Pallini di acciaio - Munizioni non tossiche

I cacciatori si devono preparare. I pallini ed i proiettili in piombo sono destinati ad essere proibiti per effetto dell’adesione della Repubblica italiana all'Accordo sulla conservazione degli uccelli acquatici migratori dell'Africa - Eurasia, fatto a L'Aja il 15 agosto 1996; l’Accordo è stato recepito con L. 6 febbraio 2006, n. 66, immediatamente entrata in vigore; con Decreto 17 ottobre 2007 il Mistero dell'Ambiente ha stabilito che il divieto si applicherà per la stagione venatoria 2008/2009 nelle zone speciali di conservazione (ZSC) e nelle zone di protezione speciale (ZPS) e quindi sarà vietato cacciare con pallini  di piombo in tali zone umide (zone di caccia marittime, paludi e acquitrini non bonificati, fiumi, canali, laghi, stagni, specchi d’acqua, risaie, ecc.).
Non è però un problema così pesante come potrebbe apparire a prima vista. Negli Usa  il problema è già stato affrontato da oltre 10 anni  e sono stati svolti studi approfonditi per valutare come sostituire il piombo. Nell’ambito del programma CONCEP (Cooperative Nontoxic Shot Education Program) si è sparato ad oltre 20.000 capi di selvaggina (anatre, fagiani, oche e tacchini) per vedere l’efficacia dei pallini di acciaio ed i risultati sono serviti ai produttori per creare nuove munizioni ed armi adatte ad esse.
Sono stati esaminati altri metalli come leghe di bismuto,  tungsteno,  ma il rapporto qualità-prezzo rende improponibile ogni scelta diversa dall’ acciaio e il 95 % delle munizioni  senza piombo lo impiegano.  Il termine “acciaio” è alquanto generico e nelle traduzioni nelle varie lingue si va dal “ferro dolce” allo “acciaio dolce” o allo “acciaio” senz’altra indicazione. Ciò che conta è che sia composto dell’elemento chimico ferro e che sia il più tenero possibile. La produzione di questi pallini non presenta difficoltà di sorta perché (con diversa durezza)  sono già impiegati da tempo per la pallinatura dei metalli.
I problemi che si pongono sono due: quelli della sicurezza dell’arma e quelli del rendimento balistico.
La resistenza della canna
Va subito chiarito che i pallini di acciaio non producono un’anomala usura della canna del fucile per il semplice motivo che vengono sempre sparati con una apposita borra-contenitore di plastica che impedisce il contatto con la canna. I produttori hanno sviluppato contenitori di plastica particolarmente resistente. Essi in teoria riducono il volume a disposizione per i pallini, ma nella pratica si è visto che è possibile ridurre il borraggio ed usare polvere a bassa densità volumetrica, così da recuperare persino più spazio. Però  il ridotto borraggio e il fatto che essi offrono una resistenza poco elastica ai gas, comporta che la pressione viene meno ammortizzata e così che la pressione massima in canna viene raggiunta in un tempo (0,20 millisecondi) che è la metà di quella che si riscontra nelle cartucce con piombo (0,40 ms).
Vi sono invece dei problemi con la strozzatura perché il volume dei pallini è maggiore e i pallini di acciaio non possono  deformarsi come quelli di piombo in caso di sovrapressioni e creano perciò spinte radiali maggiori che possono danneggiare la strozzatura.
Si è visto però che una cartuccia con bossolo da 70 mm, pressione massima di 740 bar e pallini che non superino il diametro di 3,25 mm  (nr. 3,5) non creano alcun problema in normali fucili già in uso purché la strozzatura sia uniformemente conica e non superi i 10/10 di restringimento (un millimetro). Il pallino da 3,25 mm di acciaio è risultato essere il più adatto per la caccia all’anitra mentre per l’oca canadese si consiglia il pallino di acciaio da 4 mm.
È però sempre meglio non fidarsi delle misure incise sulla canna e di far controllare la misura da un esperto.
Fucili fini di alto pregio dovranno essere prodotti con canne leggermente più robuste.
La soluzione del futuro per i fucili da caccia va rinvenuta negli strozzatori variabili che consentono in pratica di adeguare qualsiasi fucile per l’uso di cartucce con pallini di acciaio, anche di quelle più potenti. Quindi si possono già tranquillamente comperare fucili con canna cilindrica e strozzatore variabile.
Rendimento balistico
Il peso specifico del acciaio è del 30% inferiore a quello del piombo; per mantenere, a parità di velocità iniziale, la stessa energia finale, occorre aumentare il diametro del pallino in modo che il suo peso rimanga più o meno lo stesso. Ad esempio il pallino di piombo da 3 mm pesa gr. 0,16; lo stesso pallino di acciaio peserebbe solo  0,10 gr ; per ottenere un pallino di acciaio dello stesso peso occorre un diametro di  3,4 mm. come dalla seguente tabella

