L'acciaio resistente agli agenti atmosferici, spesso indicato con il marchio generico COR-TEN e talvolta scritto senza trattino come acciaio corten, è un gruppo di leghe di acciaio sviluppate per eliminare la necessità di verniciatura e formare un aspetto stabile simile alla ruggine dopo diversi anni di esposizione agli agenti atmosferici.
L'ossidazione superficiale degli acciai da invecchiamento richiede sei mesi, ma i trattamenti superficiali possono accelerare l'ossidazione dell'acciaio corten fino a un'ora.
Composizione chimica (escluso il ferro) in peso (%)
| Grado | C | Si | Mn | P | S | Cr | Cu | V | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A242 | 0.12 | 0.25-0.75 | 0.20-0.50 | 0.01-0.20 | 0.030 | 0.50-1.25 | 0.25-0.55 | 0.65 | |
| ASTM A588 | 0.16 | 0.30-0.50 | 0.80-1.25 | 0.030 | 0.030 | 0.40-0.65 | 0.25-0.40 | 0.02-0.10 | 0.40 |
L'ASTM A242 è disponibile in Tipo 1 e Tipo 2. Entrambi hanno applicazioni diverse in base allo spessore. Il tipo 1 è spesso utilizzato nelle strutture abitative, nell'industria edile e nei vagoni merci. L'acciaio di tipo 2, chiamato anche Corten B, è utilizzato principalmente nell'arredo urbano, nelle navi passeggeri o nelle gru.
| Gradi | Larghezza | Lunghezza | Spessore |
|---|---|---|---|
| Corten A | Fino a 3000 mm | Fino a 12000 mm | Da 2 mm |
| Corten B | Fino a 3000 mm | Fino a 12000 mm | Da 2 mm |
A588 è disponibile in lamiera d'acciaio e parte da uno spessore di 3/16" per arrivare a uno spessore di 5". A588 è una lamiera a bassa lega ad alta resistenza utilizzata per applicazioni strutturali come edifici e ponti.
I vantaggi dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici
L'acciaio resistente agli agenti atmosferici offre diversi vantaggi che lo rendono una scelta popolare nelle applicazioni edilizie e architettoniche. Ecco i principali vantaggi:
- Maggiore durata: L'acciaio corten forma un aspetto stabile simile alla ruggine dopo l'esposizione agli agenti atmosferici, che agisce come strato protettivo impedendo un'ulteriore corrosione. Questo lo rende molto resistente in condizioni climatiche difficili.
- Bassa manutenzione: Lo strato protettivo che forma l'acciaio corten riduce la necessità di verniciatura e manutenzione, riducendo i costi e gli sforzi a lungo termine rispetto all'acciaio tradizionale.
- Estetica: L'aspetto unico e simile alla ruggine dell'acciaio corten è spesso considerato esteticamente piacevole e viene utilizzato per scopi architettonici per ottenere un aspetto rustico o industriale.
- Ecologico: La longevità e la minore necessità di rivestimenti protettivi rendono l'acciaio resistente agli agenti atmosferici un'opzione ecologica, in quanto riduce l'uso di composti organici volatili (VOC) presenti in vernici e rivestimenti.
- Alta resistenza: L'acciaio da invecchiamento conserva un'elevata resistenza alla trazione, che lo rende adatto ad applicazioni strutturali in cui la resistenza è fondamentale.
- Versatilità: Può essere utilizzato in una varietà di applicazioni, tra cui ponti, edifici, vagoni ferroviari e sculture all'aperto.
- Resistenza alla corrosione atmosferica: L'acciaio per agenti atmosferici è particolarmente resistente alla corrosione atmosferica rispetto ad altri tipi di acciaio, il che lo rende ideale per l'uso all'aperto in vari ambienti.
Gli svantaggi dell'acciaio resistente agli agenti atmosferici
L'invecchiamento dell'acciaio ha i suoi pro e i suoi contro. Vediamo gli svantaggi.
- L'utilizzo di acciaio resistente agli agenti atmosferici nelle costruzioni presenta diverse sfide. Garantire che i punti di saldatura siano esposti agli agenti atmosferici allo stesso ritmo degli altri materiali può richiedere tecniche di saldatura o materiali speciali.
