Filo di alluminio con anima in acciaio: recupero migliorato per acciai calmati all'alluminio
Il filo di alluminio con anima in acciaio e un prodotto di disossidazione specialistico ideato per i siderurghi che necessitano di un’aggiunta di alluminio precisa e ad alto rendimento nella metallurgia del bagno. A differenza del filo cavo convenzionale o dell’alluminio massello, il filo di alluminio con anima in acciaio e composto da un’anima solida in alluminio racchiusa in un involucro continuo in acciaio. Il rivestimento in acciaio conferisce densita e rigidita strutturale, consentendo al filo di penetrare in profondita nel bagno fuso prima di rilasciare l’alluminio, il che modifica radicalmente lo svolgersi della reazione di disossidazione.
Il vantaggio principale del filo di alluminio con anima in acciaio risiede nella sua efficienza di recupero. Quando si aggiunge filo di alluminio convenzionale o alluminio in lingotti alla superficie dell’acciaio, una porzione significativa dell’alluminio si ossida immediatamente a contatto con la scoria e l’ossigeno atmosferico prima di potersi dissolvere nel bagno. I tassi di recupero per l’aggiunta in superficie si attestano tipicamente tra il 30% e il 50%, il che significa che meta o piu dell’alluminio immesso nel bagno viene disperso. Il filo di alluminio con anima in acciaio risolve questo problema trasportando l’alluminio al di sotto dello strato di scoria prima che il rivestimento in acciaio si fonda. L’alluminio viene cosi rilasciato direttamente nella massa metallica, dove si dissolve e reagisce con l’ossigeno disciolto in modo molto piu efficiente. I tassi di recupero tipici del filo di alluminio con anima in acciaio oscillano tra il 60% e l’80%, a seconda dei parametri di iniezione e delle condizioni del bagno.
Le applicazioni in cui questo recupero migliorato risulta piu determinante riguardano le qualita critiche di acciaio calmato all’alluminio. Gli acciai interstitial-free (IF) destinati ai pannelli carrozzeria di profondissima stampaggio, gli acciai elettrici a bassissimo tenore di carbonio e le lamiere ad alta resistenza e bassa lega (HSLA) richiedono tutti un controllo rigoroso del contenuto di alluminio disciolto, spesso all’interno di un intervallo target molto ristretto. In queste qualita, un valore di alluminio inferiore al target comporta una disossidazione insufficiente e difetti legati all’ossigeno, mentre un valore superiore puo causare agglomerati di inclusioni di allumina che pregiudicano la qualita superficiale e la formabilita. Il filo di alluminio con anima in acciaio, grazie al suo rendimento piu prevedibile, riduce la variabilita che rende difficile la produzione costante di queste qualita.
L’implementazione pratica richiede attenzione a diversi parametri di iniezione. Il diametro del filo deve essere compatibile con la capacita della macchina alimentatrice, tipicamente tra 9 e 13 millimetri. La velocita di iniezione deve essere sufficientemente elevata affinche il filo attraversi lo strato di scoria prima che il rivestimento inizi a fondersi, ma non tale da causare la deviazione o la rottura del filo. Un intervallo di velocita compreso tra 80 e 150 metri al minuto e tipico per la maggior parte delle configurazioni di bagno. La spazzatura con argon deve essere mantenuta durante e dopo l’iniezione per favorire la miscelazione e l’omogeneizzazione dell’alluminio disciolto nell’intero bagno. Per i siderurghi che producono volumi elevati di acciai calmati all’alluminio, la combinazione di un minor consumo di alluminio, un controllo chimico piu accurato e un contenuto di inclusioni inferiore rende il filo di alluminio con anima in acciaio una scelta conveniente, nonostante il suo prezzo unitario superiore rispetto all’alluminio massello.
