oxicorte

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Unidad II
OXICORTE DE METALES
1. EL OXICORTE
El corte con oxiacetileno se le conoce como oxicorte, este procedimiento es
utilizado industrialmente para seccionar aceros al carbono, aceros de baja
aleación, de gran espesor y con diferentes formas.
• PRINCIPIO
En el proceso de oxicorte, se forma una flama de precalentamiento mezclando
oxígeno con un gas combustible (Acetileno o propano) en un soplete o en una
boquilla.
Figura 2.1 Forma del oxicortado.
La flama de precalentamiento se dirige hacia un punto del metal, calentando
hasta la temperatura superior a la ignición (temperatura a la cual el metal
reacciona con el oxígeno).
Entonces se inyecta un chorro de oxígeno puro, quien oxida rápidamente al
metal base. Produciéndose una combustión (quemado) y no una fusión.
• USOS Y APLICACIONES
Para cortar metales a un tamaño y forma deseados, principalmente para la
preparación de cordones en planchas - perfiles y tubos para calar elementos
de construcción de planchas. Desmantelar una estructura metálica, etc. La
suposición es que el material sea apropiado para ser cortado con gas.
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1.1 EQUIPO DE OXICORTE
• EQUIPO DE OXICORTE - MANUAL
El equipo básico de oxicortar es similar al que se utiliza para la
soldadura oxiacetilénica. Muchas veces se utilizan el mismo equipo,
con excepción del soplete, boquilla de corte y accesorios.
Está compuesto por:
Figura 2.2a Equipo de oxicorte manual.
Figura 2.2b Equipo de protección personal.
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• MAQUINAS DE OXICORTE SEMIAUTOMÁTICO
También existen máquinas de corte semiautomático, que utilizan como
combustible el acetileno o gas propano con oxígeno, para cada tipo de
gas de utilizan diferentes boquillas de corte.
Las máquinas pueden ser para cortar planchas, que tienen como guía
un riel por donde avanzan y las máquinas para cortar tubos se guían
sobre un riel circular o de cadena, ambos se muestran a continuación.
Estas máquinas se utilizan industrialmente acoplador con varias
boquillas de corte para realizar cortes simultáneos a distancias
determinadas.
Figura 2.3 Equipo de oxicorte semiautomático.
Existen dos procedimientos de corte, tomando en cuenta los gases
combustibles utilizados: propano y acetileno.
En este caso pueden avanzar las mesas o en otros el que avanza son
los sopletes.
Figura 2.4 Equipo de oxicorte industrial
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1.2 LOS ACCESORIOS DE OXICORTE
Figura 2.5 Presentación de diversos accesorios de oxicorte
• EL SOPLETE DE CORTE
Implemento que proporciona un medio, para mezclar oxígeno con
propano o acetileno en proporciones correctas, produciendo una flama
de gran temperatura. Posee además un conducto adicional para el
oxígeno, que a alta presión, proporciona el corte del metal.
Figura 2.6 Soplete de oxicorte.
1. Boquilla de corte
2. Tobera
3. Mezclador de gases
4. Acople
5. Válvula de de oxígeno
6. Válvula de acetileno
7. Válvula de oxigeno para corte
8. Acople de oxígeno
9. Acople de acetileno.
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Los sopletes de corte pueden ser de dos tipos: el acoplado a un mango
de soldar y e soplete de corte fijo.
El primero, se utiliza solamente en el corte con acetileno y el segundo
soplete fijo se utiliza tanto con propano como acetileno. En ambos
casos, la inclinación entre la boquilla y el cabezal puede ser de 75º y
90º.
Figura 2.7 Soplete fijo de oxicorte de cabezal inclinado a 75º.
Figura 2.8 Soplete de oxicorte intercambiable de cabezal inclinado a 90º.
También existen sopletes de aspiración para maquinas de oxicorte, que
tienen una boquilla de presión con tubo de mezcla, donde se mezclan
el oxigeno y el acetileno y son llevados hasta la boquilla de corte; o
bien sopletes para boquillas mezcladoras de gases. Las boquillas de
corte se dividen en:
• Boquillas tipo estándar: Hasta una presión de 6 bar aprox.
• Boquilla de corte rápido: Hasta una presión de oxigeno de corte
de 8 bar aprox.
• Boquilla de gran potencia: Hasta una presión de oxigeno de
corte de 11 bar aprox.
