Come molti sapranno e come già spiegato in altri articoli esistono 2 categorie principali di forni: quelli in atmosfera controllata e quelli in vuoto; è chiaro come il concetto di atmosfera, in quanto discriminante per la categorizzazione, sia di rilevante importanza.
La scelta dell’atmosfera da utilizzare in un forno è molto importante e va fatta in funzione del trattamento termico che si desidera attuare. In generale l’atmosfera può essere chimicamente inerte (cioè non interagisce con la superficie del prodotto durante il processo) o chimicamente reattiva (cioè andrà a reagire con il prodotto durante il processo termico). Gli elementi chimici che vengono normalmente utilizzati per costituire le atmosfere dei forni sono i seguenti:
- Azoto Molecolare (N2)Inerte al ferro per cui viene usato per acciai con basso contenuto di carbonio.
- Azoto Atomico (N)non è considerato inerte perché si combina col ferro.
- Idrogeno (H o H2)Gas riducente, può essere utilizzato per impedire l’ossidazione del ferro.
- Ossigeno (O2)Gas ossidante.
- Vapore Acqueo (H20)Effetto ossidante a causa della componente di ossigeno.
- Anidride Carbonica (CO2)Effetto ossidante a causa della componente di ossigeno, anche per l’acciaio.
- Monossido di Carbonio (CO)Gas riducente, molto stabile ad alte temperature.
- Idrocarburigas combustibili, servono ad apportare carbonio all’atmosfera.
- Ammoniaca (NH3)Usato per apportare Azoto all’atmosfera.
- VaporeUsato per produrre un ossido protettivo sulla superficie dei prodotti a causa della reazione dell’ossigeno contenuto col ferro.
- Argon (Ar)Gas totalmente inerte.
- Elio (He)Gas totalmente inerte.
Come si evince chiaramente da questo elenco la scelta per chi deve gestire le atmosfere dei forni è abbastanza ampia e va studiata attentamente a seconda del tipo di lavorazione da eseguire.
