Corte de metal con oxicombustible: tecnología, equipo necesario, precauciones de seguridad

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El corte de metales con oxicombustible (en la literatura puede encontrar el término "corte con oxicombustible") se usa activamente en la industria para cortar material laminar de acero y otras aleaciones en piezas de trabajo de la longitud requerida. Además, esta tecnología se utiliza en una serie de reparaciones y desmantelamiento de estructuras. Su popularidad se debe a la relativa simplicidad y bajo costo del equipo, así como al alto grado de seguridad. El artículo contiene información sobre la tecnología en sí, el equipo necesario y las precauciones básicas de seguridad para el corte con oxígeno de metales y otros materiales.

Conceptos básicos de tecnología

Antes de cortar, se recomienda calentar el metal con la llama de un soplete. Esto se aplica solo a materiales con una gran sección transversal. Dicha llama aparece por la reacción del oxígeno con el gas. Si se descuida esta recomendación, entonces el metal conducirá inevitablemente, habrápandeo. Sin embargo, si la forma geométrica de las piezas cortadas no es importante, por ejemplo, cuando se desmantelan estructuras hechas de acero de construcción, así como cuando se cortan láminas de paredes delgadas, se permite la soldadura con gas y el corte con oxígeno del metal sin precalentamiento de los productos.

Las altas temperaturas en la zona de corte se logran quemando oxígeno altamente purificado de un cilindro. Los tanques de metal de muy alta presión contienen 99 a 99,8% de oxígeno. Si se usa oxígeno de pureza ordinaria para calentar (en términos generales, aire atmosférico), entonces se necesita oxígeno de alta pureza para el corte efectivo de metal con oxígeno.

Preparación de superficies

Si la tarea es cortar un objeto grande en piezas transportables que se van a desechar, se puede omitir la preparación de la superficie. El cortador hará frente a esta tarea en el menor tiempo posible. Otra cosa es la producción de nuevos productos. En este caso, es importante obtener una línea de corte de alta calidad, libre de incrustaciones y otras inclusiones no deseadas. El corte de metal con oxicombustible está precedido por una limpieza a fondo del material.

Hay una gran cantidad de métodos para eliminar la contaminación. Los más populares son el calentamiento de la superficie con una llama de gas y la limpieza mecánica. La primera forma es la más simple. Le permite eliminar eficazmente las incrustaciones, el peor enemigo de la soldadora de gas. Su esencia radica en el calentamiento de la superficie metálica a temperaturas críticas. El segundo método es más caro y requiereequipos especiales (arenadoras, raspadores, cepillos, etc.) y trabajadores calificados.

Requisitos de materiales

El corte de metales con oxiflux puede someterse a muchos grados de acero y aleaciones. Una de las principales condiciones es el punto de fusión y la temperatura de ignición. Para el curso normal del proceso, el primer indicador debe ser significativamente más alto que el segundo. Está claro por qué: de lo contrario, el material se derretirá en lugar de quemarse, lo que conducirá a la formación de rayas. La línea de corte tendrá una apariencia imprecisa, lo que a menudo hace que sea imposible seguir procesando la pieza en las máquinas de mecanizado como resultado del desplazamiento de las bases. Además, dicha capa de metal puede tener malas propiedades mecánicas y físicas.

Ciertos elementos agregados como impurezas a la composición de los aceros pueden tener un impacto negativo en el proceso de corte de metales con oxipropano. Por lo que los más procesados son los aceros, cuyo contenido en carbono no supera el 0,3%. La velocidad de corte no disminuye con el aumento del contenido de carbono, sin embargo, el acero se vuelve propenso al sobrecalentamiento, el endurecimiento de la capa superficial y la formación de grietas de endurecimiento, que pueden servir como concentradores de tensión y provocar la fractura frágil de toda la pieza de trabajo.

Cortado a mano

El corte de metales con oxicorte, según el grado de automatización y mecanización, se divide en mecanizado ymanual.