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• LAS BOQUILLAS
Implemento que ajustado al cabezal del soplete, permite la creación de
una flama de caldeo, capaz de calentar el metal a cortar. Permite
además el paso de un chorro de oxígeno, de alta presión, para el
corte.
Figura 2.9 Boquilla de oxicorte y la tobera.
Figura 2.10 Boquillas fijas e intercambiables de oxicorte
Existen boquillas de corte para acetileno, así como también boquillas
para el corte con propano, la cual consta de dos piezas.
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Figura 2.11 Boquillas de oxicorte
Para seleccionar la boquilla, se toma en consideración el espesor del
material a cortar.
1.3 SELECCIÓN DE BOQUILLAS PARA ESPESORES HASTA 125 MM.
Ejemplo para boquillas MA133
ESPESOR DEL
MATERIAL
Nº de
BOQUILLA
PRESIÓN DE
OXIGENO
PRESIÓN DE
ACETILENO
3 – 8 mm. 0 3 - 5 bar
10 – 15 mm. 1 5 – 6 bar
15 – 30 mm. 2 6 – 7 bar
30 – 50 mm. 3 6,5 – 7,5 bar
50 – 70 mm. 4 7 – 7,5 bar
70 – 125 mm. 5 7- 9 bar
0,2 – 0,8 bar
Tabla 2.1 Para seleccionar la boquilla y las presiones de oxígeno y acetileno.
1.4 SEGURIDAD CON EL SOPLETE
El soplete debe manejarse con cuidado y en ningún caso se golpeará con
él.
En la operación de encendido debería seguirse la siguiente secuencia de
actuación:
1. Abrir lentamente y ligeramente la válvula del soplete correspondiente
al oxígeno.
2. Abrir la válvula del soplete correspondiente al acetileno alrededor de
3/4 de vuelta.
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3. Encender la mezcla con un encendedor o flama piloto.
4. Aumentar la entrada del combustible hasta que la flama no despida
humo.
5. Acabar de abrir el oxígeno según necesidades.
6. Verificar el manorreductor.
En la operación de apagado debería cerrarse primero la válvula del
acetileno y después la del oxígeno.
No colgar nunca el soplete en las botellas, ni siquiera apagado.
No depositar los sopletes conectados a las botellas en recipientes
cerrados.
La reparación de los sopletes la deben hacer técnicos especializados.
Limpiar periódicamente las toberas del soplete pues la suciedad
acumulada facilita el retorno de la flama. Para limpiar las toberas se
puede utilizar una aguja de latón.
Si el soplete tiene fugas se debe dejar de utilizar inmediatamente y
proceder a su reparación. Hay que tener en cuenta que fugas de oxígeno
en locales cerrados pueden ser muy peligrosas.
• RETORNO DE FLAMA
En caso de retorno de la flama se deben seguir los siguientes pasos:
a) Cerrar la llave de paso del oxígeno interrumpiendo la alimentación a
la flama interna.
b) Cerrar la llave de paso del acetileno y después las llaves de
alimentación de ambas botellas.
• En ningún caso se deben doblar las mangueras para interrumpir el
paso del gas.
• Efectuar las comprobaciones pertinentes para averiguar las causas y
proceder a solucionarlas.
Figura 2.12 En caso de un retroceso de la flama
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• MANGUERAS
• Las mangueras deben estar siempre en perfectas condiciones de
uso y sólidamente fijadas a las tuercas de empalme.
• Las mangueras deben conectarse a las botellas correctamente
sabiendo que las de oxígeno son rojas y las de acetileno negras,
teniendo estas últimas un diámetro mayor que las primeras.
Figura 2.13 Cambie la mangueras deterioradas
• Se debe evitar que las mangueras entren en contacto con
superficies calientes, bordes afilados, ángulos vivos o caigan sobre
ellas chispas procurando que no formen bucles.
• Las mangueras no deben atravesar vías de circulación de vehículos
o personas sin estar protegidas con apoyos de paso de suficiente
resistencia a la compresión.
• Antes de iniciar el proceso de soldadura se debe comprobar que no
existen pérdidas en las conexiones de las mangueras utilizando
agua jabonosa, por ejemplo. Nunca utilizar una flama para efectuar
la comprobación.
• No se debe trabajar con las mangueras situadas sobre los hombros
o entre las piernas.
• Las mangueras no deben dejarse enrolladas sobre las ojivas de las
botellas.
