Rigging: pregi e difetti delle leghe leggere

Nonostante la diffusione di carbonio e fibre composite, la maggioranza delle imbarcazioni a vela fa ancora largo uso delle tradizionali leghe leggere, alluminio su tutte, per la realizzazione di alberi, boma e tangoni. Vediamo quando e come le leghe leggere hanno fatto il loro ingresso nell’industria nautica, le loro caratteristiche meccaniche e come far fronte a eventuali fenomeni di deterioramento.

Oggi il rigging che garantisce le massime prestazioni a bordo delle imbarcazioni a vela è senza dubbio quello realizzato in fibra di carbonio che fa bella mostra di sé su scafi da regata e yacht di lusso. La stragrande maggioranza delle unità da diporto tuttavia fa ancora largo uso delle tradizionali leghe leggere, alluminio su tutte, per quanto riguarda alberi, boma e tangoni. Oltre a un buon compromesso tra peso contenuto e performance, le leghe leggere offrono una serie di qualità tecniche di resistenza, versatilità e facilità di lavorazione, oltre ai costi più contenuti delle fibre composite, anche se non sono immuni da fenomeni di corrosione. Vediamo allora quando e come le leghe leggere hanno fatto il loro ingresso nell’industria nautica, le loro caratteristiche meccaniche e come far fronte a eventuali fenomeni di deterioramento.

Nella nautica da diporto la lega leggera per realizzare alberi, boma e tangoni in sostituzione del tradizionale legno fece la sua prima comparsa agli inizi del XX secolo. Le prime applicazioni vennero effettuate a bordo degli scafi utilizzati in Coppa America, da sempre laboratorio di sperimentazioni tecniche all’avanguardia nel mondo nautico. Tra le prime imbarcazioni ad adottare i nuovi alberi in lega ci furono lo Shamrock II, ossia lo sfidante inglese dell’America’s Cup del 1901 che perse proprio contro il defender americano Columbia. Progettato da G.L. Watson, lo Shamrock II fu realizzato a Dumbarton dal cantiere J. Denny & Bros. L’albero venne costruito in acciaio, come pure il boma, che insieme tenevano a riva circa 1.300 metri quadrati di vele.

 Rigging

L’anticorodal e i vantaggi dell’estrusione

A parte questi primi esperimenti pioneristici, la vera diffusione di alberi e altri componenti in metallo del rigging avvenne però molto più tardi, negli Anni 50 prima a bordo di derive e poi sugli yacht di grandi dimensioni. La lega leggera più diffusa all’epoca era quella a base di alluminio, silicio e manganese, normalmente conosciuta come lega della serie 6000 (gergalmente definita anticorodal) che si presta ottimamente all’estrusione e quindi alla formazione di tubi a sezione non circolare.

L’estrusione è un procedimento con il quale la lega leggera viene forzata mediante altissime pressioni a passare attraverso uno stampo femmina, assumendo così la forma di un tubo uguale a quella del foro in cui è passata. Altro vantaggio delle leghe leggere è che sono saldabili seppure con procedimenti particolari, come il mig (metal-arc inert gas) o il tig (tungsten inert gas), macchinari abbastanza complessi e saldatori specializzati.

 Estruso albero

Trattamenti termici per rendere più elastiche le leghe

Inoltre le caratteristiche meccaniche delle leghe 6000 sono notevolmente migliorabili trattando termicamente gli estrusi con una sequenza di procedimenti di riscaldo e di raffreddamento definiti con il termine di “invecchiamento artificiale”, che tecnicamente si definisce con un codice alfanumerico.

In particolare il trattamento definito come TA16 porta il carico di rottura da 16 a 32 kg/mmq, così come la durezza, mentre l’allungamento viene ridotto alla metà. Quindi l’estruso, così trattato, diventa molto più elastico e maggiormente flessibile senza deformarsi permanentemente. Ciò spiega perché nonostante le cosiddette “frustate” che gli alberi di lega leggera subiscono per effetto di manovre errate, questi rimangono sempre in piedi e non si deformano in modo permanente. Infine le leghe della serie6000 presentano un’ottima resistenza alla corrosione in ambiente marino.

