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Trattamenti termici di normalizzazione

Perché il trattamento termico?

L’acciaio è in genere definito non soltanto dalla sua composizione ma anche dallo stato del trattamento in cui si trova e che ne definisce le caratteristiche in termini di proprietà meccaniche o tecnologiche influenzandone anche la resistenza alla corrosione. Questo avviene perché i trattamenti termici modifica le strutture cristalline dell’acciaio stesso sottoponendolo ad un ciclo di riscaldamenti a temperature controllate e successivi raffreddamenti con tempistiche rigorose. Il ciclo di riscaldamento e successivo raffreddamento è in genere molto lento per consentire al metallo di raggiungere lo stato di equilibrio ad ogni temperatura e valutare in tal modo gli effetti del procedimento.

Ricottura di normalizzazione: a cosa serve?

La ricottura fa parte dei trattamenti termici con transizione di fase, ovvero quei trattamenti termici in cui si opera al di sopra della temperatura eutettoidica (723 °C). La ricottura serve ad annullare gli effetti dei procedimenti effettuati in precedenza sull’acciaio. La normalizzazione è un particolare tipo di ricottura che serve ad affinare la grana cristallina dell’acciaio, dalla normalizzazione si ottiene la perlite che, essendo costituita da cristalli più piccoli, migliora la resistenza del materiale e ne sposta la transizione duttile-fragile. Il trattamento consente pertanto di uniformare il grano predisponendo l’acciaio ai successivi trattamenti termici mantenendo una maggiore resistenza alle deformazioni.

Metodo

La normalizzazione consta di tre fasi:

  1. Riscaldamento a una temperatura di 40/80° C sopra Ac3
  2. Mantenimento della temperatura per ottenere l’austenizzazione
  3. Raffreddamento rapido in aria calma o mossa per ottenere la perlite.

Questa lavorazione consente di ottenere strutture più dure ed omogenee, pronte per successive lavorazioni.

La lavorazione può avvenire in differenti tipologie di forni. È possibile trovare i principali forni utilizzati per la normalizzazione sul sito www.centrotest.com: Forno Cooperheat, per temperature fino a 980 °C, forno a pozzo, fino a 1200°C, forno elettrico fino a 1000°C.

Monitoraggio e certificazioni

Il trattamento termico deve avvenire con cambi di temperatura e tempistiche strettamente controllati che influiscono sulla struttura finale ottenuta, ad esempio transizioni troppo rapide dal caldo al freddo potrebbero dare vita a costituenti metastabili. Al termine dell’operazione inoltre deve essere rilasciato il relativo diagramma di stato e certificazione del trattamento eseguito.