I forni di ricottura utilizzano spesso l'azoto come gas primario. Questo viene solitamente combinato con gas idrocarburi o altri additivi per creare un'atmosfera controllata. L'obiettivo è quello di rendere più efficace il processo di ricottura.
Quale gas viene utilizzato nei forni di ricottura? 5 gas chiave spiegati
1. Azoto e miscele di azoto-idrocarburi
L'azoto è comunemente utilizzato nei forni di ricottura. Tuttavia, non viene utilizzato nella sua forma pura. Al contrario, viene spesso miscelato con piccole percentuali di gas idrocarburi come metano, propano o propilene. Questa miscela è importante perché l'azoto puro non è un efficace agente di esclusione dell'ossigeno. L'aggiunta di idrocarburi o metanolo contribuisce a creare un'atmosfera più controllata e protettiva. La miscela specifica è solitamente determinata da una ricetta predeterminata per garantire i risultati metallurgici desiderati.
2. Risultati metallurgici controllabili
I progressi della tecnologia di trattamento termico hanno portato all'uso di vari gas per migliorare il processo di ricottura. L'azoto, insieme a gas inerti come l'argon e persino l'anidride carbonica, vengono utilizzati per creare atmosfere che migliorano la qualità e le caratteristiche dei materiali ricotti. Questi gas aiutano a controllare i livelli di ossidazione e altre reazioni chimiche, fondamentali per ottenere le proprietà desiderate nel metallo.
3. Gas esotermico
Il gas esotermico, prodotto dalla combustione parziale di una miscela di aria e gas naturale, è un'altra atmosfera protettiva ampiamente utilizzata per la ricottura, in particolare per l'acciaio a basso tenore di carbonio. Tuttavia, può portare alla decarburazione degli acciai a medio e alto tenore di carbonio a causa della presenza di anidride carbonica e vapore acqueo. Per attenuare questo fenomeno, si utilizzano raffreddatori ed essiccatori di refrigerante per controllare il punto di rugiada, riducendo così il rischio di decarburazione.
4. Ruolo dell'azoto
L'azoto svolge un ruolo fondamentale nel creare un'atmosfera inerte all'interno del forno. È essenziale durante le fasi di riscaldamento e raffreddamento della ricottura. Il suo utilizzo contribuisce a neutralizzare l'ambiente, impedendo l'ossidazione e altre reazioni chimiche che potrebbero degradare la qualità del metallo. Prima del processo di ricottura vero e proprio, l'azoto viene utilizzato anche per spurgare eventuali gas pericolosi dall'atmosfera del forno, garantendo un ambiente stabile e non combustibile.
5. Argon
Sebbene l'argon sia utilizzato in processi come la decarburazione con ossigeno argon (AOD) nella produzione dell'acciaio, il suo ruolo principale non è direttamente legato alla ricottura, ma piuttosto alla raffinazione dei metalli fusi. Il processo AOD prevede fasi di decarburazione, riduzione e desolforazione, diverse dal processo di ricottura.
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