HinoxTube®
Categoria: Acciai inossidabili
Tipologia: Trafiltubi Exclusive
UNI
X4CrNiMo16-5-1
DIN
X4CrNiMo16-5-1
WERKSTOFF
1.4418

Hinoxtube.jpg

HinoxTUBE® è una tubazione esclusiva (brevettata dalla Trafiltubi), messa a punto con l'acciaio martensitico bifasico X4CrNiMo16-5-1 (o 1.4418, o anche noto come APX4) materia prima utilizzata per l'esecuzione di tubi in esclusiva dalla Trafiltubi. La formulazione originaria di questo acciaio fu messa a punto dalla Aubert & Duval, acciaieria con cui la Trafiltubi intrattiene da 40 anni un solido rapporto di scambio e con cui abbiamo sviluppato anche questa sperimentazione. Nelle immagini 3, 5 e 6 un telaio HInoxTUBE® con congiunzioni. Sono belle da vedere, ma perché nascondere la bellezza anche dei punti di saldatura in un tubo che può restare, in ogni sua parte, nudo? garantendo assoluta resistenza del telaio e altissima resistenza alla corrosione? 

Grazie alle sue caratteristiche, Hinoxtube® costituisce la migliore risposta tecnologica finora conseguita per la costruzione di telai strutturali leggeri destinati ad un utilizzo dinamico (e strutture tubolari saldate in genere) in condizioni estreme; non a caso ha ricevuto il riconoscimento come miglior materiale per telai da bicicletta conquistando nel 2009 il premio IDF.
L'acciaio inossidabile con cui è realizzato l'HInoxTUBE® nacque, originariamente, dall’esigenza dell’industria militare di sostituire adeguatamente gli acciai da bonifica cadmiati (il cui utilizzo presenta il grave inconveniente di processi di produzione altamente inquinanti), con un acciaio veramente innovativo, dotato di elevate caratteristiche meccaniche, di ottima saldabilità e di eccezionale resistenza alla corrosione, essendo prevalentemente impiegato per dare le massime garanzie in ambienti aggressivi.

Fino al 2005 impiegato esclusivamente a fini aeronautici e militari, e più recentemente nelle vetture di F1, grazie all'innovazione messa a punto e brevettata dalla Trafiltubi, dal 2005 è disponibile anche in tubo. Con HinoxTube® è possibile utilizzare questo materiale per realizzare strutture saldate estremamente resistenti e durevoli. L'elevato contenuto di Cromo, con Molibdeno e Nickel quali ulteriori elementi di lega, ne esaltano le caratteristiche di resistenza e tenacità. La struttura, di base martensitica, presenta tracce di austenite che minimizzano i rischi di formazione di cricche anche durante il processo di saldatura. Si potrebbe dunque (benché impropriamente) definirlo "austeno-martensitico", in quanto unisce in modo inedito le migliori caratteristiche dei martensitici (alte caratteristiche meccaniche e temprabilità) e degli austenitici (alta resistenza alla corrosione).
Grazie all’elevato rapporto rigidezza/peso e resistenza/peso, alla resistenza alla corrosione, e alla buona lavorabilità, con HInoxTUBE® è possibile realizzare anche tubazioni a triplo spessore per telai estremamente leggeri e praticamente indistruttibili. A differenza dei tubi in leghe leggere, HInoxTUBE® presenta un ben marcato limite di fatica che garantisce una durata elevatissima alle sollecitazioni cicliche. Non risente inoltre degli attacchi corrosivi dell’acqua marina e degli acidi organici anche senza la protezione della vernice. Il telaio non necessita dunque di verniciatura e anche le superfici interne, sempre difficilmente raggiungibili dalle lavorazioni protettive, sono naturalmente resistenti alla corrosione. La giunzione degli elementi tubolari può essere eseguita per mezzo di saldature a TIG, oppure con la tecnica del fillet brazing, oppure mediante brasatura utilizzando gli appositi materiali d’apporto o mediante congiunzioni. Una volta saldato il telaio, le superfici esterne possono essere decappate per l’eliminazione di sporcizia e calamina e successivamente passivate, o possono essere lucidate meccanicamente o elettroliticamente, senza ulteriori trattamenti. E’ possibile anche personalizzare il telaio con elettrocolorazioni o sabbiature particolari per creare un ulteriore rivestimento protettivo superficiale.
Infine, ma non meno importante, il progetto HInoxTUBE® è stato messo a punto con la massima attenzione alla salvaguardia ambientale. Fra le sue sfide c'era infatti di prefigurare un ciclo di vita del prodotto finito il cui impatto ambientale fosse complessivamente ridotto rispetto a quello di tutti i prodotti precedenti.
Nel campo del settore ciclo HinoxTUBE® è una esclusiva assoluta del marchio Gilco con la sola eccezione della serie di tubi inossidabili e alleggeriti denominata XCr, della Columbus 
Nella foto 5 HInoxTUBE® saldato con la tecnica del fillet brazing; nella foto 11 un particolare del risultato di un provino di trazione. 

