Quiz di Metallurgia

I convertitori LD sono utilizzati per trasformare la ghisa in acciaio tramite insufflaggio di ossigeno puro. Hanno un rivestimento basico in mattoni refrattari.

Un convertitore LD ha una capacità di circa 100 tonnellate.

Le leghe di alluminio contenenti rame non si saldano facilmente a causa della formazione di composti intermetallici fragili.

L'infragilimento da idrogeno si verifica negli acciai con elevate caratteristiche meccaniche a causa della diffusione di atomi di idrogeno nel reticolo cristallino.

La perlite è una miscela meccanica di ferrite e cementite, formata durante il raffreddamento degli acciai.

Le soluzioni solide ordinate si formano quando gli atomi di due o più elementi sono disposti in un reticolo cristallino in un ordine preciso. Queste soluzioni solide si trovano sotto una temperatura critica.

A 0 K, la temperatura assoluta, non ci sono vacanze nel reticolo cristallino perché l'energia termica è nulla e gli atomi sono fissati nelle loro posizioni.

L'energia libera di formazione di un ossido metallico aumenta all'aumentare della temperatura. Questo perché la reazione di ossidazione è endotermica, ovvero richiede energia per avvenire.

L'altoforno è un impianto utilizzato per produrre la ghisa, un materiale composto principalmente da ferro, carbonio e silicio.

Gli acciai dual phases sono costituiti da ferrite e martensite, due fasi con diverse caratteristiche meccaniche. Questi acciai hanno una buona resistenza all’usura e una buona duttilità.

Il microscopio metallografico è uno strumento che utilizza la luce riflessa per osservare la struttura microscopica dei materiali metallici.

L'analisi al microscopio metallografico senza attacco metallografico permette di evidenziare la distribuzione delle inclusioni, ovvero di corpi estranei presenti nel materiale metallico.

Il microscopio elettronico è uno strumento che utilizza un fascio di elettroni per osservare la struttura microscopica dei materiali metallici. Esso permette di analizzare le superfici di frattura con un dettaglio maggiore rispetto al microscopio metallografico.

Gli elettroni disaccoppiati degli orbitali d sono responsabili delle proprietà magnetiche dei metalli. Questi elettroni hanno spin non compensato, generando un momento magnetico.

Il rame è un metallo non ferromagnetico, ovvero non presenta proprietà magnetiche permanenti. Non è possibile magnetizzarlo permanentemente.

L'infragilimento da idrogeno può essere evitato con una ricottura a 180°C per alcune ore. Questo processo elimina gli atomi di idrogeno dal reticolo cristallino.

Gli acciai a lavorabilità migliorata contengono zolfo e manganese, elementi che favoriscono la forgiabilità e l'usinabilità del materiale.

Gli acciai a lavorabilità migliorata possono contenere piombo, un elemento che riduce l’attrito e facilita l'asportazione del truciolo durante la lavorazione.

Negli acciai inossidabili, la resistenza alla corrosione è dovuta alla presenza di cromo in tenori elevati. Il cromo forma uno strato di ossido protettivo sulla superficie del metallo.

L'invecchiamento delle leghe di alluminio è dovuto a un riscaldamento di solubilizzazione seguito da tempra e un ulteriore riscaldamento a 100-150°C. Questo processo porta alla formazione di precipitati che aumentano la resistenza meccanica.

La bonifica è un trattamento termico che aumenta la durezza e la tenacità degli acciai. Consiste in una tempra, che aumenta la durezza, seguita da un rinvenimento, che migliora la tenacità.

La normalizzazione è un trattamento termico che produce una struttura perlitica fine e uniforme negli acciai. Consiste in un riscaldamento sopra la temperatura di austenizzazione, seguito da un raffreddamento in aria calma.

La struttura finale della bonifica è costituita da ferrite e cementite fini e globulari. Questa struttura è caratterizzata da elevata durezza e tenacità.

La trasformazione peritettica non interessa le leghe Fe-C con tenore di carbonio superiore a 0,5%, perché non è presente la fase austenite alla temperatura di trasformazione.

Per lavorare per asportazione di truciolo un componente, è consigliabile fare una ricottura. Questo trattamento rende il materiale più duttile e facile da lavorare.

Un rinvenimento è un trattamento termico che segue la tempra. Il rinvenimento riduce la durezza e aumenta la tenacità dell'acciaio, rendendolo più resistente alle sollecitazioni.

La fragilità da rinvenimento è dovuta alla prematura precipitazione di carburi nel reticolo cristallino. Questo processo può portare alla formazione di strutture fragili e rendere il materiale meno resistente.

La martensite è una soluzione solida di carbonio in ferrite metastabile a temperatura ambiente. Ha una struttura dura e fragile.

Un acciaio con 0,4% di carbonio, dopo ricottura, presenterà una struttura costituita da ferrite e perlite lamellare. Questa struttura è caratterizzata da buona tenacità e resistenza.

La presenza di elementi leganti negli acciai da bonifica rallenta la trasformazione eutettoidica. Questo significa che la struttura finale del materiale sarà più fine e avrà una resistenza maggiore.

Il rinvenimento è un trattamento termico che aumenta la tenacità degli acciai senza diminuire eccessivamente la durezza. Consiste nel riscaldare l'acciaio a una temperatura inferiore alla temperatura di tempra.