Imparare come l'acciaio subisce il processo di normalizzazione

Come viene normalizzato l'acciaio e quali sono i vantaggi di questo processo? Migliora la comprensione di questo tipo di trattamento termico con questa definizione e la revisione della normalizzazione.

Che significa normalizzazione?

La normalizzazione è una sorta di trattamento termico che allevia lo stress sull'acciaio; questo migliora la duttilità e la resistenza negli acciai che possono indurire dopo il processo di lavorazione a freddo.

Per la normalizzazione, l'acciaio viene riscaldato ad una temperatura appena al di sopra del suo punto critico superiore.

Questo è generalmente più di 50 C di quella temperatura. L'acciaio viene quindi tenuto abbastanza a lungo per formare piccoli grani metallici e forme di grano energetico ad avvicinarsi.

Questa trasformazione si chiama raffinamento del grano e porta alla formazione di un pezzo metallico più uniforme. Dopo che l'acciaio viene riscaldato ad una temperatura superiore al suo punto critico, viene raffreddato ad aria finché non scende a temperatura ambiente.

Le temperature di normalizzazione sono da 810 a 930 C. Lo spessore del metallo determina quanto tempo si tiene un pezzo di metallo a quello che si conosce come la temperatura di ammollo o la temperatura che trasforma la microstruttura. Lo spessore e la composizione del metallo determinano anche l'altezza del pezzo da lavorare.

Altri vantaggi della normalizzazione

La normalizzazione può anche eliminare la segregazione dendritica prodotta durante il processo di fusione. La forma di normalizzazione del trattamento termico è meno costosa di ricottura.

La ricottura è un processo di trattamento termico che mette il metallo vicino ad uno stato di equilibrio. In questo stato in cui il metallo si ammorbidisce, è più funzionale. La ricottura, che l'American Foundry Society si riferisce ad "estrema over-aging", richiede la lenta cottura del metallo per consentire la trasformazione della sua microstruttura.

Poiché la normalizzazione è meno costosa della ricottura, non è sorprendente il più comune processo di industrializzazione del metallo. Ma perché l'annealing è più costoso? L'Ispat Digest spiega la differenza di costo come segue:

"In normalizzazione, dal momento che il raffreddamento avviene in aria, il forno è pronto per il ciclo successivo non appena il riscaldamento e l'ammollo finiscono in confronto all'anello, dove il raffreddamento del forno dopo il riscaldamento e l'ammollo ha bisogno di otto a 20 ore a seconda della quantità di carica. "

La normalizzazione non è solo meno costosa che l'annealing, produce metallo più duro e più forte del processo di ricottura. La normalizzazione viene spesso utilizzata nella produzione di prodotti in acciaio laminato a caldo, quali ruote, barre, assali e altri prodotti in acciaio forgiato.

Mentre la normalizzazione può avere vantaggi rispetto all'anello, il ferro in genere beneficia di qualsiasi tipo di trattamento termico. Ciò è doppiamente vero quando la forma di fusione in questione è complicata.Inoltre, i getti di ferro in forme complesse sono vulnerabili ai problemi strutturali dopo che si raffreddano. Queste irregolarità strutturali possono distorcere il materiale e causare altri problemi nella meccanica del ferro.

Per evitare che tali problemi si verificano, i metalli subiscono processi di normalizzazione, annealing o di sollecitazione.

Metalli che non richiedono normalizzazione

Non tutti i metalli richiedono il processo di normalizzazione termica. Ad esempio, è raro che gli acciai a basso tenore di carbonio richiedano la normalizzazione. Detto questo, se tali acciai sono normalizzati, nessun danno verrà al materiale. Inoltre, quando i getti di ferro sono altrettanto spessi in tutto e le loro sezioni di sezione sono le stesse, vengono generalmente passate attraverso il processo di annealing piuttosto che il processo di normalizzazione.