Un forno di ricottura è un’attrezzatura utilizzata per riscaldare un materiale a temperature molto elevate, per modificarne la durezza e le proprietà di resistenza. La ricottura è comunemente associata alla produzione dell’acciaio, per alleviare le sollecitazioni interne che possono portare a guasti in servizio e per produrre una struttura interna più uniforme o omogenea. Questo processo è anche comunemente usato con vari metalli, vetro e altri materiali per renderli meno fragili e più lavorabili.
Per i metalli, un forno di ricottura deve essere in grado di riscaldare il materiale a una temperatura specifica, nota come temperatura di ricristallizzazione. Questo produce cambiamenti nella struttura atomica e fa ammorbidire il metallo. Mentre le temperature di ricottura variano a seconda del materiale e dell’applicazione, una temperatura tipica per l’acciaio di ricottura è di circa 1,292°C (700°F). Un forno di ricottura è progettato per un riscaldamento molto uniforme, seguito da un processo di raffreddamento graduale. Per evitare l’ossidazione del materiale, la camera di riscaldamento è a tenuta d’aria, con una pressione leggermente positiva. L’atmosfera all’interno della camera è tipicamente costituita da una combinazione di azoto e idrogeno.
I due tipi principali di forni di ricottura sono discontinui e continui. In un forno discontinuo, le pile singole o multiple di bobine sono solitamente posizionate su una base fissa all’interno della camera di riscaldamento. Un forno di ricottura continuo riscalderà un materiale mentre si muove lungo un trasportatore o su un focolare rotante. Una bobina di materiale viene svolta, trattata mentre si muove attraverso il forno e quindi riavvolta. Il processo di ricottura può richiedere da 15 minuti a diverse ore, a seconda del tipo di materiale, dell’applicazione del trattamento e delle dimensioni delle bobine.
Il gas naturale è comunemente usato come combustibile per riscaldamento in un forno di ricottura. Attorno alla superficie interna della camera di riscaldamento sono disposti una serie di bruciatori. Spesso si usa un ventilatore per far circolare e convogliare il calore intorno al materiale in ricottura. I forni di ricottura più moderni utilizzano un sistema informatico per controllare l’approvvigionamento di gas naturale, monitorare e analizzare le condizioni all’interno della camera di riscaldamento e azionare motori e altre apparecchiature meccaniche utilizzate per trasportare il materiale di ricottura. La camera di riscaldamento è progettata per mantenere un alto grado di precisione e uniformità della temperatura durante il riscaldamento del materiale.
Un forno di ricottura può essere acquistato in un’ampia varietà di dimensioni e con una gamma di capacità. Le unità sono prodotte per applicazioni di laboratorio e su piccola scala, fino a forni molto grandi come quelli tipicamente utilizzati nelle fonderie di acciaio. I forni di ricottura sono diventati più efficienti negli ultimi anni grazie alle innovazioni, come il design della camera e le guarnizioni migliorati per ridurre la fuoriuscita di calore e le emissioni; miglior controllo della temperatura e uniformità di trattamento; riscaldamento combinato a gas naturale ed elettrico per una maggiore efficienza; e migliori capacità di controllo e monitoraggio dei processi.