Gruppo BBV Inoflex: ricerca continua per l’innovazione

È stato avviato il rilascio di una nuova generazione di compensatori di dilatazione metallici.

È dall’inizio del 2018 che il Servizio di Ingegneria, Ricerca & Sviluppo del Gruppo BBV Inoflex ha avviato uno specifico Progetto di ricerca applicata sulle caratteristiche fisiche e chimiche degli acciai legati, degli acciai fortemente legati e delle superleghe.

Il Progetto, nel quale sono coinvolti l’Ufficio Tecnico e le Linee Produzione Metallico di Inoflex e di Steelflex, ha l’obiettivo di studiare ogni lega, comprese le leghe speciali, allo scopo di definire procedure di lavorazione ripetibili e idonee a preservare al livello più alto possibile le caratteristiche meccaniche e chimiche proprie del materiale base nel prodotto finito.

La ricerca è rafforzata dal contestuale inserimento in produzione di nuove tecnologie che consentono di ampliare notevolmente i campi di sperimentazione nei processi di formatura e di saldatura.

Ne segue una costante e continua customizzazione delle linee di produzione e una correlata evoluzione dei processi di lavorazione.

La sintesi in un unico Gruppo delle competenze e delle capacità di investimento di BBV Tech S.r.l. (Alflex), Steelflex S.r.l. e Inoflex S.r.l., consente di farsi carico dei bisogni (tecnologicamente sempre più complessi) espressi dai mercati e di offrire costantemente loro nuove soluzioni di prodotto e di servizio.

Il Gruppo BBV Inoflex ha convintamente raccolto la sfida dell’impegno nell’innovazione e nell’internazionalizzazione.

È in questo contesto che nel 2019 il Gruppo ha posto sui mercati una nuova generazione di compensatori di dilatazione tessili ad alte prestazioni e “amici dell’ambiente”.

Proseguendo nel percorso intrapreso, nelle ultime settimane sono stati immessi nel mercato i primi compensatori metallici di nuova concezione, non più “generalisti”, ma capaci di rispondere a specifiche esigenze tecniche più sofisticate.

La nuova famiglia di compensatori di dilatazione metallici si distingue dalle precedenti per una scelta più mirata dei materiali usati in produzione in funzione dell’applicazione del prodotto, per l’adozione di differenti processi di lavorazione oltre che di metodi e materiali di saldatura rispondenti alle nuove esigenze.

Le novità apportate hanno sostanzialmente modificato e spesso fortemente innalzato le prestazioni dei prodotti.

Appartiene a questo corso l’avvenuto rilascio, da parte di Steelflex, di una nuova classe di articoli appositamente studiati per la compensazione delle linee del piping sulle torri scrubber, in ambito navale.

Tali impianti hanno lo scopo di lavare i fumi di scarico dei blocchi propulsivi, al fine di ridurre in modo significativo i componenti inquinanti rilasciati in ambiente marino.

Gli scrubber e gli apparati di corredo devono essere costruiti con materiali e tecniche che garantiscano elevati standard di resistenza a numerosi agenti che li aggrediscono con varie forme di corrosione e ossidazione.

Negli ultimi anni la scelta è generalmente ricaduta sull’uso di un acciaio inossidabile bifasico austenoferritico, commercialmente meglio noto come duplex – EN 1.4462 / AISI S31803 (2205); una lega inossidabile a base di ferro e carbonio che presenta una struttura a grani interstiziali misti di austenite e di ferrite.

Questo tipo di acciai spesso sostituisce le classiche famiglie di acciai inossidabili, essenzialmente in ragione del fatto che, a fronte della presenza di bassi tenori di nichel, migliora in modo apprezzabile il rapporto “resistenza alla corrosione/costo”; inoltre, la lega presenta buone caratteristiche meccaniche, tali da consentire la costruzione di strutture alleggerite.

Tuttavia, la presenza contemporanea delle due fasi cristalline introduce significative restrizioni operative:

• il limite termico di applicabilità del materiale è pari a 315 °C poiché, se sottoposto a temperature superiori, è possibile che si inneschino fenomeni dovuti al creep (scorrimento viscoso tra i piani cristallini formanti la microstruttura: tale fenomeno può comportare il cedimento della lega);
• la fatigue life, ovvero la durata espressa in termini di cicli a fatica che un componente meccanico può effettuare.

Inoltre, essendo le linee piping sulle torri scrubber ad accesso fisico fortemente penalizzato, nasce l’esigenza di effettuare il minore numero possibile di interventi di ispezione e di sostituzione.

Per superare i deficit del duplex conservandone i vantaggi, si è pervenuti alla realizzazione di compensatori di dilatazione metallici utilizzando un materiale totalmente nuovo; si tratta di un acciaio inossidabile austenitico altamente legato, appositamente sviluppato per l’impiego in ambienti marini e in altri ambienti decisamente aggressivi, con significative concentrazioni di cloruri.

Questa lega offre un importante incremento di alcune proprietà fondamentali:

• resistenza alla corrosione;
• resistenza alla vaiolatura, nota anche come pitting (una forma di erosione della superficie che può essere causata da fenomeni di cavitazione, anziché da un attacco corrosivo localizzato o da elevati carichi da contatto fra solidi);
• resistenza agli eventuali cedimenti causati da cricche o difetti microstrutturali generati dalla corrosione stessa, nota come stress corrosion cracking;
• maggiore resistenza meccanica, in particolare alla fatigue life, rispetto agli acciai inossidabili austenitici convenzionali;
• più elevato limite termico di applicabilità del materiale; i fenomeni dovuti al creep possono innescarsi per soglie termiche intorno ai 400 °C.

Di contro, il nuovo materiale presenta un rilevante abbassamento del tasso di saldabilità.

Nella zona termicamente alterata dalle saldature (e in quelle immediatamente adiacenti) la microstruttura del materiale tende a subire notevoli variazioni, che ne causano un non trascurabile calo delle proprietà fisiche. Ulteriori modificazioni del materiale si verificano in fase di formatura.

Gli studi teorici e operativi condotti dal Gruppo BBV Inoflex hanno portato a definire protocolli costruttivi che, forti di un basso tasso di invasività nelle componenti chimiche del materiale usato in sede di produzione, garantiscono il sostanziale mantenimento delle qualità originarie del materiale nel prodotto finito e in ogni sua parte.

I protocolli di processo si integrano con precise personalizzazioni apportate alle linee produttive nonché alla selezione degli elementi chimici ritenuti più idonei a realizzare l’apporto di materiale per le saldature residue.

Del pari, sono state definite nuove tabelle di calcolo e sono state adottate novità costruttive che, rispetto ai “soffietti” e ai compensatori tradizionali, consentono sia di eliminare quasi tutte le saldature sia di minimizzare gli effetti dello stress delle azioni meccaniche sul materiale.