A temperatura da chama de uma tocha de oxi-acetileno
Uma tocha de oxi-acetileno queimando uma chama neutra atinge aproximadamente 5.600–6.300°F (3.100–3.500°C) na ponta do cone interno. Isso é quente o suficiente para derreter aço, ferro fundido e a maioria dos metais não ferrosos em segundos, e é exatamente por isso que essa combinação de gases permanece o padrão para corte e soldagem há mais de um século.
O número que as pessoas costumam citar, algo em torno de 6.000°F, é preciso, mas incompleto. Descreve um ponto específico da chama, não a chama como um todo. A temperatura real cai drasticamente à medida que você se afasta do cone interno.
Por que a chama não tem uma temperatura
Uma chama neutra de oxi-acetileno tem três zonas visíveis e cada uma funciona em um nível de calor diferente.
- Cone interno - a parte mais brilhante e compacta da chama, bem na ponta. É aqui que a combustão é mais completa e a temperatura atinge o pico de 5.600–6.300°F.
- Pena de acetileno — uma zona secundária tênue, visível principalmente nas chamas de cementação, operando visivelmente mais fria que o cone interno.
- Envelope externo - a chama solta e de cor azul que envolve todo o resto, caindo para cerca de 2.300°F na sua borda externa.
Esse gradiente não é acidental. Os soldadores posicionam o cone interno logo acima da junta para derreter o metal, enquanto o envelope externo faz o trabalho de pré-aquecimento em ambos os lados, aquecendo o metal base até perto do seu ponto de fusão antes que o corte ou a solda realmente comece.
Como o oxi-acetileno se compara a outros gases combustíveis
| Combinação de Gás | Aprox. Temperatura máxima |
|---|---|
| Propano / Ar | 3.590°F (1.980°C) |
| Acetileno / Ar | 4.000°F (2.200°C) |
| Propano / Oxigênio | 4.087°F (2.253°C) |
| Oxi-Hidrogênio | 5.072°F (2.800°C) |
| Oxi-acetileno | 6.300°F (3.500°C) |
A vantagem do acetileno se resume à química. Sua ligação tripla carbono-carbono armazena uma quantidade incomum de energia, que é liberada rapidamente quando queima em oxigênio puro em vez de no ar ambiente. É também por isso que continua a ser o único gás combustível comum quente o suficiente para cortar de forma confiável aço estrutural espesso. Combinações de temperatura mais baixa, como propano/oxigênio, ainda têm lugar, especialmente para trabalhos que precisam de uma chama mais ampla e suave, em vez de um ponto quente concentrado, que é onde maçaricos de aquecimento adequados para temperaturas de chama mais baixas e espalhadas tendem a entrar.
O que muda a proporção de oxigênio para acetileno
O valor de 6.300°F assume uma chama neutra, o que significa que oxigênio e acetileno são fornecidos em volumes aproximadamente iguais. Mude essa proporção e a temperatura e a química mudam.
Uma chama oxidante, com um pouco mais de oxigênio que o acetileno, queima mais quente e mais nítida, útil para corte, mas forte o suficiente para oxidar a poça de fusão, se usada para soldagem. Uma chama de cementação, com excesso de acetileno, funciona mais fria e carrega carbono não queimado para o metal, o que é adequado para certas tarefas de revestimento duro e brasagem, mas não é apropriado para soldas estruturais. Manter a relação estável é mais importante do que a maioria das pessoas supõe, e isso é em grande parte uma função do equipamento e não apenas da habilidade do operador. reguladores de pressão de gás que mantêm a temperatura da chama consistente faça a maior parte do trabalho de manter esse equilíbrio estável durante uma longa sessão de corte ou soldagem.
Combinando a temperatura com o trabalho: tochas, pontas e reguladores
Uma vez que a temperatura alvo é clara, a decisão do equipamento fica mais simples. Aço estrutural espesso e trabalhos de corte pesados exigem tochas de corte manuais construídas para trabalhos sustentados em altas temperaturas , emparelhado com uma alça que mantém a chama neutra estável durante longos períodos - cabos da tocha projetados para manter uma chama neutra estável são construídos especificamente para essa consistência.
A seleção da ponta é tão importante quanto a própria tocha. Uma ponta muito pequena para a espessura do metal obstrui o fluxo de gás e reduz a temperatura da chama no ponto exato onde precisa atingir o pico, enquanto uma ponta superdimensionada desperdiça gás sem melhorar o corte. pontas da tocha de corte de acetileno dimensionadas para corresponder à saída da chama são combinados com faixas de espessura específicas por esse motivo. Para qualquer pessoa que esteja montando uma configuração completa do zero, kits completos de tochas de corte para configurações de oxi-acetileno agrupe uma alça, acessório e conjunto de pontas já combinados para trabalharem juntos.
Trabalhando com segurança nessas temperaturas
Uma chama acima de 6.000°F não deixa margem para erros nas condições do equipamento. Os cilindros de acetileno não devem funcionar acima de 15 psig, um limite estabelecido em Padrão federal da OSHA para soldagem e corte com gás oxigênio-combustível , uma vez que o acetileno se torna instável em pressões mais altas.
Um flashback, onde a chama queima para trás na mangueira ou regulador, pode acontecer em uma fração de segundo nessas temperaturas se uma linha desenvolver um vazamento ou se a proporção do gás variar. supressores de flashback para linhas de oxi-acetileno de alta temperatura são a proteção padrão, instalada entre o regulador e a mangueira nos lados do oxigênio e do acetileno, e não são equipamentos opcionais em qualquer configuração que acenda uma chama tão quente.