1.5 ACCESORIOS AUXILIARES DE CORTE
El oxicorte manual requiere accesorios, para mejorar las condiciones del
corte, entre éstos se pueden mencionar el carrete y el compás de corte.
Figura 2.14 Uso de carreta y el compás para el corte.
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• CARRETE
Es un accesorio graduable, que mantiene la boquilla del soplete a una
altura uniforme, entre éstas y el material a cortar. Posee ruedas
metálicas, que facilitan el desplazamiento del soplete, en todo el
recorrido del corte. El carrete puede utilizarse solo o con guías, para
mantener la rectitud del corte.
Figura 2.15 Uso de carreta y el compás para el corte.
• COMPÁS
El compás de corte es un implemento que se ajusta al soplete, de la
misma forma que el carrete se utiliza para cortar círculos y
semicírculos.
Figura 2.16 Uso de carreta y el compás para el corte.
Zona de corte
Por ejemplo: Corte de una brida
circular.
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Cortar con gas - acero (valores aproximados)
Espesor
De
plancha
Código de
soplete
para cortar
Código
de la
tobera
calentar
Distancia
de
soplete a
chapa
Presión
de
oxígeno
Consumo
oxígeno
Consumo
acetileno
Velocidad
de cortar
Anchura
de la
junta
mm. Nº mm. mm. bar L/m I/h l/m I/h mm/min. mm
3-10 3-10 2,5 50 1500 10 300 500 1,5
10-25 10-25 3,5 150 2700 20 360 300 1,8 I
25-40 25-40 5,0 250 3000 40 480 200 2,0
40-60 40-60
3 -60 5
5,5 500 5400 70 700 180 2,2
Tabla 2.3 Para calcular el consumo de gases
El cálculo de consumo aproximado de los gases nos va a permitir estimar
los costos de una operación en soldadura o corte, así como poder realizar
los trabajos diversos, con un criterio más razonable, eligiendo el número
correcto de boquilla, en función del espesor del material o en función del
consumo.
1.6 MONTAJE Y DESMONTAJE DEL EQUIPO DE OXICORTE
Se hace lo mismo que para soldar; debemos:
a) Controlar que las conexiones esté limpias - eliminar – las impurezas.
b) Conectar y apretar las tuercas o tornillos.
c) Revisar la hermeticidad con un espumante.
Figura 2.17 Antes de colocar los manorreductores de presión, límpielo.
"AMARRE SIEMPRE LAS BOTELLAS"
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• ENCENDIDO Y APAGADO DE LA FLAMA
• Una vez instalado el equipo se procede igual que para soldar; pero
se regula apretando la palanca.
• El chorro de oxígeno debe ser recto y limpio.
• Soltar la palanca de oxígeno de corte.
Figura 2.18 Oxicorte con cuidado y protección personal.
• APAGADO DE LA FLAMA
Para el apagado:
• Se suelta la palanca de corte.
• Se cierra primero la válvula de gas acetileno o propano.
• Luego la válvula de oxígeno en el soplete.
• Colgar la manguera en su lugar y tener cuidado que el soplete
caliente no haga contacto con la manguera.
Figura 2.19 Ajuste y desajuste sólo con su llave.
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• INICIO DEL CORTE
Una vez que la pieza a trabajar esté colocada en forma correcta y la
flama ajustada correctamente, se precalienta el metal. Esto se realiza
alineando el soplete con la línea de corte y colocando el soplete encima
del extremo de la línea de corte con la flama mitad dentro y mitad
fuera del borde de la pieza de trabajo hasta que aparezca un punto
rojo brillante debajo de la flama. En ese momento apretar lentamente
la palanca de corte de oxígeno y mover gradualmente el soplete a lo
largo de la línea de corte.
• Apartar o quitar materiales inflamables del lugar de corte.
• Tener medios de seguridad contra incendios.
Figura 2.20 precaliente el borde e Inicie de oxicorte
Mantener el soplete perpendicular a la superficie del metal en los
primeros 10 milímetros de corte, luego inclinar el soplete un poco hacia
atrás de modo que la flama se dirija un poco hacia adelante en
dirección al corte.
El cono interno de la flama se debe mantener separado del metal
4mm. En todo momento.
• ALTURA DE CORTE
Figura 2.2 1 Altura adecuada de la boquilla.
