Le tecniche di trattamento termico, principalmente la tempra e il rinvenimento, svolgono un ruolo fondamentale nell'aumentare la resistenza e la durezza dei materiali Barre tonde in acciaio strutturale legato . Durante il processo di tempra, le barre vengono riscaldate ad una temperatura elevata, tipicamente compresa tra 800°C e 900°C, a seconda della composizione della lega. Questo riscaldamento provoca una trasformazione di fase, che porta alla formazione di martensite in caso di rapido raffreddamento. La martensite è una struttura dura e fragile che aumenta significativamente la durezza dell'acciaio. Tuttavia, questa maggiore durezza può andare a scapito della fragilità, che potrebbe non essere desiderabile in tutte le applicazioni. Per mitigare la fragilità indotta dalla tempra, viene eseguito il rinvenimento. Questo successivo processo di riscaldamento prevede il riscaldamento delle barre bonificate ad una temperatura compresa tra 200°C e 700°C, seguito da un raffreddamento controllato. Il processo di rinvenimento consente la precipitazione dei carburi all'interno della matrice dell'acciaio, bilanciando la durezza con una migliore tenacità e duttilità.
Duttilità e tenacità sono proprietà cruciali per i materiali soggetti a condizioni di carico dinamico. La duttilità si riferisce alla capacità del materiale di deformarsi plasticamente prima della frattura, mentre la tenacità indica la sua capacità di assorbire energia durante la deformazione. Attraverso un adeguato trattamento termico, soprattutto durante la fase di rinvenimento, le barre tonde in acciaio strutturale legato possono mostrare duttilità e tenacità migliorate. Regolando con precisione la temperatura e il tempo di rinvenimento, i produttori possono ottimizzare la capacità del materiale di subire deformazione plastica. Ciò è particolarmente vantaggioso nelle applicazioni strutturali in cui i componenti possono subire carichi di impatto, vibrazioni o sollecitazioni dinamiche. La maggiore duttilità e tenacità prevengono rotture fragili, aumentando così l'affidabilità e la sicurezza delle strutture e dei macchinari che fanno affidamento su queste barre.
La resistenza alla fatica è un fattore critico per la longevità e le prestazioni dei materiali nelle applicazioni di carico ciclico. Le barre tonde in acciaio strutturale legato, se trattate termicamente in modo appropriato, mostrano una migliore resistenza alla rottura per fatica. Il processo di trattamento termico affina la microstruttura, riducendo al minimo le tensioni residue e i difetti che possono fungere da punti di innesco per le cricche da fatica. La trasformazione in struttura martensitica durante la tempra, seguita dal processo di rinvenimento, porta ad una microstruttura in grado di sopportare cicli di carico ripetuti senza soccombere alla fatica. Questa caratteristica è particolarmente importante nei componenti automobilistici, nelle applicazioni aerospaziali e nelle parti di macchinari soggetti a carichi fluttuanti, dove la resistenza alla fatica è direttamente correlata alla sicurezza e alle prestazioni.
La durezza conferita dal trattamento termico migliora significativamente la resistenza all'usura delle barre tonde in acciaio strutturale legato. Nelle applicazioni in cui i componenti sono soggetti ad attrito, abrasione o contatto strisciante, come ingranaggi, cuscinetti e utensili da taglio, la resistenza all'usura è fondamentale. La superficie indurita creata durante il processo di trattamento termico consente a queste barre di resistere ad ambienti abrasivi, garantendo una maggiore durata e ridotte esigenze di manutenzione. Alcuni metodi di trattamento termico, come la cementazione o la nitrurazione, possono migliorare ulteriormente la durezza superficiale senza compromettere la tenacità del materiale del nucleo. Ciò crea una superficie dura e resistente all'usura pur mantenendo la duttilità nella struttura sottostante, rendendo le barre tonde in acciaio legato strutturale particolarmente preziose nei macchinari pesanti e nelle apparecchiature di produzione.
Sebbene l’obiettivo principale del trattamento termico sia spesso le proprietà meccaniche, processi specifici possono anche migliorare la resistenza alla corrosione. Tecniche come la nitrurazione comportano l'introduzione di azoto nella superficie dell'acciaio, formando uno strato duro e resistente alla corrosione. Questo trattamento superficiale non solo aumenta la durezza ma fornisce anche protezione contro i fattori ambientali che possono portare alla corrosione. La migliore resistenza alla corrosione è particolarmente vantaggiosa in settori come quello del petrolio e del gas, dove i componenti sono esposti ad ambienti difficili e corrosivi. Ottimizzando il processo di trattamento termico, i produttori possono produrre barre tonde in acciaio strutturale legato che mantengono la loro integrità e prestazioni anche in condizioni difficili.
