Acero COR-TEN (Corten)
Acero COR-TEN (Corten)
El término Cor-ten.
El término Cor-ten deriva de la abreviatura de los términos que definen sus principales características, resistencia a la corrosión y resistencia a la corrosión. De hecho, tiene un gran éxito precisamente por su alta resistencia a la corrosión y alta resistencia mecánica a la tracción.
ANTECEDENTES.
El acero COR-TEN fue patentado por la United States Steel Corporation (USS) en 1933. Fue lanzado como acero de baja aleación con 0.2-0.5% de cobre, 0.5-1.5% de cromo y 0.1-0.2% de fósforo. Muy popular en América, donde se usa a gran escala, ahora ha encontrado numerosas confirmaciones también en Europa y en otros países. Suele ser muy apreciado precisamente por sus peculiaridades que combinan estética con prestaciones. Su composición ha variado a lo largo de los años. Por ejemplo, se introdujo un 0,4% de níquel y el fósforo se redujo a un 0,04%. También se han introducido pequeños contenidos de otros elementos para mejorar la resistencia mecánica. El mejor Corten del mercado actual alcanza un límite elástico de hasta 580 MPa.
Entre las primeras aplicaciones como acero estructural en la construcción se encuentra la Sede de John Deere and Co (Illinois) en 1964, diseñada por el arquitecto Eero Saarinen.
Pátina protectora de acero Cor-ten (Corten).
El acero corten es un material versátil con extraordinarias propiedades estructurales y estéticas.
La principal peculiaridad del acero COR-TEN es protegerse de la corrosión electroquímica. Esto es posible mediante la formación de una pátina de superficie compacta pasivante, que consiste en los óxidos de sus elementos de aleación. La pátina evita la extensión progresiva de la corrosión y varía de tono con el tiempo. Suele tener un color marrón. Está compuesto por una capa exterior porosa y una interior amorfa, muy fina e impermeable, rica en cobre, cromo y fósforo.
Cómo se oxida el corten.
Por lo general, en condiciones ambientales estándar, este recubrimiento se forma en aproximadamente 18-36 meses. Su color varía desde un naranja inicial hasta un tono marrón rojizo (color óxido clásico). Esto le da al material un efecto protector pero al mismo tiempo estético. La superficie del material es uniformemente opaca y normalmente las láminas se instalan pre-oxidadas. Sin embargo, hay casos en los que los elementos se ensamblan cuando el estado de oxidación se encuentra en la fase inicial. Algunas empresas como Corten + permiten que esta oxidación se consiga en dos horas gracias a los productos de tratamiento de superficies. El acero Cor-ten se define como un metal vivo porque cuando la pátina de la superficie está mellada o rayada, el proceso de oxidación se reinicia, restaurando la protección.
Condiciones de oxidación.
Sin embargo, la formación pasiva de la película protectora se produce en determinadas condiciones. En primer lugar, se requieren ciclos alternos seco / húmedo ya que la película protectora de óxido se forma con la alternancia de humedecimiento y secado continuos. También son importantes el contacto con la atmósfera y la acción de la luz solar y la ausencia de estancamiento permanente con el agua. También es importante que no se aplique ninguna sustancia (pinturas, ceras y barnices) antes de la formación y crecimiento de la película protectora pasivante de óxido. El cor-ten no debe colocarse cerca de cloruros como el agua de mar. De hecho, estos previenen la formación de la película o pueden promover la corrosión. Si no se cumplen estas condiciones, la película protectora no se forma y el acero COR-TEN se comporta como un acero al carbono común.
Tipos de acero COR-TEN (Corten).
Existen principalmente tres tipos de Corten:
• COR-TEN tipo A, también llamado fósforo Corten, se utiliza a menudo para aplicaciones arquitectónicas. Tiene una resistencia a los agentes atmosféricos de 5 a 8 veces superior a la del acero al carbono;
• COR-TEN tipo B, o vanadio Corten, utilizado para estructuras con tensión media. Tiene una resistencia a los agentes atmosféricos aproximadamente 4 veces mayor que la del acero al carbono común;
• COR-TEN tipo C, utilizado principalmente para estructuras sometidas a grandes esfuerzos. Tiene una resistencia a los agentes atmosféricos aproximadamente 4 veces mayor que la del acero al carbono.
