Se si trattano termicamente gli acciai, si sottopongono a cicli più o meno complessi di riscaldamenti, mantenimenti e raffreddamenti a temperature definite. Dopo aver parlato nei post precedenti della tempra degli acciai, oggi vogliamo parlare di un altro trattamento termico: la solubilizzazione.
Il trattamento termico di solubilizzazione per gli acciai inossidabili. In cosa consiste?
Il processo di solubilizzazione (destinato agli acciai austenitici come quelli inossidabili e i duplex) è un trattamento termico per precipitazione. Questo trattamento viene eseguito a temperature elevate, solitamente > 1000°C. Prevede, infatti, un riscaldo ad una temperatura compresa tra i 1000 e i 1100°. Questo garantisce la solubilizzazione degli elementi di lega all’interno dei grani austenitici. Il mantenimento alla temperatura di riscaldo deve durare il tempo necessario affinché questa raggiunga anche il cuore del pezzo in acciaio. Solo grazie a questa stasi è possibile eliminare le alterazioni strutturali che sono state provocate dalle lavorazioni precedenti. Successivamente, è previsto un rapido raffreddamento del pezzo, in aria o acqua, proprio per impedire la precipitazione dei carburi di cromo che avviene di norma tra i 450 e gli 850°.
A cosa serve il processo di solubilizzazione?
In generale, questo tipo di trattamenti termici consentono proprio di migliorare le caratteristiche degli acciai come:
- la resistenza meccanica
- alla temperatura ambiente
- a temperatura elevata
- la resistenza alla corrosione.
In particolare, uno degli scopi principali del trattamento termico di solubilizzazione degli acciai austenitici è quello di massimizzarne la resistenza all’ossidazione. Inoltre, questo trattamento viene effettuato:
- per eliminare completamente lo stato di incrudimento dovuto a lavorazioni plastiche (a freddo) del materiale
- per rilassare le tensioni residue.
La solubilizzazione dell’acciaio Duplex.
L’unico trattamento termico realizzato sull’acciaio Duplex è quello di solubilizzazione (effettuata ad una temperatura di 920 – 1100°C). Dopo questo tipo di trattamento, la struttura bifasica dell’acciaio risulta in uno stato di equilibrio (50% austenite – 50% ferrite). Questo rende la solubilizzazione del Duplex estremamente critica. Infatti:
- un successivo riscaldamento dell’acciaio comporterebbe il rischio di formazione di fasi cristalline non desiderate
- una prolungata permanenza tra i 600 – 900°C comporterebbe un infragilimento a temperatura ambiente
- una prolungata permanenza tra 350 – 550°C comporterebbe il deterioramento della resilienza e della resistenza alla corrosione.
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