	Piombo		Acciaio		Cb
Numero	Diametro mm	Peso	Diametro mm	Numero	Pb/Fe
10	1,8	0,032	1,98	9 1/2	0,123/0,149
9 1/2	2	0,047	2,256	8	0,10/0,13
8	2,3	0,072	2,6	6 1/2	0,089/0,114
7	2,5	0,091	2,81	5	0,084/0,106
5	2,9	0.15	3,3	3	0,068/0,0885
4 1/2	3	0,16	3,4	2 1/2	0,07/0,088
3	3,3	0,21	3,7	1	0,063/0,0795
2	3,5	0,25	3,94	0	0,597/0,0757

Regole tecniche di sicurezza
Secondo le decisioni del CIP occorre distinguere
Fucili che abbiano subito la prova tradizionale, ordinaria o superiore di 960 bar (cal. 12) , 1020 bar (cal. 16) e 1080 bar (cal. 20), ma non quella per pallini di acciaio, possono sparare cartucce con pallini di acciaio con durezza esterna massima di 110 Vickers (interna 100) se:
1) la pressione non supera i 740 bar;
2) se il diametro del pallino non supera a 3,25 mm per il cal. 12, a 3 mm per il cal. 16, i 2.75 mm per i calibro 20;
3) Se la velocità dei pallini non supera i 400 ms per il cal. 12, i 395 ms per il cal. 16 i 390 ms per il cal. 20
Inoltre se la prova è stata soltanto ordinaria (non “superiore”) la strozzatura non deve superare la mezza strozzatura.
Fucili che hanno subito la prova superiore di 1200 bar  in cal 12
Valgono le stesse regole.
Fucili  che hanno subito la prova speciale per pallini in acciaio a 1370 bar al trasduttore  (marchio di prova con il giglio):
Possono  sparare tutte le munizioni approvate dal CIP (attenzione ad alcune cartucce americane!), ma: 
1) La pressione non deve superare 1050 bar
2) I pallini non devono superare i 4 mm se la  strozzatura non supera la mezza strozzatura; se è inferiore si possono usare pallini oltre i 4 mm
3) La velocità iniziale non deve superare i 430 ms (cal 12, cal. 12 magnum, cal 20) o 420 ms per cal 16/70 o 410 ms per cal. 20/70

È possibile far sottoporre armi già detenute alla nuova prova per pallini di acciaio.

Per problemi generali di balistica di penetrazione e di rosata si rinvia alle apposite pagine.

Appendice - Ulteriore studio

Il balistico svizzero Peter Pulver ha svolto studi per stabilire le differenze di comportamento fra pallini di piombo e pallina di acciaio ed i suoi risultati sono interessati. Pare che inizialmente l'efficacia  dei pallini di acciaio sia stata sottovalutata.

Fig 1- Differenza di deformabilità di vari materiali sotto una pressione di 100 kg; però la pressione effettive a seguito di uno sparo non supera i 30 kg. Nell'ordine: acciaio, piombo, zinco, bismuto.

Fig. 2 L'angolo di rimbalzo e pressoché eguale per piombo e acciaio

I pallini di piombo  si deformano per compressioni reciproche sotto le pressioni di 20-30 km all'interno della canna; ciò comporta differenze di resistenza all'aria e velocità alla bocca. I pallini di acciaio  non si deformano, ma l'effetto finale non cambia molto.
Esaminiamo la seguente tabella

Confronto fra pallini di acciaio e di piombo
Diametro	Peso di un pallino (g)		Densità sezionale		Nr. pallini per 10 gr
	piombo	acciaio	piombo	acciaio	piombo	acciaio
2,41 mm	0,0826	0,057	1,8	1,25	121	175
2,60 mm	0,10	0,072	2,19	1,29	100	139
2,75 mm	0,122	0,08	2,06	1,35	82	125
3,00 mm	0,16	0,11	2,3	1,57	62	91
3,25 mm	0,20	0,13	2,4	1,65	50	77
3,50 mm	0,25	0,17	2,6	1,77	40	59
3,75 mm	0,31	0,21	2,8	1,91	32	47

I pallini di acciaio possiedono una minore densità sezionale, compensata dal maggior numero di pallini sul bersaglio; si può calcolare che il tiro sul piattello sia efficace fino a 45 metri di distanza.
Per l'uso venatorio si afferma che si può ottenere lo stesso effetto dei pallini  di piombo aumentando il diametro dei pallini di acciaio di due numeri (circa mezzo millimetro). Però si omette di considerare che l'acciaio ha una densità sezionale minore. Con la regola dei "due numeri in più" si ottiene di sparare un pallino che ha lo stesso peso di quello di piombo, ma però la densità sezionale sarà minore di circa ¼ e quindi anche la penetrazione.
Dalla curva della figura

si vede quale è la penetrazione; per volatili, ad es, un'anatra, si ritiene che sia necessaria una penetrazione di almeno 6 mm, il che limita il tiro con pallini di acciaio a 20 metri. Mentre con un pallino di piombo di 2,7 mm si può sparare a 30 metri, con un pallino di acciaio di 3,2 mm ci si deve limitare a 20 metri; quindi la regola "due numeri in più" non è sufficiente a dare una equivalenza utile.