Anodizzazione lega leggera

Proteggere la lega: pitture e anodizzazioni

Uno dei primi produttori mondiali di alberi velici per cabinati è stata la ditta inglese Ian Proctor Metal Masts che aveva già maturato una buona esperienza con alberi per le derive. All’epoca il colore dell’estruso dell’albero era di una tonalità giallo oro, risultato dell’anodizzazione della lega leggera. L’anodizzazione ha lo scopo di proteggere l’estruso di lega leggera dall’azione corrosiva dell’ambiente marino. Consiste nell’applicazione con un procedimento elettrochimico di un rivestimento superficiale di un sottile spessore di sali composti che possono quindi dare alla lega leggera una colorazione differente, ovvero secondo i sali impiegati, il nero, il bronzo, l’azzurro, il bruno, il rosso, il bianco e il giallo-oro. Più tardi il rivestimento protettivo delle leghe leggere mediante anodizzazione venne affiancato da particolari tecniche di pitturazione sviluppate negli Stati Uniti e che in alcuni casi offrivano un livello di protezione migliore dell’anodizzazione.

Da allora la metallurgia ha fatto dei bei progressi e le leghe leggere oggi impiegate sono molto meno sensibili all’azione del mare rispetto a quelle degli Anni 60. Poco si conosceva anche in merito agli effetti corrosivi provocati sulle leghe leggere dal contatto con altre leghe metalliche quali l’acciaio inossidabile, il ferro zincato o il bronzo.

Corrosione albero

Corrosione: potere della chimica

Per capirlo bisogna comprendere in che cosa consista il fenomeno della corrosione. Si definisce corrosione di una lega o metallo il fenomeno con cui esso si deteriora, inizialmente in superficie, trasformandosi dallo stato originale di metallo o lega in uno stato di combinazione chimica, cioè ossidi o sali facilmente rimuovibili. Se due metalli diversi sono immersi in un elettrolita (per esempio l’acqua di mare) e sono elettricamente accoppiati, ossia a contatto tra loro, si determina una cella elettrolitica che sviluppa una corrente circolante da uno dei metalli all’altro. Ciascun dei due metalli tende a ionizzarsi, con il trasporto di elettroni (cariche elettriche negative) da uno dei metalli all’altro.

Ogni accoppiamento a diretto contatto di metalli o leghe in presenza di acqua di mare vedrà corrodersi sempre quello più anodico (reattivo) rispetto a quello più catodico (nobile). Quindi tra allumino (e le sue leghe) e il bronzo, a farla da “distruttore” sarà quest’ultimo, e a farne le spese (ossia a corrodersi) sarà l’alluminio (o le sue leghe).

Albero corroso

Albero corroso? Serve una “toppa”

Che fare quando su di un albero in lega leggera un po’ datato si scoprono fenomeni corrosivi? Tutto dipende non solo dalla profondità e dall’estensione della corrosione, ma anche dalla sua posizione lungo l’albero e dalle conseguenze dirette sui punti critici, come per esempio gli attacchi delle crocette, quelli delle lande, la testa d’albero, le basi dei winch e il suo piede.

Nella maggior parte dei casi sarà possibile intervenire applicando un raddoppio locale della sezione dell’albero stesso nella zona corrosa, ovvero fissando adeguatamente una piastra di anticorodal opportunamente sagomata a rinforzare la zona corrosa. Se il lavoro è fatto bene, la riparazione sarà visibile solamente per un occhio allenato ed esperto.

 

David Ingiosi

Appassionato di vela e sport acquatici, esperto di diporto nautico, ha una lunga esperienza come redattore e reporter per testate nazionali e internazionali dove si è occupato di tutte le classi veliche, dalle piccole derive ai trimarani oceanici

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