La “TECHNOLOGY SCHOOL” di alta Formazione dei Comparti Siderurgico, Metallurgico e Metalmeccanico, riparte il 30 SETTEMBRE

11 Giugno 2021

Si conclude oggi la prima annualità della prima edizione dei Metal University, la “Technology School” per la formazione professionale delle imprese siderurgiche, metallurgiche e metalmeccaniche voluta da AQM Centro Servizi Tecnici alle Imprese, ISFOR (divisione di Fondazione AIB) e Riconversider (Ente di formazione e consulenza di Federacciai).

Il primo anno didattico ha avuto un risultato eccellente che testimonia la volontà di evoluzione e crescita di questo comparto strategico, con la partecipazione di 126 allievi provenienti da 23 aziende metalmeccaniche che hanno usufruito di 16 diversi corsi per un totale di 252 ore. Il 30 settembre parte la seconda edizione, cui potranno aderire nuove aziende, oltre a quelle che già hanno aderito per il primo triennio, come, fra le altre: Almag, ArcelorMittal, ASFO, Asonext, Asoforge, Brawo, Duferco Travi e Profilati Spa, Feralpi, Finmetal, Foma, Fomas, Marcegaglia, NLMK, Ori Martin, Rodacciai.

METAL UNIVERSITY è una scuola di alta formazione rivolta a tutte le imprese, dalle piccole e medie a quelle di grandi dimensioni, pensata per essere un punto di riferimento per le imprese operanti nei settori connessi ai processi metallurgici e di lavorazione dei metalli e suddivisa in tre aree formative: Tecnico/Metallurgica, Digitale e Manageriale/Trasversale.

Il progetto si fonda su un concetto di formazione non più inteso come fruizione puntuale di singoli corsi, ma come scuola, adesione, partecipazione delle aziende ad un centro di competenze, focalizzato sulla generazione e condivisione costante e continua di esperienze e conoscenze.

Tutto questo perché oggi le aziende, per rimanere competitive sui mercati, hanno la necessità di confrontarsi costantemente in una cornice di vissuto comune, nella quale cogliere dinamiche settoriali, di mercato, opportunità, idee, ipotesi di sviluppo del business e del capitale umano.

Partendo da questi presupposti METAL UNIVERSITY prevede che ogni azienda aderente disponga di 750 ore di formazione fruibili in un arco temporale di un triennio, tramite una partecipazione flessibile, entro la quale selezionare i corsi di maggiore interesse per i dipendenti, partecipando a visite aziendali, workshop e alla community dedicata.

Il percorso può essere completamente finanziato attraverso i vari fondi interprofessionali ed è inoltre possibile richiedere contributi camerali.

“Metallurgia e tecnologie di lavorazione e trasformazione dei metalli sono il focus di Metal University”, dichiara Gabriele Ceselin, CEO & General Manager di AQM. “Esse sono l’ossatura scientifico-tecnologica di questa scuola d’alta formazione dove lo sviluppo delle soft skills e l’introduzione alle tematihce della digitalizzazione dei processi sono gli elementi, non secondari, di completamento e di abilitazione all’applicazione efficace delle conoscenze tecnico-scientifiche acquisite in una chiave 4.0. Nonostante un periodo segnato dalle difficoltà didattiche dovute dalla pandemia, il successo del primo anno didattico di Metal University che segue quello dell’edizione del Master in Metallurgia 4.0, il cui percorso si ritrova nel format di Metal University, conferma che questo tipo di formazione consente l’evoluzione efficace delle capacità e delle competenze dei discenti”.

“Il nostro claim è IL FUTURO PARTE DA QUI.” dichiara Cinzia Pollio, Direttore Generale di Fondazione AIB e di ISFOR.“Con questo intendiamo enfatizzare l’importanza della formazione per le imprese, anche per i professionisti del mondo metallurgico. Le competenze sono la più importante risorsa strategica e competitiva di ogni impresa. Il sapere non si può copiare, per questo è fondamentale. Nell’ambito metallurgico, gli asset tecnologici e impiantistici sono fattori abilitanti ma non sufficienti. La qualità e la potenzialità del capitale umano sono le condizioni indispensabili per esprimere pienamente le potenzialità degli asset. Tecnologie, Persone e Fiducia sono il tratto distintivo di Metal University”.

