Il processo di ossitaglio degli acciai
Scopri come funziona l'ossicombustione e i suoi vantaggi nel settore industriale.
Siete un'industria e volete scoprire di più sul taglio degli acciai? Air Liquide, leader mondiale nel settore dei gas, illustra il processo di ossitaglio.
Cos'è l'ossitaglio?
Senza ricorrere a un’enciclopedia o a Google, possiamo definire l'ossitaglio come un processo di taglio per combustione. La combustione (localizzata e continua) avviene grazie all'azione di un getto di ossigeno puro e agisce su un punto portato a una temperatura di 1300 °C (temperatura di innesco).
A 1300 °C, il Ferro si combina con l’Ossigeno circostante creando ossidi di ferro e liberando all'esterno calore (reazione esotermica). Una volta innescata la reazione di ossidazione, questa viene alimentata con un getto di ossigeno in pressione che di fatto accelera la reazione e fonde rapidamente gli strati inferiori del materiale generando il solco di taglio. Combinando tale azione con lo spostamento del cannello avviene il taglio progressivo della lamiera. Il getto di taglio dell'ossigeno ha anche la funzione meccanica di eliminazione delle scorie (ossidi di ferro).
La fiamma di riscaldo permette anche di di mantenere in temperatura la zona da tagliare e quindi di mantenere le condizioni di ossidazione (1300 °C) e contribuire alla continuità del taglio .
Il combustibile comunemente utilizzato nella fiamma è l'acetilene (da qui il nome “fiamma ossiacetilenica”), ma possono essere utilizzati anche altri combustibili a seconda dell'applicazione e delle attese del cliente in termini di produttività e qualità del taglio. Per alti spessori sono talvolta preferibili altri combustibili, come ad esempio il metano che ha caratteristiche fisico chimiche ottimali per mantenere alimentato il taglio fino a spessori di 2000 mm.
Questo processo di taglio richiede:
- Una fiamma di riscaldamento. Tale fiamma è anulare rispetto al profilo della punta da taglio. Permette l'avvio e il mantenimento del taglio. Le fiamme più comunemente utilizzate sono: ossiacetilenica, ossipropano, ossimetano.
- Un getto di ossigeno di taglio. E’ assiale (centrale) rispetto al profilo della punta da taglio. Il getto permette di ottenere una buona qualità di taglio, favorendo la reazione di ossidazione nel kerf ristretto fino a tutto lo spessore di taglio.
Lo sapevi? La fiamma, oltre che a riscaldare, contribuisce anche a mantenere la temperatura sufficientemente alta da mantenere alimentata la reazione chimica di ossidazione. Durante il lavoro con pezzi in acciaio inossidabile, viene utilizzata polvere di ferro per favorire la reazione esotermica che altrimenti si alimenterebbe con estrema difficoltà. Questo processo non è tuttavia quasi più utilizzato, a favore del taglio plasma.
Quali sono i vantaggi dell'ossitaglio?
L'ossitaglio permette di tagliare materiali molto spessi (diverse decine di centimetri).
Questo processo offre buone qualità di taglio senza spellature indipendentemente dallo spessore, a differenza di altri processi come l'arco plasma e il laser. Inoltre, il costo del materiale di base (apparecchiature ed energia) è relativamente contenuto e la produzione è rapida.
Tuttavia, la superficie di taglio risulta intrinsecamente ossidata. Si rende dunque necessaria una particolare lavorazione prima del passaggio a operazioni successive come ad esempio l'assemblaggio mediante saldatura.
I campi di applicazione dell’ossitaglio
L’ossitaglio non va pensato come un procedimento esclusivamente manuale. Questo perché si effettua frequentemente anche in ambito industriale. In questo contesto viene effettuato da grandi macchinari composti da cannelli disposti in serie.
I campi di applicazione industriale dell’ossitaglio sono numerosi, si spazia infatti dai cantieri navali ai lavori di ingegneria civile. Nei cantieri navali infatti l’ossitaglio è molto utilizzato poichè consente operazioni di saldatura e taglio ripetute. Il lavoro dei macchinari è progettato secondo velocità di avanzamento e movimenti precisi e questo permette di ottenere bordi e forme regolari e, in aggiunta, riutilizzabili.
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