La metallurgia delle polveri rende i forni ecologici
I materiali metallurgici in polvere di Sandvik, con la loro combinazione unica di elevata resistenza all'ossidazione e stabilità di forma, aumentano la produttività e il risparmio energetico. Inoltre, riducono le esigenze di manutenzione per i clienti con processi di produzione ad alta temperatura.
Un trattamento termico efficiente è fondamentale nella produzione di qualsiasi cosa, dai circuiti integrati per smartphone alle celle solari e ai prodotti a base di acciaio e alluminio. Una sfida con cui i produttori sono costantemente alle prese è che i forni industriali devono far fronte al calore estremo richiesto per questi processi, spesso fino a 1.250 gradi Celsius.
"Un problema comune è che i componenti costruttivi dei sistemi di riscaldamento si deformano nel corso del tempo", afferma Bo Jönsson, specialista tecnico di Kanthal, la parte del Gruppo Sandvik che sviluppa prodotti e sistemi per il riscaldamento industriale. "Affinché un materiale funzioni correttamente alle alte temperature, sono necessarie due proprietà essenziali: una buona stabilità di forma e la resistenza all'ossidazione".
Aumenta il risparmio energetico
I materiali tradizionalmente utilizzati in questi tipi di forni sono spesso a base di nichel, che offrono una buona stabilità di forma ma una limitata resistenza all'ossidazione", spiega l'esperto. Tuttavia, i materiali prodotti in modo convenzionale - a base di ferro, cromo e alluminio - hanno eccellenti proprietà di ossidazione ma una stabilità di forma relativamente bassa.
Affinché un materiale funzioni correttamente alle alte temperature, sono necessarie due proprietà essenziali: buona stabilità di forma e resistenza all'ossidazione
"Abbiamo lavorato molto per trovare soluzioni che aiutassero i clienti a risolvere questo dilemma", afferma Jönsson, "I materiali Kanthal APM™ e Kanthal APMT™ combinano in modo unico un'elevata resistenza all'ossidazione e stabilità di forma. La chiave per sviluppare con successo queste proprietà è stato l'uso della metallurgia delle polveri per ottenere una microstruttura ottimale dei materiali."
Jönsson spiega che la tecnica della metallurgia delle polveri ha permesso di strutturare il metallo con miliardi di piccole particelle, aumentando notevolmente la sua resistenza alle alte temperature. I materiali sono ora utilizzati in applicazioni come i sistemi di riscaldamento per i forni industriali e altri usi impegnativi.
un esempio sono i rulli dei forni per le linee di ricottura continua realizzati in Kanthal APMT™, che eliminano la necessità di raffreddare l'acqua", spiega Jönsson, "il che comporta un notevole risparmio energetico e vantaggi ambientali". In molti casi è stato anche possibile ridurre le esigenze di manutenzione e aumentare la produttività grazie all'aumento delle temperature di processo e alla riduzione delle interruzioni".
Abbiamo lavorato molto per trovare soluzioni che aiutino i clienti a risolvere questo dilemma"
Jönsson vede notevoli opportunità per espandere l'uso dei materiali della metallurgia delle polveri. Ad esempio, il Kanthal APMT™ ha contribuito al coinvolgimento di Sandvik in una serie di progetti relativi a un futuro approvvigionamento energetico privo di combustibili fossili.
la combustione di carburanti a base biologica genera ambienti corrosivi ai quali i nostri materiali hanno dimostrato di saper resistere", afferma Jönsson, "e potrebbero persino essere utili nella prossima generazione di centrali nucleari". E affinché l'energia solare concentrata su larga scala sia economicamente vantaggiosa, sono necessari nuovi materiali in grado di gestire e immagazzinare l'energia solare a temperature più elevate".