“Da sempre Riconversider considera la competitività aziendale strettamente legata alla crescita delle competenze professionali di chi nell’impresa opera ogni giorno” dichiara Giovanni Corti, Amministratore Delegato di Riconversider. “Questa capacità di accompagnare lo sviluppo di un’organizzazione assume ancora maggior valore in un momento storico, quale quello che stiamo vivendo, che impone a imprenditori, manager e tecnici qualificati sfide nuove e complesse. Diventa quindi sempre più necessario aggiornare le competenze tecniche per essere in grado di affrontare le nuove frontiere tecnologiche ma anche dotarsi di figure chiave in grado di guidare e gestire i cambiamenti in uno scenario in continua evoluzione. Metal University, grazie a un nuovo modello formativo consistente e sostenibile risponde alla domanda di quali siano le competenze indispensabili oggi per meglio comprendere i diversi contesti competitivi e i settori di riferimento al fine di poter prendere le migliori decisioni e realizzare i propri obiettivi e già i primi risultati sui partecipanti alle attività ci confortano in questo senso. Siamo solo all’inizio ma la via è tracciata”.

Per maggiori informazioni: segreteria@metaluniversity.it

Quando si sottrae calore da un bagno di metallo liquido con velocità moderata, la temperatura, dopo aver raggiunto il punto d’inizio solidificazione teorico, la temperatura continua a diminuire senza che il liquido solidifichi.

Dopo un certo sottoraffreddamento (isteresi), la solidificazione incomincia e poi progredisce rapidamente, mentre la temperatura del sistema può risalire o continuare a scendere più lentamente finché non si completa la solidificazione di tutto il metallo liquido disponibile.

Questo può essere spiegato considerando gli atomi del metallo allo stato liquido che si muovono caoticamente e non sono disposti secondo uno schema ordinato. Alla temperatura d’inizio solidificazione, dovrebbero ordinarsi secondo lo schema geometrico caratteristico del reticolo cristallino del metallo solido, generando il primo nucleo di cristallizzazione; tuttavia, la probabilità che ciò avvenga è molto bassa.

Spesso accade che gli atomi non trovino immediatamente la loro giusta disposizione; talvolta formano aggregati di dimensioni insufficienti per l’accrescimento di un cristallo e subito si separano, ritornando alla massa caotica del liquido.

In entrambi i casi, il metallo continua a raffreddarsi senza solidificare, cioè non cristallizza.

Il raffreddamento fa diminuire l’energia cinetica degli atomi che rallentano i loro movimenti vibrazionali rotazionali e transazionali: ciò favorisce la probabilità della nucleazione.

Quando un numero sufficientemente grande di atomi, continuando a disporsi secondo configurazioni diverse, assume quella tipica del reticolo cristallino e raggiunge adeguate dimensioni, si forma il primo nucleo stabile (nucleazione endogena).

Subito dopo altri atomi si depositano sul nucleo, che s’accresce rapidamente (accrescimento).

La rapida formazione dei legami solidi cede una discreta quantità di calore (calore latente di solidificazione), sufficiente per compensarne l’asportazione del raffreddamento e per riscaldare un po’ il sistema, che riduce il proprio sottoraffreddamento.

Se l’asportazione di calore è moderata o piccola, la temperatura può aumentare fin quasi a raggiungere quella di solidificazione in condizioni di raffreddamento lentissimo (quasi equilibrio), altrimenti resta inferiore, fino a solidificazione compiuta.

Da questo punto in poi il comportamento del sistema ritorna normale ed il raffreddamento prosegue regolarmente fino a completamento della solidificazione.

Se l’asportazione di calore è elevata, la temperatura scende continuamente, senza evidenziare il tipico arresto alla temperatura di solidificazione del metallo puro in condizioni di raffreddamento lentissimo.

Per ridurre il fenomeno del sottoraffreddamento e favorire la solidificazione si usa l’inoculazione o nucleazione esogena. In tal caso, s’introducono nel liquido minutissimi cristalli di qualsiasi sostanza solida, ala temperatura del liquido, che fungono da inneschi o da germi di cristallizzazione.

Quando la polvere del solido inoculante è di composizione identica a quella del metallo liquido che intendiamo far solidificare più agevolmente, la nucleazioneesogenasi diceomogenea. Se la polvere solida è una sostanza diversa, la nucleazione esogena si diceeterogenea. Anche quest’ultima favorisce la solidificazione, perché gli atomi del liquido sottoraffreddato aderiscono alla superficie solida delle particelle esogene per adsorbimento e sono trattenute, trovando più agevolmente la corretta configurazione cristallina.

Se la velocità di raffreddamento è straordinariamente elevata, anche i metalli non cristallizzano più, ma raggiungono uno stato metastabile di sottoraffreddamento. Gli atomi non hanno più sufficiente energia per traslare e rimangono bloccati mantenendo la disposizione disordinata del liquido (stato amorfo). Si ottengono così i metalli vetrosi o vetri metallici. Essi possiedono alcune proprietà in comune con i solidi, per esempio la rigidità, perciò non sembra appropriato definirli fluidi eccezionalmente viscosi.

