LE CURVE DI RAFFREDDAMENTO E LA SOLIDIFICAZIONE DELLE GHISE: LE BASI TEORICHE

Gli approcci adottabili per l’illustrazione del significato e delle possibilità di utilizzo delle curve di raffreddamento sono essenzialmente due. Il primo è un approccio teorico: le curve di raffreddamento possono essere considerate come il risultato del processo di solidificazione. In sostanza, ricorrendo alle equazioni che descrivono il trasferimento di calore, le curve di equilibrio termodinamico, la nucleazione e l’accrescimento tipici della solidificazione e del raffreddamento di una ghisa, è possibile determinare, per ciascun punto di quella stessa ghisa, la storia termica, cioè il diagramma temperatura-tempo (quindi le curva di raffreddamento) che ne descrive l’evoluzione subita. Il secondo approccio è decisamente più empirico. Di una ben determinata ghisa, può essere “monitorato” l’andamento della temperatura, a partire dallo stato liquido per giungere fino alla completa solidificazione. Si ricava, cioè, una curva temperatura-tempo caratteristica di quella ghisa e del processo ad essa applicato. Grazie alle sopracitate equazioni si può compiere in percorso inverso rispetto a quello del primo approccio, ricavando una ampia serie di informazioni sul comportamento della ghisa alla nucleazione e all’accrescimento, sulle modalità di rilascio del calore latente, sulle temperature caratteristiche, e così via. In questo caso, quindi, le curve di raffreddamento costituiscono la base di partenza per la comprensione della dinamica di solidificazione della ghisa. Questa memoria, pur privilegiando il primo approccio (che verrà illustrato partendo da alcuni concetti fondamentali per poi giungere a livelli di approfondimento via via crescenti), ha per obiettivo la descrizione delle linee-guida per la corretta valutazione e interpretazione delle curve di raffreddamento nelle ghise.