Strategie di alleggerimento nel settore automotive: Gli acciai TBF e Q&P

Le attuali normative ambientali e gli standard di sicurezza, che con il tempo si sono fatti sempre più rigorosi, impongono all’industria automobilistica una riduzione di peso dei prodotti (lightweighting) e una maggior resistenza agli urti (crashworthiness), cioè si ha la necessità di ridurre le emissioni di CO2 tramite l’alleggerimento del veicolo e, allo stesso tempo, innalzare il livello di sicurezza imposto dalle leggi/normative. Nella scelta del materiale per la costruzione, l’acciaio rimane comunque il materiale più adeguato alla scocca (Body-in-White), grazie ad un Modulo di Young circa tre volte superiore a quello dell’alluminio e gli acciai avanzati ad alto limite di snervamento (AHSS-Advanced High-Strength Steels) hanno iniziato ad avere molto più utilizzo. Questo elaborato analizza il ruolo degli acciai avanzati ad alta resistenza AHSS di III generazione, sviluppati come soluzione tecnologica per la realizzazione di componenti strutturali, necessari a colmare il divario fra le precedenti generazioni garantendo un compromesso ottimale tra resistenza meccanica e formabilità a costi sostenibili. Nello specifico, la tesi si focalizza sulle tecnologie TBF (TRIP-Aided Bainitic Ferrite) e Q&P(Quenching and Partitioning). Dopo una panoramica sull’evoluzione degli acciai altoresistenziali nelle varie generazioni, l’elaborato esamina i meccanismi metallurgici fondamentali che conferiscono a queste leghe le loro proprietà caratteristiche. Si approfondisce come la stabilizzazione dell’austenite residua e l’effetto TRIP (Transformation Induced Plasticity) permettono di ottenere un eccezionale compromesso tra elevata resistenza (fino a 1500 Mpa) e notevole duttilità.