Los productos COR-TEN tienen características que cumplen con los requisitos de las normas ASTM.
ASTM International ha definido las normas A242 (COR-TEN A), A588 (COR-TEN B) y A606 para láminas delgadas.
Acero COR-TEN A.
El corten tipo A tiene una gran resistencia al ataque de los agentes atmosféricos. En promedio, resiste de cinco a ocho veces más que un acero al carbono común.
Es el acero más adecuado para su uso sin tratamiento de superficie protector. Es particularmente apreciado en aplicaciones «arquitectónicas» gracias a su agradable apariencia.
En situaciones ambientales estándar, la corrosión del COR-TEN A sin pintar se detiene después de causar una disminución en el espesor de aproximadamente 50 micrómetros. En un medio marino, en cambio, progresa ligeramente a lo largo de los años. Sin embargo, siempre en menor medida que la corrosión que se encuentra en los aceros al carbono comunes.
COR-TEN A se fabrica normalmente en espesores de hasta 12,5 mm.
COMPOSICIÓN QUÍMICA PORCENTAJE – ANÁLISIS DE CASTING
C <= 0,12 ; Mn 0,20 – 0,50 ; P 0,07 – 0,15 ; S <= 0,035 ; Si 0,25 – 0,75 ; Cu 0,25 – 0,55 ; Cr 0,30 – 1,25 ; Ni <= 0,65.
Acero Cor-ten B.
Este tipo de COR-TEN, también conocido como Corten con Vanadio, se caracteriza por su capacidad para mantener altas características mecánicas incluso en espesores elevados. Tiene una resistencia a la corrosión en la atmósfera aproximadamente cuatro veces mayor que la del acero al carbono común.
Al igual que COR-TEN A, el tipo B también se utiliza sin tratamiento de superficie. El resultado desde un punto de vista estético, sin embargo, aunque similar, es un poco más pobre.
Teniendo en cuenta la posibilidad de producir productos en espesores mayores, incluso superiores a 100 mm, el acero COR-TEN B es muy adecuado para aplicaciones estructurales. En el campo de la construcción, se requieren tanto resistencia a la corrosión como una alta resistencia mecánica.
COMPOSICIÓN QUÍMICA PORCENTAJE – ANÁLISIS DE CAST
C 0,10 – 0,19 ; Mn 0,90 – 1,25 ; P <=0,025 ; S <= 0,035 ; Si 0,15 – 0,30 ; Cu 0,25 – 0,40 ; Cr 0,40 – 0,65 ; V 0,02 – 0,10.
Acero Cor-Ten C.
COR-TEN C es el tipo introducido más recientemente en el mercado. Mantiene siempre una resistencia a la corrosión atmosférica unas cuatro veces superior a la de los aceros al carbono pero con una resistencia mecánica muy superior a los otros dos tipos. El tipo C es adecuado para las aplicaciones más exigentes donde la resistencia mecánica debe ser muy alta. Por ejemplo, se utiliza en proyectos arquitectónicos complejos donde las tensiones son muy importantes.
Los espesores producidos generalmente llegan hasta los 25 milímetros pero para los perfiles el espesor máximo es aún menor.
COMPOSICIÓN QUÍMICA PORCENTAJE – ANÁLISIS DE CAST
C 0,12 – 0,19 ; Mn 0,90 – 1,35 ; P <=0,025 ; S <= 0,035 ; Si 0,15 – 0,30 ;Cu 0,25 – 0,40 ; Cr 0,40 – 0,70 ; V 0,04 – 0,10.
TRABAJABILIDAD del acero COR-TEN (Corten)
DOBLADO EN FRÍO
El plegado en frío de COR-TEN se realiza generalmente hasta espesores no demasiado elevados, aproximadamente por debajo de 12,5 mm. Evidentemente, es fundamental respetar siempre los radios mínimos de curvatura indicados por los fabricantes del material. Para espesores más altos o plegados más extremos, pasamos del plegado en frío al plegado en caliente.
FORMACIÓN EN CALIENTE
El conformado en caliente de COR-TEN no es particularmente problemático. Se suele recomendar calentar el material a una temperatura que no supere los 1.100 ° C y finalizar la operación de conformado a una temperatura entre 815 ° C y 900 ° C.
