La Normalizzazione dell’Acciaio: scopri tutti i vantaggi

L'acciaio nelle sue molteplici forme

L'acciaio è una lega formata principalmente da ferro e da una piccola percentuale di carbonio che non deve superare il 2,06%, altrimenti si trasformerebbe in un'altra lega, ossia la ghisa.
La quantità di carbonio presente nell'acciaio ne determina anche le caratteristiche, poiché esistono molti tipi di questa lega con finalità e usi diversi. Si può tranquillamente affermare che la rivoluzione industriale è stata possibile grazie all'acciaio che nel tempo ha inoltre conosciuto un perfezionamento progressivo con macchinari sempre più all'avanguardia e tecniche di lavorazione e produzione che si sono affinate nel corso dei decenni rendendo possibili risultati straordinari.
Le proprietà dell'acciaio vengono date anche da altri elementi che vengono aggiunti in piccolissime percentuali alla lega, come ad esempio lo zolfo che serve a migliorare la lavorabilità riducendo la tenacità dell'acciaio, l'azoto che aumenta la resistenza meccanica, il silicio che conferisce più elasticità alla lega, il molibdeno e il cromo che migliorano la temprabilità e mentre il primo aumenta la resistenza a caldo, il secondo quella all'usura.
Tutte caratteristiche che hanno fatto innalzare l'acciaio a uno dei materiali più usati, che garantisce sicurezza, convenienza e capacità di sfruttare le particolarità e la bellezza di altri prodotti come il vetro.

La normalizzazione dell'acciaio

L'acciaio è diviso in due grandi gruppi, il primo è quello che raccoglie acciai di base e di qualità, nel secondo rientrano invece gli acciai speciali. Il primo gruppo è sicuramente quello più diffuso e meno costoso, utilizzato per le costruzioni di tipo generale, con caratteristiche meccaniche inferiori rispetto all'acciaio speciale e adatto a resistere alle sollecitazioni di tipo statico. La sua messa in opera si ottiene mediante saldatura, è quindi necessario che questa caratteristica sia particolarmente sviluppata nella lega, risultato che si ottiene con la percentuale di carbonio inferiore al limite di 0,41% e la presenza di altri elementi che favoriscono la fragilità della cosiddetta ZTA, ossia la Zona Termicamente Alterata. Questo tipo di acciaio è spesso usato con lo stato della laminazione allo stato grezzo, anche se sono a volte sottoposti al processo di normalizzazione.

Attraverso la normalizzazione, l'acciaio viene sottoposto a un trattamento termico mediante il quale viene riscaldato a una temperatura che deve essere di poco superiore a quella chiamata di austenizzazione, processo durante il quale si raggiunge un equilibrio a livello microstrutturale. A questa temperatura l'acciaio rimane per 15 minuti e successivamente viene fatto raffreddare in una situazione di atmosfera calma.
L'obiettivo della normalizzazione dell'acciaio è quello di eliminare i difetti che solitamente sono presenti nella struttura cristallina dell'acciaio, di affinarne la grana stessa che lo compone e rendere più uniforme tutto il materiale.
Il raffreddamento veloce garantisce che i cristalli siano più piccoli, migliorando la resistenza della lega. La normalizzazione dell'acciaio è una delle ultime operazioni che subisce l'acciaio, anche se può anche essere considerata come una fase preparatoria a quella di tempra e a quella di carbocementazione.
Alcune volte invece può rendersi necessaria una doppia normalizzazione a temperature diverse, la prima più elevata per uniformare al meglio la grana e la seconda a temperature più basse per affinarla.

Grazie alla normalizzazione a 900 gradi l'acciaio risulta più duro, soprattutto quelli che hanno un'alta concentrazione di carbonio, inoltre a seguito di tale processo aumenta anche la resilienza, ossia la capacità dell'acciaio di assorbire e resistere a forze esterne deformandosi in modo elastico, fino a che, superata questa soglia, il metallo si rompe.
Quella della durezza è una misura molto importante per quanto riguarda l'acciaio che viene utilizzato per la realizzazione di moltissimi prodotti, strutture o costruzioni che vengono continuamente sollecitati. È fondamentale sapere il grado di durezza di un determinato tipo di acciaio per capire se può essere utilizzato per gli scopi preposti.

I vantaggi della normalizzazione dell'acciaio

La normalizzazione viene effettuata sull'acciaio al quale è richiesta resistenza meccanica e all'impatto. I benefici di tale processo sono un materiale più facilmente lavorabile e stabile. È bene comunque ricordare che lastre di acciaio di spessore differente danno risultati diversi, questo perché naturalmente una lastra più sottile avrà un tempo di raffreddamento minore e risulterà quindi più dura e resistente rispetto a una lastra più spessa.
In ogni caso il processo non è privo di svantaggi, uno di questi è la possibilità di deformazione del materiale che si verifica più spesso con lastre sottili ed è causato dalla presenza, ancor prima della normalizzazione o indotte proprio da questa, di tensioni nell'acciaio. A questo tipo di problema è possibile porre rimedio sistemando con le dovute precauzioni il pezzo di metallo nel forno e cercando di evitare un riscaldamento o un raffreddamento troppo veloce.
I benefici che la normalizzazione produce all'acciaio sono comunque di gran lunga superiori a questi pochi e tra l'altro risolvibili svantaggi, se si considera soprattutto la stabilità e le ottimali caratteristiche che l'acciaio raggiunge dopo tale processo.
L'acciaio è ormai divenuto uno dei materiali maggiormente usati in moltissimi ambiti, tra i quali la costruzione, tale successo è senz'altro dovuto alle sue qualità, affinate nel tempo grazie a lavorazioni sempre più tecnologiche e all'avanguardia.
Un materiale duttile, molto resistente, quasi immune all'usura, che garantisce sicurezza e sfruttamento degli spazi, non avendo bisogno di supporti che lo sostengano, un materiale che attraverso vari processi, come quello della normalizzazione, è reso ancora migliore.

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