AHSS: acciai altoresistenziali per l’industria automobilistica

L’industria automobilistica richiede materiali sempre più performanti al fine di ridurre le emissioni e i costi, aumentare la sicurezza e ottenere prestazioni rilevanti. Ridurre la massa dell’automobile mantenendone la robustezza è sicuramente una strategia che consente di  conseguire gli obiettivi indicati, senza trascurare il livello di confortevolezza adeguato alle richieste dei clienti.

Da circa 10-15 anni, l’industria automobilistica ha incrementato l’utilizzo di acciai altoresistenziali avanzati (Advanced High Strength Steel – AHSS) in combinazione o in sostituzione dei già performanti acciai altoresistenziali (High Strength Steel – HSS) fin lì adottati. La resistenza agli urti, caratterizzata da un maggior assorbimento di energia nell’impatto, migliora la sicurezza per i passeggeri dell’automobile; carrozzeria, componentistica e telaio risultano più leggeri, contribuendo di conseguenza alla riduzione dei consumi. I costi di produzione e di lavorazione risultano vantaggiosi in relazione ad altri materiali, quali alluminio e polimeri rinforzati con fibre di carbonio, già utilizzati per soddisfare i criteri di sicurezza ed ecosostenibilità imposti dalle leggi.

A fronte di questo crescente impiego, se da un lato i centri di ricerca e sviluppo interessati hanno continuato a evolvere la tecnologia al fine di affinare le caratteristiche degli acciai altoresistenziali, dall’altro lato i produttori di acciaio hanno dovuto adeguarsi per sostenere le esigenze del mercato. Si è creata di fatto una importante sinergia tra l’industria automobilistica, i produttori di acciaio e i centri di ricerca e sviluppo.

Si è giunti così alla terza generazione degli acciai altoresistenziali avanzati. I produttori di acciaio hanno commissionato nuovi impianti o potenziato impianti esistenti, in modo da ottenere un prodotto in linea con le attuali richieste di qualità dell’industria automobilistica.

In questi anni, PRISMA Impianti è stata un fornitore di due dei principali produttori di acciaio altoresistenziale: Arcelor Mittal Liège in Belgio, SSAB Borlänge in Svezia. In entrambi i casi i progetti sono stati sviluppati e realizzati per le linee di Ricottura Continua, il cui compito è quello di trattare il nastro di acciaio in modo da conferirgli le caratteristiche richieste dal mercato.

In Arcelor Mittal Liège, PRISMA ha fornito recentemente l’automazione per la gestione termica della sezione di Mantenimento/Raffreddamento Lento (Soaking/Slow Cooling) della linea di Ricottura Continua in Kessales (2016): scopo del potenziamento dell’impianto è stato quello di permettere il trattamento dei nastri di acciaio mediante il processo tecnologico Q&P (Quenching and Partitioning). Il progetto ha incluso anche l’interfacciamento dell’intera sezione di riscaldo al nuovo modello matematico, il cui compito è quello di gestire ed ottimizzare i parametri di processo; per supportare il nuovo assetto di linea è stato necessario integrare anche il sistema di controllo della trazione. In precedenza (2014), PRISMA aveva già modificato e integrato significatamene il sistema di controllo trazione nell’ambito del progetto di inserimento in linea della nuova tensiospianatrice, il cui compito è quello di correggere ed ottimizzare la planarità del nastro di acciaio trattato. PRISMA ha fornito, a tal proposito, automazione e quadristica elettrica, partecipando poi a tutte le fasi di installazione, avviamento, messa a punto e ottimizzazione della macchina.

In SSAB Borlänge, PRISMA ha svolto la funzione di Main Contractor durante l’ammodernamento e il potenziamento delle sezioni di Riscaldo, Mantenimento e Rinvenimento (Heating, Soaking e Reheating) della linea di Ricottura Continua (2014). Cooperando strettamente con il cliente finale in ogni fase del progetto, PRISMA ha condotto uno studio tecnologico circa l’impiego del tipo di bruciatore più adeguato alle esigenze del cliente per soddisfare principalmente i seguenti requisiti: sicurezza, riduzione dei consumi e delle emissioni, produttività e qualità, riduzione della manutenzione e della sostituzione di parti fondamentali quali i tubi radianti.  PRISMA ha disegnato le nuove distribuzioni di aria e gas provvedendo alla loro gestione in sicurezza secondo norma, ha prodotto l’ingegneria necessaria per la realizzazione elettrica e meccanica, ha curato gli approvvigionamenti dei materiali e delle apparecchiature utilizzate nonché la logistica, ha coordinato le ditte locali di montaggio durante l’installazione. PRISMA ha inoltre fornito l’automazione necessaria per la gestione delle sicurezze e dei cicli automatici che pilotano i singoli bruciatori, eseguendo l’avviamento e la messa a punto di tutto il sistema e verificandone le prestazioni in produzione per circa due mesi consecutivi.