Se recomienda el uso de soldadura manual en la producción de lotes pequeños y de una sola pieza, así como cuando se realizan trabajos de desmantelamiento de estructuras y estructuras. Ideal para cortar piezas en bruto de tubos, quitar bebederos de piezas fundidas, etc.

El equipo de corte con oxicorte para metales y aleaciones es altamente móvil, fácil de operar y confiable. Gracias a estas cualidades, esta tecnología es la más común tanto en empresas industriales como en organizaciones de reparación.

Mecanización del proceso

Durante las últimas décadas, la robótica se ha desarrollado muy rápidamente. Hoy en día, los robots se utilizan en casi todas partes. Y el corte de metales con arco de oxígeno no es una excepción. Hoy en día, los equipos de corte CNC ya no son una sorpresa. Estas máquinas pueden equiparse con múltiples sopletes de corte de oxicombustible, lo que mejora en gran medida su ya alto rendimiento. Todas las empresas y holdings extranjeros líderes en la construcción de maquinaria han estado introduciendo activamente tales equipos en sus cadenas de producción durante mucho tiempo, y las empresas nacionales están tratando de mantenerse al día. El nivel de mecanización de los trabajos de soldadura es en promedio del 80%.

La esencia del corte de metales con oxiflux

El corte tradicional no es adecuado para todos los materiales. Por ejemplo, el acero aleado con cromo y níquel es difícil de cortar. Un problema similar ocurre cuandocorte de metales no ferrosos y fundiciones.

Entonces la tecnología de flujo de oxígeno viene al rescate. Su esencia es la siguiente. El polvo de fundente se alimenta a la zona de corte. Esta sustancia se enciende y quema durante el corte, liberando una gran cantidad de calor, lo que permite fundir carburos, boruros y óxidos metálicos refractarios.

Equipo de corte por oxiflux

Se puede decir que para este tipo de corte de metal, se utiliza un equipo estándar ordinario, adicionalmente equipado con un dispositivo de suministro de fundente (el llamado alimentador de fundente y un soplete de corte de oxígeno para cortar metal con suministro de fundente). Las instalaciones más comunes de este tipo son dispositivos diseñados por el instituto de investigación Avtogenmash URHS. Este equipo está diseñado para el corte de aceros con alto contenido de cromo y otros elementos de aleación.

Este equipo también se puede utilizar para el corte mecanizado equipando la máquina con un alimentador de fundente.

Técnicas de corte con oxiflux

La técnica no difiere de los métodos tradicionales de corte con oxígeno clásico. El proceso en sí puede llevarse a cabo tanto de forma manual como mecanizada utilizando dispositivos de asistencia, robots y dispositivos. También puede ser tanto divisorio como superficial. Recomendado para cortar y cortar aceros con un alto contenido de cromo y níquel (es decir, aceros refractarios).

Características del corte por oxiflux de hierro fundido

Cuando se quema, el fundente libera mucho calor. Tanto es así que se produce el llamado enfriamiento de la fundición. La esencia de este fenómeno radica en el hecho de que el carbono pasa de un estado libre a uno ligado. En otras palabras, los átomos de carbono en un área determinada forman un compuesto químico con átomos metálicos. Esto va acompañado de un deterioro de las propiedades mecánicas del hierro fundido (aumenta la dureza, se vuelve más frágil). Como resultado del calentamiento y enfriamiento acelerados, aparecen grietas en la superficie, lo que puede provocar la destrucción del producto.

El problema se puede resolver precalentando el metal y regulando su velocidad de enfriamiento. Solo un trabajador con altas calificaciones y amplia experiencia en la realización de este tipo de trabajo puede hacer frente a tales tareas.

Características del corte por oxiflux de metales no ferrosos y aleaciones

Al igual que el hierro fundido, el cobre debe calentarse antes de cortarlo. El calentamiento se lleva a cabo a una temperatura de 800-900 grados centígrados. El cobre tiene una alta conductividad térmica, por lo que el corte sin precalentamiento dará como resultado una deformación significativa, distorsión espacial y chatarra.

