L’operazione di smaltatura è molto utile e preziosa per l’industria metallurgica: in effetti, si tratta del rivestimento di una superficie con uno smalto, vale a dire un vetro opaco facilmente fusibile. Gli oggetti che devono essere smaltati necessitano anzitutto di una pulizia ottima. La fase successiva, invece, prevede che questi stessi elementi siano ricoperti con lo strato di smalto in due maniere, o per immersione nella sospensione acquosa, o per pennellatura, senza dimenticare però l’operazione posta in essere a spruzzo. Gli oggetti sono poi lasciati essiccare all’aria aperta e quindi portati in un forno a muffola, in modo da riscaldarli a temperature che possono essere comprese tra i 600 e i 1.200 gradi, in base al tipo di smalto.
Prodotti industria metallurgica
Procedimenti industriali: la metalloceramica
La metalloceramica è il procedimento con il quale si producono dei pezzi molto compatti, simili a quelli che sono ottenuti per la fusione: il risultato finale si ottiene attraverso l’agglomerazione diretta di metalli già polverizzati e ottenuti mediante la macinazione, la riduzione degli ossidi, l’elettrolisi dei sali, la condensazione dei vapori di metalli volatili oppure con un getto di gas di metallo fuso. Le polveri sono poi immesse in degli stampi speciali che presentano il vantaggio dell’elevata resistenza, in modo da sottoporle a una forte compressione e per farle aderire in maniera perfetta e solida tra di loro.
Metalli industriali: il berillio
Il berillio è l’elemento chimico più leggero in assoluto per quel che concerne il secondo gruppo del sistema periodico, il quale comprende anche il magnesio, il calcio, lo stronzio e il bario: non è molto abbondante in natura, in quanto rappresenta appena lo 0,005% della crosta terrestre, ma proprio per la sua leggerezza esso dovrebbe essere molto più diffuso. La sua relativa scarsezza, invece, è stata interpretata da qualche geofisico come un segno indicativo del fatto che la Terra sarebbe passata attraverso uno stadio di temperatura stellare, durante il quale i nuclei del berillio sarebbero stati distrutti per collisione con i protoni ad alta energia.
Metalli industriali: il processo triplex
Quando si parla di processo triplex si fa riferimento a una successione di tre distinti processi che vengono posti in essere su uno stesso metallo: l’obiettivo specifico di questa operazione industriale è quello di ottenere un prodotto finale che sia in grado di garantire una elevata qualità. Il caso che è più comune da questo punto di vista è quello che riguarda l’affinazione della ghisa, la quale talvolta consta di tre fasi distinte. Ad esempio, dapprima si provvede ad affinare nel cosiddetto convertitore Thomas, in cui si verificano la defosforazione e la decarburazione, con un grado che può essere definito come “molto spinto”.
Industria metallurgica: il tungsteno
Il tungsteno è l’elemento che appartiene al gruppo dei cosiddetti “metalli di transizione”: il simbolo chimico è W, mentre il numero atomico è 74. Non è molto abbondante in natura e i minerali che lo contengono (gli esempi più importanti sono quelli della wolframite e della scheelite) presentano delle concentrazioni molto basse, vale a dire dallo 0,5 al 2%, espresso per la precisione come ossido tungstico. Gli unici giacimenti europei di una certa importanza si trovano in Portogallo, mentre i più ricchi in senso assoluto sono quelli della Cina. I minerali in questione vengono anzitutto arricchiti mediante triturazione, separazione magnetica oppure gravitazionale, processi di flottazione o speciali reazioni chimiche, finché non si ottiene un contenuto in tungsteno compreso tra il 60 e il 70%.
Leghe metalliche: il silumin
Il silumin è la lega di alluminio che contiene il 13% circa di silicio e lo 0,6% di ferro per la precisione. Il silumin che viene definito con l’aggiunta del termine “beta” presenta delle caratteristiche ben precise: anzitutto, gli elementi che sono stati appena menzionati non possono certo mancare, ma, in aggiunta, sono presenti anche lo 0,5-1% di magnesio e altrettanto di manganese. Una tipologia molto interessante, poi, è quella del cosiddetto coprosilumin, il quale presenta nel suo contenuto il 13% circa di silicio, lo 0,8-1% di rame, lo 0,6% di ferro e il resto alluminio.
Industria metallurgica: il processo di sherardizzazione
La sherardizzazione è una specifica cementazione che avviene attraverso l’impiego dello zinco e che è adottata in particolare per la protezione di oggetti realizzati in ferro: i pezzi che devono essere trattati, infatti, vengono anzitutto puliti in maniera accurata, e poi riscaldati a una temperatura compresa tra i 350 e i 400 gradi, il tutto in presenza di polvere di zinco. Questo si diffonde all’interno dei pezzi, andando a formare delle leghe che sono di composizione gradualmente variabile a seconda della profondità. Lo strato esterno, al contrario, risulta essere costituito da uno zinco che è praticamente puro e che è altamente resistente alla corrosione di numerosi agenti, tra cui si possono citare soprattutto quelli atmosferici.
La deidrogenazione dei depositi galvanici sui metalli
La deidrogenazione è un’operazione tipica dell’industria metallurgica: in effetti, essa consiste essenzialmente nella liberazione dei depositi galvanici sui metalli dall’idrogeno assorbito nel corso dell’elettrolisi. Questo stesso idrogeno conferisce una notevole fragilità allo strato in questione. Con tale processo, inoltre, si ridona una elasticità molto importante al ricoprimento galvanico stesso, conferendo inoltre una maggiore resistenza alla corrosione. Per riuscire a ottenere la deidrogenazione, è necessario che i pezzi zincati e quelli cadmiati vengano trattati in un forno alla temperatura di 180-190 gradi per un paio di ore al massimo.
Industria metallurgica: il processo Schoop
Il processo Schoop è uno dei procedimenti maggiormente utilizzati nell’ambito di industria metallurgica: in pratica, esso serve a creare un rivestimento metallico su una superficie (metallica o meno), andando a proiettare su di essa il metallo fuso sotto forma di goccioline con un apposito apparecchio spruzzatore. Il metallo che viene usato proprio per il rivestimento in questione arriva allo spruzzatore sotto forma di filo o di polvere, viene successivamente fuso con la fiamma ossiacetilenica (l’alternativa è quella del metodo elettrico), e infine proiettato con un apposito getto d’aria sul pezzo che deve essere ricoperto.
I processi industriali dell’imbutitura
Nell’ambito del processo industriale dell’imbutitura si va a trasformare una lastra piana di metallo laminato (una lamiera appunto) in un corpo cavo, procedendo con uno o più passaggi o fasi di lavorazione. Lo spessore del laminato non si deve alterare con l’operazione stessa: di conseguenza, il pezzo imbutito deve avere una superficie equivalente a quella della lastra piana che è stata impiegata. In pratica, tutto questo si verifica soltanto con molta approssimazione. Sono diverse le tipologie di processi che fanno capo proprio all’imbutitura, dunque cerchiamo di capire quali sono i più importanti. Il primo di essi è senza dubbio il processo Guerin.