Con la diffrattometria ai raggi X, tecnica che consente di studiare la disposizione dei piani atomici nelle sostanze cristalline, si ottengono diffrattogrammi sfocati, o con aloni, che dimostrano una disposizione caotica degli atomi, molto diversa da quella dei solidi cristallini, dove i diversi piani atomici generano numerose macchie, particolarmente ordinate e ben focalizzate (figura 1).

Nei solidi amorfi i piani atomici non esistono e gli spettri di diffrazione non generano macchie, se non molto sfumate e confuse, in posizioni irregolari, come accade per tutti i liquidi.

In casi rarissimi e ricorrendo a tecniche particolari, nel liquido sottoraffreddato è possibile formare un unico germe di cristallizzazione. A solidificazione ultimata s’ottiene un monocristallo che occupa l’intero volume del solido, con forma uguale a quella del recipiente che conteneva il liquido.

Durante la solidificazione reale, nella massa liquida sottoraffreddata si formano germi di cristallizzazione, tanto più numerosi quanto maggiore è il sottoraffreddamento prima della nucleazione. Essi s’accrescono indipendentemente l’uno dall’altro, finché vengono a contatto con l’esaurirsi del liquido.

Se non esistono condizioni di solidificazione particolari, che favoriscono l’orientamento, i cristalli si dispongono in modo casuale, generando una cristallizzazione equiassica, dove, in ogni direzione, esiste un numero uguale di cristalli orientati nello stesso modo.

La solidificazione avviene sempre in direzione opposta alla fuga del calore, cioè dalla parete del contenitore (lingottiera) verso il nucleo del lingotto.

In condizioni di scarsa nucleazione (basse velocità di raffreddamento o sottoraffreddamento piccolo o nullo), i cristalli già solidificati a contatto con la superficie fredda della lingottiera, s’accrescono perpendicolarmente alla parete, generando una cristallizzazione orientata o cristallizzazione colonnare.

La macrostruttura di solidificazione, tipica di un lingotto quadro, è quella schematizzata in figura 2, dove si osserva: un sottile guscio superficiale con cristallizzazione equiassica finissima; uno strato intermedio con cristallizzazione colonnare, più o meno estesa; il nucleo con cristallizzazione equiassica grossolana.

Il primo strato si forma in condizioni di grande sottoraffreddamento, perché non appena il liquido tocca la superficie della lingottiera, si raffredda rapidamente e genera moltissimi nuclei di cristallizzazione, il cui accrescimento s’arresta rapidamente per mutuo contatto. Si forma così la pelle del lingotto caratterizzata da finissima cristallizzazione, senza orientamento preferenziale (zona A di figura 3).

Il guscio solido appena formato si stacca dalla lingottiera, per contrazione termica; così, il calore non è più smaltito per conduzione attraverso il contatto diretto tra lingotto e lingottiera, ma per convezione ed irraggiamento attraverso l’aria che divide le due superfici: perciò la velocità di raffreddamento cade bruscamente. Il sottoraffreddamento si riduce al minimo o s’annulla e blocca la nucleazione di altri cristalli.

La solidificazione continua per accrescimento dei cristalli del guscio superficiale affacciati al liquido, che si sviluppano verso l’interno, allungandosi notevolmente e generando la cristallizzazione orientata, o colonnare (zona B di figura 3).

Quando i cristalli diventano sufficientemente lunghi da ondeggiare nel liquido residuo, soggetto a moti convettivi, si possono rompere in piccoli frammenti, che si disperdono nel liquido residuo e diventano nuclei d’accrescimento di altrettanti cristalli. Essi solidificano con orientamento casuale (cristallizzazione equiassica) nel liquido residuo, cioè nella parte più interna del lingotto (parte centrale di figura 2).

CRISTALLIZZAZIONE DENDRITICA

L’accrescimento dei cristalli avviene sempre con l’apporto di nuovi atomi che si dispongono sulle facce del cristallo già solidificato, come per accostamento di nuove celle elementari al reticolo cristallino del nucleo originario.

Per varie ragioni l’accrescimento si manifesta in una direzione preferenziale. Si sviluppano così strutture arborescenti dette dentriti (figure 4 e 5), costituite da un tronco, rami principali, su cui s’accrescono rami secondari e terziari, che formano fra loro angoli tipici della simmetria del cristallo.

Nel caso delle leghe ferrose sempre con simmetria cubica, tutti gli angoli sono retti.

Durante la solidificazione i singoli rami s’accresceranno dimensionalmente, ingrossandosi fino a completa solidificazione dell’intero cristallo, colmando ogni spazio tra loro.

Dalla lezione del 12 Novembre 2020 “Metallurgia fondamentale delle leghe metalliche”

Cesare Cibaldi, Docente AQM area Metallurgia