La colata dell'acciaio è un processo nel corso della produzione dell'acciaio. In questo processo, l'acciaio liquido prodotto nel processo di produzione dell'acciaio primario e lavorato dalla metallurgia secondaria viene portato in forme specifiche. I processi utilizzati sono essenzialmente tre, ovvero la colata continua, la colata in lingotti e la colata dell'acciaio. Nell'ingegneria della produzione, questi processi sono chiamati stampi originali, poiché questo è il primo passo in cui una massa liquida e informe si solidifica in uno stampo solido.
La colata continua, nota anche come colata continua, è un processo di colata in cui l'acciaio liquido si solidifica in un filo lungo. Questo processo avviene nell'impianto di colata continua ed è attualmente il processo principale utilizzato. Il processo può essere eseguito sia in modo continuo che discontinuo. Nella colata continua, i trefoli di acciaio quasi infiniti vengono prodotti alimentando costantemente nuovo acciaio liquido nell'impianto. Nella colata continua discontinua, il processo di colata viene interrotto dopo che è stata raggiunta una certa lunghezza di trefolo.
I trefoli d'acciaio prodotti nell'impianto di colata continua vengono tagliati in pezzi singoli alla fine dell'impianto. Questi pezzi sono chiamati semilavorati, in quanto è necessaria un'ulteriore lavorazione nel corso della formatura dell'acciaio. I semilavorati sono di solito le cosiddette lastre o billette. Le lastre sono blocchi di acciaio a sezione rettangolare, la cui larghezza e lunghezza sono molte volte superiori allo spessore. Le billette sono lunghi blocchi d'acciaio a sezione circolare o quadrata. Nei processi più recenti, si cerca di mantenere basso lo sforzo necessario per la successiva modellatura, approssimando le dimensioni dei semilavorati alle dimensioni finali dei prodotti desiderati. Questi includono la colata di bramme sottili, la colata di pre-fusione o la colata di nastri sottili.
La colata in lingotti è anche un processo per la colata di semilavorati. A differenza della colata continua, tuttavia, è sempre un processo discontinuo. Nella fusione in lingotti, i lingotti di grandi dimensioni vengono prodotti versando l'acciaio liquido in gusci speciali. Questi gusci sono chiamati stampi e vengono riempiti sia dall'alto che dal basso. A seconda della direzione di riempimento, si parla di colata in lingottiera ascendente o di colata in lingottiera discendente. Attualmente, la colata in lingottiera ascendente viene utilizzata quasi esclusivamente, con il riempimento degli stampi dal basso attraverso le tubazioni. Questo tipo di riempimento consente di ottenere gradi di purezza più elevati, poiché, ad esempio, durante la colata entra meno ossigeno nella massa fusa.
I blocchi sono prodotti con sezioni trasversali quadrate, rettangolari, rotonde, ovali o poligonali e pesi fino a circa 500 tonnellate. Nel corso della formatura, i lingotti vengono di solito ulteriormente lavorati in impianti di forgiatura, dove vengono utilizzati per la produzione di alberi di turbina, ad esempio. I blocchi solidificati sono spesso rifusi per ottenere il massimo grado di purezza. Ciò avviene nel cosiddetto processo di rifusione elettrosaldatura (ESU), che è considerato metallurgia secondaria.
La colata dell'acciaio è un processo di colata in stampo. Il processo stesso, così come il prodotto che ne deriva, è chiamato colata d'acciaio. Nel processo, l'acciaio fuso viene versato in appositi stampi in cui si solidifica. Le fusioni in acciaio così prodotte hanno una forma che si avvicina molto alle dimensioni finali desiderate. Pertanto, questo tipo di produzione elimina la speciale sagomatura dell'acciaio, come richiesto per le colate continue o i getti in lingotti. Di solito viene effettuato solo un trattamento superficiale successivo. Poiché la produzione degli stampi di colata è molto complessa e costosa, le parti grandi o complesse vengono solitamente prodotte in questo modo. Ne sono un esempio gli alloggiamenti delle macchine o dei motori. Un processo simile alla fusione dell'acciaio è la produzione di parti in ghisa. Tuttavia, la ghisa è fusa al posto dell'acciaio. Anche questa è una lega metallica, ma a differenza dell'acciaio, contiene più del 2% di carbonio.
casting of steel