Las aleaciones a base de cobre con otros elementos (latón, bronce, etc.) también necesitan ser calentadas. Sin embargo, la temperatura de precalentamiento no debe exceder los 500 grados centígrados.

Ventajas y desventajas de la tecnología de corte con oxígeno-combustible

En comparación con otros métodos alternativos de corte de láminas de diferentes grados de acero, esta tecnología es excelente para cortar a lo largo de líneas curvas, para cortar orificios de gran diámetro. Además, este método le permite obtener agujeros ciegos.

La segunda ventaja, y muy significativa, es la facilidad de uso del equipo. El cortador de gas tiene una masa pequeña, por lo que el soldador puede trabajar con él durante mucho tiempo sin cansarse. Esto tiene un efecto positivo en el rendimiento.

La gasolina es un combustible relativamente asequible y económico. Y este es el tercer beneficio.

Un inconveniente muy significativo de la tecnología es la explosividad de las sustancias utilizadas. Por lo tanto, no se permite la violación de la disciplina tecnológica. Ignorar las normas de seguridad puede tener consecuencias graves.

Reglas de funcionamiento del reductor de oxígeno para corte de metales

Antes de conectar la caja de cambios, el trabajador debe asegurarse de que no haya contaminación en las superficies roscadas. Si los hay, es necesario tratar las superficies contaminadas con queroseno o solvente. Solo después de purgar el sistema y eliminar todas las partículas y elementos extraños que puedan entrar en la caja de cambios e interrumpir su funcionamiento, puede colocar y fijar la tuerca en la caja de cambios.

De la misma manera, se instalan otros reductores.

Los gases se inician abriendo suavemente la válvula del cilindro. Si no se observan desviaciones del funcionamiento, la válvula puede abrirse por completo. Si la caja de engranajes comienza a calentarse, hace un ruido anormal, debe cerrar inmediatamente el volante del cilindro de oxígeno para cortar metal.

Seguridad en el trabajo

Despuéstrabajo preparatorio, es necesario asegurarse de que no haya fugas de gas. Esto puede ser muy peligroso. Solo entonces puedes encender el cortador y ajustar la llama.

Si necesita hacer una breve pausa en el trabajo (no más de dos o tres minutos), simplemente cierre la válvula cortadora. En el caso de que el trabajo se detenga durante mucho tiempo, es necesario cerrar el reductor y la válvula del cilindro de gas.

Solo los trabajadores que hayan aprobado todas las instrucciones necesarias pueden trabajar en el corte de metales con oxígeno.

Está prohibido realizar cualquier trabajo cerca de tanques explosivos y materiales inflamables. Si el trabajo se lleva a cabo en pequeños espacios cerrados, los trabajadores deben descansar periódicamente y respirar aire fresco.

Los trabajos de soldadura en producción que se realizan de forma sistemática (no temporal) deben realizarse en salas especialmente equipadas. Al mismo tiempo, el área de un lugar de trabajo no es inferior a cuatro metros cuadrados. Los pasajes entre lugares de trabajo deben ser de al menos 0,8 metros.

El local debe estar equipado con un potente extractor de sustancias nocivas. Su capacidad debe ser de 2500-3000 m³ por 1 m^{3 de gas quemado.}

En el caso de que más de diez lugares de trabajo de soldadores estén equipados en una habitación (taller), se les debe suministrar gas no desde cilindros, sino centralmente desde una estación de distribución de gas. Está permitido suministrar gases desde gasoductos existentes.

Los cilindros con gas en funcionamiento solo se pueden transportar con tapas protectoras. Estánevitar que la válvula se dañe y se contamine. Está prohibido transportar los cilindros a mano a largas distancias. Para estos fines, debe utilizar dispositivos y carros especiales. No se permite que los cilindros golpeen el suelo o entre sí.

En un cilindro de oxígeno para cortar metal, en caso de violación de la tecnología y el orden de trabajo, se puede formar una mezcla explosiva de gas y oxígeno. Por lo tanto, es necesario abordar el ajuste de las cajas de cambios con responsabilidad.