Tecnica
I Materiali del Telaio: l'Acciaio
di Stefano Orazzini
LE PROPRIETA'
La densità (o impropriamente peso specifico) non è sicuramente la caratteristica migliore dell'acciaio; è considerato infatti un metallo semipesante, basti pensare che rispetto all'alluminio, metallo leggero, (2,7 kg/dm3) la densità dell'acciaio (7,8 kg/dm3) è quasi tre volte maggiore, mentre in confronto al titanio, materiale semileggero (4,5 kg/dm3) l'acciaio pesa poco meno del doppio.
Le caratteristiche che ne esaltano l'utilizzo sono quindi altre: innanzitutto l'eccellente resistenza alle rotture.
Un acciaio CrMo presenta carichi unitari di rottura pari a circa 900-1100 N/mm2, mentre le migliori leghe di acciaio sottoposte a trattamenti termici raggiungono i 1500 N/mm2 questi valori sono tripli rispetto a quelli di un'ottima lega di alluminio; il prezzo da pagare per queste prestazioni è in termini di peso: un telaio costruito con un ottimo acciaio difficilmente scende sotto 1,2 kg. Sicuramente però cavalcare una bici in acciaio ci fa sentire un po' più sicuri riguardo all'affidabilità e alla robustezza della struttura.
Il mercato attuale offre mezzi in acciaio con pesi variabili (senza forcella) da 1.300 a 2.000 g.
Un'altra proprietà meccanica esaltata dagli acciai è il modulo di elasticità (modulo di Young) ovvero la resistenza alla deformazione elastica, che tocca i 210.000 N/mm2 (30.000.000 psi circa) nelle migliori leghe di acciaio; ricordiamo che a valori maggiori corrisponde maggiore rigidità del materiale.
Il valore dell'acciaio è circa il doppio di quello del titanio (105.000 N/mm2) e addirittura il triplo del modulo Young dell'alluminio (70.000 N/mm2).
In teoria una struttura in acciaio dovrebbe essere molto più rigida di una in alluminio, tuttavia l'introduzione delle tubazioni "oversize" (sovradimensionate) in alluminio, ha annullato questo vantaggio dell'acciaio e i telai più rigidi in commercio attualmente sono di norma in alluminio.
L'acciaio però ha come punto di forza rispetto all'alluminio il pregio di possedere una migliore resistenza a fatica, che si traduce in una garanzia per l'acquirente che si ritroverà con un telaio che "invecchia" molto più lentamente.
L'utilizzo quindi non rappresenta per l'acciaio un "fattore di alto rischio" così come lo è per l'alluminio che, con le continue sollecitazioni che derivano dall'uso, perde più rapidamente le sue caratteristiche di resistenza alle rotture.
