La bonifica dell’acciaio offerta dalla Mantesso Trattamenti Termici

La Mantesso Trattamenti Termici offre una vasta gamma di lavorazioni dei metalli, divisi per categorie: pre-lavorazioni, superficiali, post-lavorazioni e tempra a cuore. La bonifica dell’acciaio, in campo metallurgico, è un procedimento di natura termica e viene impiegato per dare specifiche proprietà ad alcuni tipi di acciaio, in base all’applicazione per cui serviranno gli stessi.

La bonifica è divisa in due fasi fondamentali: inizialmente è richiesta la tempra del metallo, successivamente il rinvenimento. Per poter procedere alla fase di tempra l’acciaio deve superare una certa concentrazione di carbonio, la cui soglia minima è dello 0,2%, poiché concentrazioni inferiori non permettono la formazione di martensite: per tali scopi, alcuni metalli dolci risultano funzionali allo scopo, mentre tutti i metalli semidolci, semiduri, duri, durissimi ed extraduri sono adatti per questo tipo di lavorazioni.

Il processo di bonifica dell’acciaio sarà dunque maggiormente efficace su leghe con elevato contenuto di carbonio. La tempra è un procedimento termico in cui il metallo deve essere riscaldato uniformemente, solitamente ad una temperatura compresa tra i 710° e i 910°, e poi rapidamente raffreddato, facendo uso di fluidi come acqua, olio o apposite soluzioni speciali. Questo trattamento genera una specifica struttura molecolare nell’acciaio, detta martensite, caratterizzata da un’elevata durezza e dalla capacità di sopportare elevati carichi dal punto di vista fisico-chimico.

Se non effettuata adeguatamente l’operazione di tempra, il calore potrebbe risultare insufficiente alla formazione di martensite, mentre il raffreddamento troppo lento potrebbe portare alla formazione di strutture cristalline differenti, come la perlite, inadatte agli acciai per uso industriale perché caratterizzate da una durezza e forza di carico inferiori, o addirittura rendere il materiale inutilizzabile e non riutilizzabile.

La martensite possiede una bassa resilienza, caratteristica dei metalli di resistere a forze dinamiche, come ad esempio gli urti: ciò comporta una relativa fragilità agli urti, il che rende gli acciai non bonificati inadatti ad alcune applicazioni in campo industriale ed edilizio, in quanto il metallo potrebbe spezzarsi. Per modificare la struttura chimica della martensite e quindi conferire al metallo caratteristiche più conformi alle esigenze richieste, si effettua il rinvenimento.

La fase di rinvenimento si basa su una caratteristica fondamentale della martensite: essa è infatti metastabile, ciò vuol dire che i suoi atomi sono in uno specifico assetto solo perché il brusco raffreddamento ha impedito la formazione di strutture differenti. Il procedimento in sé è anch’esso di tipo termico, e consiste nel portare il metallo ad una temperatura inferiore a quella in cui la martensite inizia a formarsi (compreso tra i 550° e i 680°), sufficiente però alla martensite a modificare la sua struttura molecolare. Si procede riscaldando uniformemente il metallo, il quale deve subire trattamento per un periodo più elevato a seconda del suo spessore.

Se la fase di riscaldamento non viene svolta con precisione si avrà un acciaio con una struttura superficiale bonificata ed un nucleo non bonificato. In tal caso, la bonifica dell’acciaio non avrebbe esito positivo, ed il metallo diventa inutilizzabile. Se l’ultima fase descritta viene eseguita correttamente, la martensite ha la possibilità di modificarsi in una struttura che conferisce al metallo una buona durezza e resilienza, la Sorbite, formata da strutture di ferrite miste a globuli di cementite.

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