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scarica il PDF XCr Columbus

Peculiari differenze di HInoxTUBE®
rispetto agli altri tubi in acciaio inossidabile

Come è noto, con i normali acciai inossidabili maraging si realizzano tubi elettrosaldati, cioè ricavati da lamiera piegata e saldata longitudinalmente. A differenza di questi, HInoxTUBE® è senza saldatura (trafilato da uno sbozzato ricavato per estrusione da billetta), è estremamente stabile e non prevede la necessità di effettuare trattamenti termici per il recupero delle caratteristiche meccaniche nelle zone termicamente alterate dalla saldatura (ZTA), col vantaggio, inoltre, di un’ottima resistenza all’impatto. Su questi tubi senza saldatura e dall’ottima lavorabilità per deformazione a freddo è possibile raggiungere spessori estremamente ridotti senza compromettere la rigidezza e la durata del telaio. 

Le caratteristiche di novità dell’HinoxTube® messo a punto dalla Trafiltubi

Il tipo di materiale
Si tratta di un acciaio inox martensitico di altissima qualità e purezza chimica in quanto rifuso (anche sottovuoto): non è quindi prodotto da colata continua (come sono tutti gli acciai attualmente utilizzati per la realizzazione di telai, anche provenienti dalle migliori acciaierie).

La materia prima e la sua provenienza
L’acciaio inox che utilizziamo come materia prima viene da primarie acciaierie ed è di produzione esclusivamente europea [vedi ad esempio scheda tecnica APX4 dell'acciaieria Aubert & Duval]. La sua formulazione, avendo superato fin dall’origine i gravosi test cui l’industria aeronautica sottopone i materiali, è stata omologata per usi aeronautici ed è da molti anni utilizzato sotto forma di barre o lamiere nel relativo settore, che come è noto è fra i più esigenti e selettivi. Tutte le sue caratteristiche chimico-fisiche sono conosciute e riconosciute: si tratta dunque di un materiale altamente collaudato per nuovi utilizzi in ogni settore.

Innovazione tecnica della formula chimica
L’analisi chimica è stata messa a punto (e a suo tempo brevettata) dall’acciaieria produttrice francese Aubert & Duval, che è fra i fornitori storici con cui la Trafiltubi collabora storicamente, riconosciuta non solo per l’altissima qualità dei suoi prodotti, ma anche come una delle più autorevoli fonti di studi e di innovazioni nel campo degli acciai. Tale formulazione è stata opportunamente studiata in modo tale da presentare, dopo bonifica, una struttura martensitica altamente resistente. L’assoluta novità di HinoxTube® sta nell’aver realizzato una tubazione inossidabile adatta a realizzare strutture saldate altamente resistenziali: cosa che non è possibile né con i tradizionali acciai inox austenitici né con gli acciai martensitici. I primi infatti presentano un’ottima saldabilità e inossidabilità ma scarse caratteristiche meccaniche in ZTA. I secondi, oltre a non poter vantare la resistenza alla corrosione degli austenitici, presentano alte caratteristiche meccaniche ma le perdono in sede di saldatura.

Le proprietà meccaniche
Le eccezionali caratteristiche meccaniche ottenibili con l'acciaio X4CrNiMo16-5-1

Rm 1.200 ÷ 1.400 N/mm2 - Rp 0,2 750 ÷ 1.000 N/mm2 - A% 10 ÷ >17 
Elevato modulo elastico (211.000 MPa): doppio rispetto a quello del titanio e triplo rispetto a quello dell'alluminio;

Le medie di risultato che imprimiamo a HinoxTube® per le applicazioni al settore ciclo oscillano fra questi valori:
Rm 1.088 ÷ 1.140 N/mm2 - Rp 0,2 771 ÷ 885 N/mm2 - A% 19 ÷ 22
garantendo così alte prestazioni in termini anche di lavorabilità, oltre che di risultato finale.

Resistenza alla corrosione
Anche la resistenza alla corrosione è molto alta. L’inossidabilità è altamente assicurata dal fatto che il contenuto di Cromo è superiore al 13%.

Saldabilità
HinoxTube® è saldabile con tecnologie tradizionali (TIG, MIG e saldobrasatura), senza un significativo calo delle caratteristiche meccaniche nella ZTA: non necessita, quindi, di nessun trattamento termico dopo saldatura.

Spessori
Con le nostre tecnologie di trafilatura e spinatura possiamo scendere, realmente e concretamente, a spessori fino a 0, 4 mm. Tuttavia, data l’onerosità del processo, la Trafiltubi propone nella sua gamma i tubi in Hinoxtube fino allo spessore dello 0,80; sotto a questa dimensione solo previo studio di fattibilità.

Elementi di innovazione e superiorità su tutti gli altri acciai
Le caratteristiche di HinoxTube® ne fanno un tubo ad oggi insuperato, che lo pone al di sopra di tutte le altre tipologie di tubi disponibili; in particolare:

  1. per più elevate proprietà meccaniche a parità di peso, e conseguente elevata leggerezza raggiungibile nelle strutture finali, e dunque minor peso della struttura finita
  2. per facilità di realizzazione delle strutture saldate
  3. per più alta durata nel tempo (non solo in ambienti inerti ma anche in ambienti salini e/o in presenza di acidi organici) delle strutture realizzate
  4. per risparmi ottenibili in costi di protezione (non necessita di verniciatura, ossidazione, passivazione ecc)
  5. per ridotto impatto ambientale, includendo alta riciclabilità al termine della vita utile

 

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Scheda Tecnica

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