I processi "Rotovert,, e "Asea-Stora,, nella produzione di acciai speciali
I processi "Rotovert,, e "Asea-Stora,, nella produzione di acciai speciali In margine al recente convegno italo-svedese I processi "Rotovert,, e "Asea-Stora,, nella produzione di acciai speciali Dalle ricerche della Finsider alle attuali possibilità applicative per le leghe ferrose di alta e altissima qualità - Che cos'è la « tecnica delie polveri » - Favorevoli previsioni su un rapido sviluppo in siderurgia In riferimento alle memorie esposte al recente convegno ifalo-svedese, ci sembra opportuno riprendere da vicino due argomenti che rappresentano reali novità in campo industriale e che potranno avere estesa applica-, zione nella siderurgia: il processo « Rotovert, » ed il processo « Asea-Stora ». Il processo « Rotovert » per la produzione di acciai di massa ma con possibili future applicazioni alle leghe ferrose di qualità — è un metodo fusorio che si riallaccia al filone dei « Convertitori ad ossigeno » (i cosi detti «LD», « Kaldo » e derivati) nei quali una carica liquida (ghisa) o mista (ghisa più rottame o minerale) viene trasformata in acciaio mediante l'ausilio di una lancia ad ossigeno. I convertitori — progenie dei Thomas e dei Bessenier ad aria soffiata dal fondo — sono dei grossi recipienti rivestiti con materiali refrattari, che possono inclinarsi, per il riempimento e lo svuotamento, intorno ad un asse orizzontale. La caratteristica principale del convertitore « Rotovert » è di possedere anche un moto di rotazione veloce intorno all'asse verticale, cosi da indurre una forza centrifuga sul contenuto del recipiente. Grazie a tale rotazione (60-100 giri/minuto) il metallo liquido risale lungo le pareti lasciando al centro una cavità a forma di paraboloide di rivoluzione: questa configurazione del bagno — sottoposta all'azione della lancia ad ossigeno che si introduce dall'alto — risulta particolarmente utile in fase di « affinazione » e rende più economico il ciclo. Inoltre, nel caso di impiego di una carica solida, il materiale viene mantenuto contro le pareti del convertitore e fonde in un tempo più breve di quello necessario alla fusione di una carica ammucchiata sul fondo. I vantaggi In sostanza, il « Rotovert » consente di preriscaldare e fondere la carica solida con ottimo rendimento termico, e di affinare la carica liquida, con vantaggi metallurgici e termici. Inoltre lo strato di metallo mantenuto aderente alle pareti protegge il refrattario contro sollecitazioni termiche troppo violente, e ne aumenta la durata. Il processo « Rotovert » — dovuto sostanzialmente al prof. A. Ramacciotti — fu ideato intorno al 1960 presso ['allora Istituto Siderurgico Finsider, che ne depositò i brevetti. Dopo varie prove su modelli e su di un impian¬ to pilota da 0,5 tonnellate, con la costituzione del Centro Sperimentale Metallurgico venne impostata una ricerca organica per lo sviluppo del sistema su scala semi-industriale. Questa, utilizzando un finanziamento Ceca (50"-» del costo) e gli accordi di collaborazione italo-svedesi, è tuttora in corso a Lulea (Svezia), ove un gruppo di ricercatori del C.S.M. utilizza un convertitore da 6 tonn. già esistente sul posto ed opportunamente modificato. Ad oggi sono state effettuate oltre 150 «colate»; i risultati hanno favorito la decisione di finanziare un ulteriore piano di ricerche con l'utilizzazione di un apparecchio da 50 tonn. (forse presso la « Cogne » di Aosta) che estenderà la sperimentazione a particolari tipi di « cariche » ed anche alla produzione di metalli non ferrosi. E' lecito quindi prevedere l'inserimento del « Rotovert » — come ultimo paladino della classe dei convertitori ad ossigeno — verso la produzione di acciaio di massa degli « Anni Ottanta ». Il processo « Asea-Stora », a differenza di quello ora descritto, serve alla produzione di acciai specialissimi, ad alto contenuto di leganti, destinati in particolare al settore degli utensili (i cosiddetti «acciai rapidi»). II principio sfruttato è proprio della « metallurgia delle polveri », di quella branca tecnologica che aggrega Indissolubilmente polveri metalliche con opportune azioni meccaniche e termiche. Pezzi sinterizzati Sebbene ancora poco diffusa in Italia, la metallurgia delle polveri ha compiuto notevoli passi negli Stati Uniti, ove la produzione di pezzi « sinterizzati » è già molto estesa ed in continuo accrescimento (nelle trasmissioni automatiche delle auto americane, gran parte degli ingranaggi sono ottenuti per sinterizzazione). Il motivo per cui il processo Asea-Stora ha fatto ricorso all'uso di polveri è, però, del tutto particolare e si fonda sul fatto che nella solidificazione — necessariamente lenta — di un lingotto tradizionale, si ha un fenomeno di scomposizione della lega, ossia la « segregazione » di alcuni elementi. Gli acciai « rapidi » — e, in generale, tutti gli acciai ad alta lega — segregano in maniera notevole ed hanno, quindi, una struttura grossolana non del tutto eliminabile con la lavorazione a caldo, e deleteria per la resistenza e la durata alle sollecitazioni. La segregazione può essere, però, sostanzialmente ridotta se la velocità di solidificazione dell'acciaio è molto rapida, come avviene se si atomizza il metallo liquido in corrente gassosa, ottenendone ima sottile polvere. Nel processo Asea-Stora, la polverizzazione avviene in presenza di argon, così da ottenere un prodotto esente da ossido superficiale; la polvere viene messa in speciali capsule cilindriche e compattata a freddo; le capsule vengono quindi riscaldate sotto vuoto spinto — per eliminare ogni residuo di gas — a temperature di oltre 1000"C e sottoposte ad altissime pressioni in presse isostatiche: ne derivano « billette » di struttura omogenea molto fine che vengono lavorate con sistemi convenzionali dando luogo a utensili di qualità e durata eccezionali. Gino Papuli
Persone citate: Gino Papuli, Pezzi, Stora
Luoghi citati: Aosta, Cogne, Italia, Lulea, Stati Uniti, Svezia
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