Che cos'è una fornace di ricottura?
Un forno di ricottura è un'apparecchiatura utilizzata per riscaldare un materiale a temperature molto elevate, per modificarne le proprietà di durezza e resistenza. La ricottura è comunemente associata alla produzione di acciaio, per alleviare le sollecitazioni interne che possono portare a guasti nel servizio e per produrre una struttura interna più uniforme o omogenea. Questo processo è anche comunemente usato con vari metalli, vetro e altri materiali per renderli meno fragili e più lavorabili.
Per i metalli, un forno di ricottura deve essere in grado di riscaldare il materiale a una temperatura specifica, nota come temperatura di ricristallizzazione . Ciò produce cambiamenti nella struttura atomica e fa ammorbidire il metallo. Mentre le temperature di ricottura variano a seconda del materiale e dell'applicazione, una temperatura tipica per la ricottura dell'acciaio è di circa 700 ° C (1.292 ° F). Un forno di ricottura è progettato per un riscaldamento molto uniforme, seguito da un processo di raffreddamento graduale. Per prevenire l'ossidazione del materiale, la camera di riscaldamento è ermetica, con una pressione leggermente positiva. L'atmosfera all'interno della camera è tipicamente costituita da una combinazione di azoto e idrogeno.
I due principali tipi di forno di ricottura sono batch e continui . In una fornace batch, pile singole o multiple di bobine sono generalmente posizionate su una base fissa all'interno della camera di riscaldamento. Un forno di ricottura continuo riscalda un materiale mentre si muove lungo un trasportatore o su un focolare rotante. Una bobina di materiale viene srotolata, trattata mentre si muove attraverso la fornace e quindi riavvolta. Il processo di ricottura può richiedere da 15 minuti a diverse ore, a seconda del tipo di materiale, dell'applicazione del trattamento e delle dimensioni delle bobine.
Il gas naturale è comunemente usato come combustibile per riscaldamento in un forno di ricottura. Una serie di bruciatori si trova intorno alla superficie interna della camera di riscaldamento. Un ventilatore viene spesso utilizzato per far circolare e trasportare il calore attorno al materiale da ricottura. La maggior parte dei moderni forni di ricottura utilizzano un sistema informatico per controllare l'approvvigionamento di gas naturale, monitorare e analizzare le condizioni all'interno della camera di riscaldamento e guidare motori e altre attrezzature meccaniche utilizzate per convogliare il materiale di ricottura. La camera di riscaldamento è progettata per mantenere un elevato grado di precisione e uniformità della temperatura durante il riscaldamento del materiale.
Un forno di ricottura può essere acquistato in un'ampia varietà di dimensioni e con una vasta gamma di capacità. Le unità sono prodotte per applicazioni di laboratorio e su piccola scala, per forni molto grandi come quelli tipicamente utilizzati nelle fonderie di acciaio. I forni di ricottura sono diventati più efficienti negli ultimi anni a causa di innovazioni, come il miglioramento del design delle camere e delle tenute per ridurre il calore e le emissioni in fuga; migliore controllo della temperatura e uniformità del trattamento; combinazione di gas naturale e riscaldamento elettrico per una maggiore efficienza; e migliori capacità di controllo e monitoraggio dei processi.