Strumenti e metodi diagnostici per il controllo qualità dei settore metallurgico

I post-trattamenti dell’acciaio sono eseguiti per migliorare la qualità dell’acciaio, segue una descrizione di tali trattamenti.

Degassaggio
Colando l’acciaio liquido in una lingottiera posta sotto vuoto, si facilita notevolmente la quasi completa liberazione dei gas presenti nel bagno, quali l’idrogeno, l’ossigeno e l’azoto, che poi vengono aspirati verso l’esterno del contenitore.
Gli acciai così degassati non avranno quindi infragilimenti e la decadenza qualitativa delle caratteristiche meccaniche dovute alla separazione nel tempo di questi gas, che sono causa di tensioni ed inneschi alla rottura.

Rifusione
La rifusione avviene per il calore generato dall’arco elettrico fra la bobina di acciaio, che funge da elettrodo consumabile e il bagno di scoria elettroconduttrice, fusa per effetto Joule dalla forte resistenza elettrica della scoria.
Le gocce di acciaio che cadono attraverso il bagno di scoria sono così prive dei gas dannosi e delle inclusioni non metalliche. L’acciaio purificato dall’attraversamento delle scorie fuse si va a depositare sul fondo della lingottiera, viene raffreddato ad acqua e solidifica in un blocco d’acciaio di qualità molto pura. La rifusione si utilizza per la produzione di acciai legati ad alta resistenza al calore come gli acciai per utensili e per imbutitura. L’ottima qualità di questi acciai è dovuta alla loro struttura a grani fini, eccezionalmente densa ed uniforme.

Desossidazione
Durante la solidificazione il silicio o l’alluminio fissano l’ossigeno, formando ossidi stabili come Al2O3; per questo sono utilizzati nell’acciaio fuso, colato nelle lingottiere, che viene denominato ‘acciaio calmato’. Le soffiature (micro- cavità sotto forma di bolle provocate dai gas come ossido di carbonio, CO, non fuoriuscito durante la colata) si concentrano nella parte alta della colata, che viene tagliata. Questi acciai ‘semi-calmati’ e ‘calmati’ vengono utilizzati per impieghi nei quali è richiesta una struttura uniforme e priva di impurezze, quale è il caso degli acciai da bonifica e degli acciai rapidi per utensili. Essi inoltre hanno una buona resistenza all’invecchiamento, che nel caso degli acciai porta ad un infragilimento del materiale. [...]