Figura 3.59. Sezione trasversale di un tubo d’acciaio fabbricato con processo Mannesmann. Segregazione centrale tendenzialmente quadrata come la forma iniziale nel lingotto di partenza. Attacco persolfato ammonico. 1,5 x circa. Figura 3.56. Sezione trasversale di una barra tonda d’acciaio con segregazione centrale quadrata, che mantiene la forma che aveva nel lingotto di partenza. Attacco iodico. 1 x circa.
Figura 3.57. Sezione trasversale di una barra rettangolare d’acciaio con segregazione centrale pure rettangolare deformata dalla laminazione, che mantiene approssimativamente la forma che aveva nella bramma di partenza. Attacco iodico. 0,8 x circa.
Figura 3.58. Sezione trasversale di una barra tonda d’acciaio con segregazione centrale alquanto deformata, definita da una linea continua scura quadrangoloide, che ricorda la forma quadrata della segregazione iniziale nel lingotto di partenza. Attacco iodico. 2 x circa.
Struttura dendritica I metalli solidificano sempre in forma cristallina, che inizia con la formazione di piccoli nuclei in tutti i punti dove il metallo fuso raggiunge un sufficiente sottoraffredamento rispetto alla temperatura di solidificazione. Questi piccoli cristalli così formati e chiamati nuclei o centri di cristallizzazione s’accrescono per solidificazione progressiva di altro metallo, che si deposita in direzioni preferenziali, definite assi di cristallizzazione, dando luogo a forme arborescenti. Nelle leghe ferro-carbonio, come in molti altri metalli che cristallizzano nel sistema cubico, gli assi di cristallizzazione sono tre e ortogonali fra loro. Ciascun asse s’accresce in modo diverso e ne emette altri progressivamente finché tutta la massa si solidifica. La figura 3.60 illustra schematicamente come si forma un cristallo.
Figura 3.60. Accrescimento di una dendrite equiassica.
All’insieme di ciascun asse principale con i suoi assi secondari si dà il nome di dendrite, dovuto alla somiglianza con la ramificazione arborescente, che in greco si dice dendron. L’accrescimento della dendrite è limitato dall’incontro dei suoi assi con quelli delle dendriti circostanti e, terminata la solidificazione, ciascuna dendrite costituisce un cristallo dai contorni irregolari. La dendrite è anche un grano primario (si forma dal liquido) in formazione. Per il meccanismo esposto, poco dopo la loro completa solidificazione, tutti i metalli, sono costituiti da numerosissimi grani saldamente uniti, ciascuno con un orientamento cristallografico indipendente da quelli vicini. Così come la parte centrale di un lingotto possiede un tenore più elevato di impurezze, dovuto al fenomeno della segregazione, per lo stesso motivo anche la parte che solidifica per ultima tra i rami delle dendriti e nello spazio tra dendriti contigue, possiede una maggiore concentrazione di impurezze rispetto agli assi che sono solidificati per primi. Sebbene la segregazione interdendritica, o microsegregazione, sia meno intensa della macrosegregazione, esercita una notevole influenza sul metallo, spesso negativa.
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