceso de llama
Cuando se produce un retroceso de llama, ésta se introduce en el soplete o incluso puede llegar, a través de
las mangueras, a los cilindros de gas y provocar su explosión. Las válvulas antirretroceso previenen:
La entrada de oxígeno o de aire en el conducto y cilindro que suministra el acetileno.
Un retroceso de llama dentro del soplete, mangueras, tuberías, cilindros o depósitos.
El suministro durante y después de un retroceso de llama. Si el retroceso de llama ha sido muy
leve en algunos casos no se corta el suministro de gas, solamente se corta si la temperatura ha
aumentado hasta 90 6 100'C.
Se colocan justo a la salida de las válvulas reductoras de presión para proteger (a) los cilindros. A la
entrada del soplete, aunque sería una posición idónea, no se suelen colocar pues dificultaría su manejo al
soldador. En caso de mangueras muy largas, además de la situada a la salida de las válvulas reductoras
también pueden situarse en algún punto del recorrido de las mangueras como medida de precaución.
6 OXICORTE AUTOMATICO
Para evitar las irregularidades que se producen en el corte manual, se utilizan máquinas de oxicorte, con una
propulsión mecánica, que puede ser en línea recta o curva (acoplando un compás), e incluso formas mixtas,
utilizando plantillas y plato magnético. Los cortes se pueden realizar como en cualquier sistema de
oxicortado y se obtiene además de un mejor corte, mayor velocidad y menor coste.
I) Máquinas portátiles
II) Máquinas fija
III) De contral numérico
5. PROCEDIMIENTO DE CORTE
Para que el procedimiento de corte sea correcto, debemos efectuar un montaje y puesta a punto del cortador
de acuerdo a una serie de instrucciones:
Elegir boquillas adecuadas y montarlas bien apretadas en el cortador.
Regular las presiones de los gases de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.
Abrir un poco el oxígeno de calentar, el acetileno y encender rápidamente.
Regular la llama como para soldar.
Abrir el oxígeno de corte y afinar la regulación de la llama con la mariposa abierta.
Cerrar mariposa del oxígeno de corte (soplete a punto para cortar).
Para apagarlo, cerrar primero el acetileno.
Aunque lo usual es la llama de calentamiento neutra, también puede ser oxidante o reductora, utilizando la
primera para acelerar el proceso, a costa de perder calidad y la segunda para mejorar la calidad del corte,
especialmente en el corte de chapas finas apiladas.
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Ignacio Escudero