Il fenomeno della liquazione delle leghe metalliche

La liquazione è uno dei fenomeni più nocivi che si possano verificare e che spesso è collegato al momento della solidificazione delle leghe in metallo: in particolare, esso è dovuto al fatto che i metalli industriali in questione non tendono a solidificarsi in modo contemporaneo in tutta la massa, ma in maniera del tutto opposta. Che cosa succede per la precisione? Avviene che le parti che sono coinvolte in questa stessa solidificazione per prime in ordine temporale risultano notevolmente pure. Al contrario, quelle che subiscono lo stesso processo a cui si sta facendo riferimento sono più inquinate per effetto delle scorie.

Una tipologia piuttosto importante in questo senso è quella della “grande liquazione” o della grande segregazione, la quale tende a verificarsi nei lingotti. Entrando maggiormente nel dettaglio, c’è da dire che, una volta che è stato colato il metallo, dapprima si solidificano gli strati più esterni, mentre le impurità vengono respinte verso gli strati interni e più alti i quali, essendo gli ultimi a divenire realmente solidi, risultando maggiormente ricchi di scorie. La totale mancanza di omogeneità , dovuta in particolare ai fenomeni di liquazione, provoca un peggioramento delle caratteristiche di tipo meccanico e specialmente della resistenza alle sollecitazioni ripetute nel corso del tempo. Nel caso in cui si ha a che fare con una segregazione metallurgica, allora questa tende ad aumentare all’incremento della differenza di concentrazione tra lo stato solido e quello liquido, oltre che della dimensione effettiva dei cristalli.

In aggiunta, bisogna anche prestare attenzione al progressivo calo che subisce la temperatura di solidificazione, a causa, in particolare, della sempre più complicata diffusione, mentre non è mai possibile valutare in modo univoco l’influenza registrata dalla velocità di raffreddamento dei metalli. Un classico esempio relativo al problema che viene provocato dalle segregazioni “minori” è quello della fragilità al rosso, con il fosforo e lo zolfo che si concentrano ai giunti dei grani.