VALUTAZIONE DELL’EFFETTO DI MODIFICHE A PARAMETRI DI COLATA IN UN PROCESSO DI COLATA CONTINUA

This thesis deals with the experimental study of the influence of different stirrer parameterizations and casting speeds on the internal quality of case-hardening steels. Such a comparison makes it possible to evaluate the impact of the stirrer on the distribution of alloying elements, on the microstructure, and on the formation of defects such as internal porosity. In particular, increasing the current intensity on the line and final stirrers promotes remixing and the distribution of any segregations. Casting speed, in turn, helps to optimize this process by modifying the liquid level available in the two phases. Two casting sequences will be produced, allowing the obtainment of six steel blooms, each of which will be cut to extract a specimen. From each specimen, a longitudinal slice will be cut, on which a macro-etching will be carried out to evaluate various aspects such as: ingotism, porosity, and the presence of cracks, according to the relevant internal standards. A traditional transverse macrography will also be performed, where the presence of cracks, ghost lines, white bands, central porosity, and segregation will be assessed. The extension values of the classical solidification zones — namely: chill zone, dendritic zone, and equiaxed zone — will also be measured. The longitudinal slices will then be sectioned into small squares (65 in total for each macro) of approximately 100 × 33 mm. From these squares, a chemical analysis will be performed using a spectrometer to obtain the distribution of C, S, Mn, Cr, and Ni.

Il presente lavoro di tesi tratta lo studio sperimentale dell’influenza di diverse parametrizzazioni dello stirrer e velocità di colata sulla qualità interna di acciai da cementazione. Un simile confronto consente di valutare l’impatto dello stirrer sulla distribuzione degli elementi di lega, sulla microstruttura e sulla formazione di difetti come la porosità interna. In particolare, l’aumento dell’intensità di corrente sugli stirrer di linea e finale favorisce il rimescolamento e la distribuzione di eventuali segregazioni. La velocità di colaggio, a sua volta, contribuisce a ottimizzare questo processo modificando il livello di liquido disponibile nelle due fasi. Verranno prodotte due sequenze di colata che permetteranno l’ottenimento di sei blumi di acciaio, i quali verranno sottoposti al taglio di uno spezzone ciascuna. Con tale spezzone si andrà a tagliare una fetta longitudinale sulla quale verrà eseguito un attacco macrografico nel quale verranno valutati vari aspetti come: lingottismo, porosità e presenza cricche secondo gli appositi standard interni. Sarà eseguita anche una classica macrografia trasversale dove verrà valutata la presenza di: cricche, ghost lines, banda bianca, porosità centrale e segregazione. Saranno misurati i valori di estensione delle classiche zone di solidificazione ovvero: chill zone, dendritc, equiassic. Le fette longitudinali verranno poi sezionate in quadrettini (65 in tutto per ogni macro) da 100 x 33 mm circa. Da questi quadrettini dovrà essere eseguita un’analisi chimica al quantometro per ottenere la distribuzione di C, S, Mn, Cr, Ni.