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• AVANCE DE CORTE
Figura 2.22 Velocidad de avance adecuado
1.7 ERRORES Y CORRECCIONES DE OXICORTE
Figura 2.23 Oxicortado de diversa planchas de acero
• CORTE PERFECTO:
Dejar una superficie regular con las líneas de corte ligeramente
marcadas. La superficie puede ser usada para muchas aplicaciones sin
tener qué maquinar.
Figura 2.24 Corte aceptable
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• CORTE EN PRODUCCIÓN:
Presenta las líneas de corte moderadamente marcadas y una superficie
razonablemente tersa. Esta forma representa la mejor combinación en
cuanto a calidad y economía.
Figura 2.25 Corte de producción
1.8 ¿QUÉ SE OBSERVA EN UN CORTE BISELADO?
• BUENA CALIDAD:
Se muestra en el excelente acabado que abarca que abarca desde el
margen superior del corte, presentando una superficie extremadamente
tersa; la parte cortada es dimensionalmente exacta.
Figura 2.25 Corte buena calidad
• DEFECTOS DE CORTE MÁS COMUNES
• Boquilla sucia:
La tierra u hollín en la boquilla desvía el corro de oxígeno y causa
exceso de escoria en el fondo del corte, picaduras y falta de
penetración.
Figura 2.26 Corte de mala calidad por boquilla sucia.
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• VELOCIDAD DE CORTE
• Demasiado rápido:
No se deja tiempo suficiente para permitir que la escoria sea
“soplada” fuera del corte. La superficie que deja ligeramente
cóncava.
• Ligeramente aprisa:
Forma las líneas ligeramente hacia atrás aunque se obtiene aún un
corte adecuado. La calidad de éste corte se considera satisfactorio
en trabajos de producción.
Figura 2.27 Corte aceptable
• Demasiado lento:
Produce marcas que muestran presión y que indican demasiado
oxígeno para el corte así efectuado.
Figura 2.28 Corte demasiado lento
• DISTANCIA DE LA BOQUILLA
• Demasiado cerca:
Produce surcos y líneas de corte profundas causadas por la acción
inestable del corte. Parte de la flama precalentadora, arde dentro
del surco cortado donde la excepción normal de los gases desvían el
chorro de oxígeno.
Figura 2.29 Corte con surcos
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¡
• DISTANCIA DE LA BOQUILLA
• Demasiado alta:
La parte superior del corte demuestra chisporroteo y gotas de metal
y redondez. La cara del corte no es pareja, muchas veces es
biselada. La eficacia del precalentamiento se pierde por la altura a
la que está la boquilla. Se pierde velocidad al cortar debido al
peligro de interrupciones constantes en la acción de corte.
Figura 2.30 Corte con chisporroteo
• AJUSTE DE GASES
• Demasiado calor al calentar:
La parte superior del corte se muestra redondeada por el exceso de
precalentamiento, el cual no aumenta la velocidad de corte y sólo
representa desperdicio en los gases.
Figura 2.31 Corte con demasiado calor
1.9 NORMAS DE SEGURIDAD
Norma Técnica Peruana NTP 399.010 – 1 AWS Z49.1
Figura 2.32
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• Retirar cualquier material inflamable que se encuentre cerca del área
de trabajo. Las chispas que saltan puede producir incendios.
Figura 2.33
• No coger con guantes las piezas calientes, y proteger en un lugar
seguro y marcado para que no se quemen otras personas.
Figura 2.34
Figura 2.35
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1.10 ACTIVIDAD Nº 03
Trabajando en grupo de 3 alumnos completar el cuestionario
1. ¿En qué se diferencia una boquilla de corte con una de soldadura?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
2. Mencione dos tipos de boquilla de corte:
a. _____________________ b. ___________________________
3. Explique el modo de encender, regular y apagar la flama para el
oxicorte:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
4. ¿Qué factores se deben tener en cuenta para obtener un oxicorte
correcto?
a. ______________________________________________________
b. ______________________________________________________
c. ______________________________________________________
5. ¿Mencione algunas aplicaciones del oxicorte?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
6. Con la ayuda de la tabla, calcular el consumo de oxígeno para cortar
una plancha de 10 mm de espesor en 5 minutos utilizando una
boquilla de código 10 -25.
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
Procesos de Soldadura TECSUP – PFR
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7. ¿Por qué es importante utilizar anteojos de protección y guantes al
momento de oxicortar?
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
8. ¿Cuál es la altura mínima que debe existir entre la tobera (boquilla) y
pieza de metal a cortar?
Para corte manual = ______________________________________
Para corte semiautomático = _______________________________