Cos'è l'acciaio calmato?

L'acciaio calmato viene realizzato in forni o convertitori e colato in lingottiere (forme speciali realizzate in ghisa), dove avviene il raffreddamento e la solidificazione. Quando viene colato in lingottiere e il contenuto di ossido di ferro è troppo elevato, l'acciaio presenta il fenomeno dell'«ebollizione», che porta alla produzione di inclusioni gassose come difetti di struttura. La quantità di ossigeno deve essere ridotta entro i limiti accettati dal processo di solidificazione. Questo si ottiene tramite la disossidazione dell'acciaio (nota anche come calmatura dell'acciaio). Per ottenere acciai con caratteristiche superiori di resistenza e tenacità si aggiungono elementi disossidanti, tra cui manganese, silicio e alluminio. La calmatura aumenta il prezzo di costo del 10-15%.

A seconda del grado di disossidazione, gli acciai possono essere suddivisi in tre categorie, simboleggiate con le lettere:

n – acciaio non calmato;

s – acciaio semicalmato;

k – acciaio calmato.

Un acciaio non calmato è quello in cui il contenuto di ossigeno è ridotto. Quanto basta per consentire, in una certa misura, lo svolgimento della reazione di ossidazione del carbonio, dopo la colata in lingottiera. La disossidazione con manganese, silicio, alluminio ecc. è insufficiente nel caso dell'acciaio non calmato (n). Nella composizione chimica di questi acciai si ritrova carbonio tra 0,04 – 0,09%, silicio tra 0,005 – 0,002% e manganese tra 0,25 – 0,04%. Grazie al consumo ridotto di disossidanti, questi acciai sono più economici di quelli calmati e possiedono una plasticità elevata.

L'acciaio semicalmato (s) rappresenta una variante intermedia tra l'acciaio non calmato e quello calmato. La presenza di carbonio varia tra 0,15 – 0,25%, il silicio tra 0,01 – 0,1% e il manganese tra 0,85 – 1,2%. Le proprietà di resistenza hanno valori compresi tra quelli dell'acciaio calmato e quello non calmato.

L'acciaio calmato (k) è quello completamente disossidato

Dopo la colata in lingottiera, l'ebollizione dell'acciaio cessa poiché la quantità di ossigeno è troppo bassa. La disossidazione viene realizzata con manganese, silicio, alluminio e altri disossidanti. L'acciaio calmato, il più frequentemente utilizzato, ha un contenuto di carbonio tra 0,04 – 0,6%, silicio tra 0,15 – 0,50% e manganese tra 0,6 – 1,6%. Questo tipo di acciaio ha una buona qualità, una struttura omogenea e buone caratteristiche di resistenza, ma ha una plasticità ridotta.

La calmatura o disossidazione dell'acciaio si realizza, di solito, tramite due metodi:

1.Disossidazione per precipitazione;

2.Disossidazione per diffusione.