Quali sono i principali trattamenti dell’acciaio

Si parla di trattamenti dell’acciaio per indicare tutti quei processi a cui vengono sottoposti le leghe metalliche o i metalli, affinché si possano poi successivamente ottenere proprietà specifiche.

Solitamente i trattamenti dell’acciaio più diffusi sono quelli termici, che permettono di ottenere risultati voluti tramite cicli di riscaldamento a diverse temperature, in diverse condizioni atmosferiche e logistiche e a cui fanno poi seguito processi opposti di raffreddamento più o meno veloci e con diverse modalità.

Sensibilità e durezza degli acciai

I diversi tipi di acciaio hanno a loro volta diversi tipo di sensibilità ai trattamenti termici, e questo dipende quasi esclusivamente dalla loro composizione chimica.

In linea generale, possiamo affermare che per aumentarne la durezza occorre scaldare l’acciaio e raffreddarlo subito e rapidamente, preferibilmente in olio oppure in acqua. Questo perché il procedimento di raffreddamento veloce in acqua e olio permette alla lega di acciaio di evitare di diventare malleabili e deformabile, cosa che invece succede se il processo di raffreddamento è lento.

Merito e causa dei cambiamenti delle proprietà dell’acciaio nei processi termici è l’azione del calore, che è in grado di incidere sulla lega metallica e modificarne la struttura.

Proprietà dell’acciaio modificabili con i trattamenti termici

Quali sono le proprietà dell’acciaio, e delle altre leghe, che si modificano nel momento in cui le leghe stesse sono sottoposte a trattamenti termici?
Sono essenzialmente quattro:

  • la lavorabilità
  • la resistenza ad ogni tipo di sollecitazione esterna
  • la durezza
  • la tenacità

Fasi dei trattamenti termici dell’acciaio

Come anticipato poco sopra, i processi termici che interessano l’acciaio osservano delle procedure piuttosto standard nella cronologia e nel susseguirsi delle fasi, che essenzialmente sono di tre tipi. La prima è ovviamente il riscaldamento, a diversi livelli di temperatura a secondo della tipologia di trattamento, a cui fanno seguito una serie di operazioni utili al mantenimento di una temperatura precisa, definita in fase di processo. Anche questa cambia in relazione al tipo di trattamento termico a cui l’acciaio è sottoposto. Infine la terza fase, che riguarda il raffreddamento che, come abbiamo già visto, può e deve essere eseguito seguendo precise e determinate leggi e indicazioni, sulla base dei risultati che vogliamo ottenere.

Nitrurazione

Alla nitrurazione possono essere sottoposti gli acciai impiegati per la produzione di stampi, ma non nel caso di acciai resistenti alla corrosione, quindi via libera per acciai inossidabili, rapidi e legati. Il processo è eseguito tramite il riscaldamento dei prodotti fino a 500°C e 600°C, per poi essere mantenuta una temperatura che però varia in relazione allo strato nitrurato che si vuole ottenere. A seguire, il raffreddamento sarà molto veloce e in sale, acqua o olio. La nitrurazione permette di ottenere durezze superficiali degli acciai fino a 1100 HV.

Ricottura

La ricottura si applica generalmente ad acciai legati e ad acciai al carbonio, con l’intento di eliminare le conseguenze di trattamenti termici fatti in precedenza oppure di errate lavorazioni meccaniche. Obiettivo di questo trattamento termico è di raggiungere per gli acciai trattati un elevato gradi di malleabilità e duttilità.
Esistono diverse tipologie di trattamento di ricottura, a cui si collegano ovviamente diversi risultati. Si parla quindi di 4 tecniche:

Autore dell'articolo: berna00