Después del conformado en caliente, en la fase de enfriamiento, el material generalmente no se endurece significativamente. En presencia de un conformado realizado correctamente, es posible por tanto evitar posteriores tratamientos térmicos. No se recomienda encarecidamente el conformado en caliente por debajo de 650 ° C.
SOLDADURA
Los métodos generalmente utilizados para soldar acero COR-TEN son: soldadura por arco con electrodos revestidos, arco sumergido, arco bajo gas protector y resistencia. Los aceros al carbono-manganeso tienen características similares a las del corten. Por esta razón, a menudo se utilizan los mismos materiales de relleno que se utilizan para soldar estos aceros.
Cuando COR-TEN se ha utilizado sin tratar con fines estéticos, la soldadura se realiza en más de dos pasadas. Utilizando electrodos específicos es posible obtener cordones con un color similar al del Corten oxidado. Las temperaturas mínimas de precalentamiento son muy importantes y siempre deben respetarse.
Ventajas del acero COR-TEN (Corten)
El acero corten se ha consolidado en el mercado porque tiene algunas ventajas interesantes.
En primer lugar, tiene un coste muy competitivo en comparación con los aceros normales. Gracias a la alta resistencia mecánica es posible reducir el grosor de las piezas y por tanto reducir los pesos.
La resistencia a la corrosión atmosférica permite el uso de corten incluso sin posteriores acabados superficiales y este aspecto es obviamente una fuente de ahorro.
Con el tiempo, el material no se degrada desde el punto de vista estético, sino que aumenta su atractivo. No es casualidad que arquitectos y diseñadores se sientan muy atraídos por ella.
Siempre por las mismas razones no es necesario realizar operaciones de mantenimiento o limpieza en las piezas.
Corten es adecuado para procesar de muchas formas, como forjado, doblado, dibujo, corte por láser y soldadura. También es muy duradero, indeformable y obviamente 100% reciclable ya que es natural.
Desventajas del acero COR-TEN (Corten)
Cuando el agua toca las superficies, el acero libera iones de hierro. La precipitación de estos provoca fundiciones de color óxido en las superficies adyacentes a los detalles de Corten. Generalmente se preparan canales para la recogida de agua de lluvia en los laterales de las piezas de Corten para limitar este problema.
Cómo reconocer el Corten falso.
Dada la difusión y el interés que despierta el acero COR-TEN, también han aparecido en el mercado sistemas que emulan sus características.
Un primer método para simular el efecto estético es la metalización. Se aplica una fina capa de corten al acero ordinario para simular su efecto estético. El problema, sin embargo, es que si las superficies se rayan o dañan, no se produce una regeneración espontánea del material. Por tanto, las imperfecciones son siempre visibles.
Un segundo método consiste en utilizar pinturas que reproduzcan el efecto óxido. A nivel local, el efecto es similar, pero el efecto visual en una vista más amplia está totalmente desprovisto de la fuerte variedad característica de Corten.
Finalmente, es posible pasar el acero común como acero COR-TEN dejándolo oxidar y luego oxidar. El efecto es bastante similar pero con el paso del tiempo el óxido tiende a desprenderse. Por tanto, las superficies pierden su regularidad y planitud y se vuelven muy irregulares.
Aplicaciones de acero COR-TEN.
Hoy en día, los contextos en los que se utiliza Cor-ten son los más dispares.
- proyectos con integración entre arquitectura, paisaje y arte;
- detalles para interiores y exteriores que requieran una marcada caracterización en cuanto a elegancia o estilo industrial;
- objetos y accesorios para espacios exteriores o públicos exteriores y mobiliario urbano. Por ejemplo jardineras, papeleras, bolardos, bancos, etc.
- bordes que encierran y contienen suelo permitiendo crear macizos de flores, pendientes y pequeñas pendientes;
- láminas de suelo para interiores o exteriores o inserciones para suelos de otros materiales;
- revestimiento de fachada que adquiere un color característico y único según las condiciones atmosféricas del lugar de instalación;
- estructuras portantes para la construcción, muros, accesorios, vallas;
- obras ingeniosas de alto contenido estético para carreteras como infraestructuras, puentes viales y ferroviarios.
- Los letreros y placas también tienen una gran demanda en el mundo de la comunicación y la publicidad. Se integran armoniosamente con los entornos más dispares, desde los más refinados hasta los más industriales.