- L'acciaio resistente agli agenti atmosferici non è di per sé antiruggine: se l'acqua si accumula sulla superficie dell'acciaio, il tasso di corrosione è più elevato, quindi è necessario prevedere un sistema di drenaggio.
- L'acciaio esposto alle intemperie è sensibile ai climi umidi subtropicali e in questi ambienti è possibile che la patina protettiva non si stabilizzi ma continui a corrodersi.
- La velocità con cui alcuni acciai da invecchiamento formano la patina desiderata varia fortemente con la presenza di inquinanti atmosferici che catalizzano la corrosione.
Quali sono i principali componenti dell'acciaio corten e come questi influiscono sulle sue proprietà di resistenza agli agenti atmosferici?
Come già accennato, i componenti principali dell'acciaio corten, noto anche come acciaio per gli agenti atmosferici o acciaio COR-TEN, sono il ferro e leghe aggiunte come rame, cromo, nichel e fosforo. Questi componenti influenzano in modo significativo le proprietà di resistenza agli agenti atmosferici nei seguenti modi:
Formazione di uno strato protettivo di ruggine: La combinazione di rame, cromo e nichel favorisce la formazione di uno strato protettivo stabile di ruggine sulla superficie dell'acciaio esposto agli agenti atmosferici. Questo strato agisce come una barriera, rallentando la penetrazione di umidità e ossigeno nell'acciaio sottostante.
Migliora la resistenza alla corrosione: La presenza di cromo e rame migliora notevolmente la resistenza alla corrosione dell'acciaio. Lo strato protettivo di ruggine che si forma sulla superficie è più duraturo e più resistente al distacco o allo sfaldamento rispetto alla ruggine che si forma sull'acciaio tradizionale.
Rallenta la velocità di corrosione: Le leghe aggiunte all'acciaio per agenti atmosferici rallentano la velocità complessiva di corrosione, rendendolo più adatto ad applicazioni all'aperto in cui l'esposizione agli elementi è inevitabile.
Riduzione dei costi di manutenzione: Grazie alla migliore resistenza alla corrosione e alla formazione di uno strato protettivo autorigenerante, l'acciaio resistente agli agenti atmosferici non richiede quasi alcuna manutenzione, con conseguente risparmio di costi nel corso della sua vita.
Quali sono i vantaggi dell'acciaio corten nella progettazione di edifici e paesaggi rispetto all'acciaio comune?
L'acciaio corten può formare naturalmente uno strato protettivo e può essere utilizzato senza verniciatura. Presenta variazioni uniche di colore e consistenza e ha una forte espressione artistica. È facile da costruire e da mantenere e ha bassi costi di manutenzione. Pertanto, rispetto ad altri acciai, è ampiamente utilizzato in architettura e nella progettazione del paesaggio:
Facciate degli edifici: L'acciaio corten può essere utilizzato per le pareti esterne, i tetti e altre parti degli edifici, aggiungendo effetti visivi unici e durata agli edifici.
Sculture di paesaggio: Nella progettazione del paesaggio, l'acciaio corten viene spesso utilizzato per realizzare sculture, pareti paesaggistiche e altre opere d'arte, mostrando il suo fascino artistico unico e le sue connotazioni culturali.
Ponti e strade: Grazie alla sua eccellente resistenza agli agenti atmosferici e al suo bell'aspetto, l'acciaio corten è ampiamente utilizzato anche nella costruzione di infrastrutture come ponti e strade.
Come possiamo garantire la sicurezza strutturale e la durata dell'acciaio corten durante la progettazione e la produzione?
Durante il processo di progettazione e produzione, garantire la sicurezza strutturale e la durata dell'acciaio corten (acciaio resistente agli agenti atmosferici) è un compito completo che coinvolge molteplici aspetti, quali la selezione dei materiali, la progettazione strutturale, la lavorazione e la produzione.
1. Selezione dei materiali e controllo di qualità
Acquistiamo i materiali da una serie di fornitori affidabili per garantire che l'acciaio corten selezionato soddisfi gli standard nazionali o internazionali pertinenti e conduciamo rigorose ispezioni di qualità sui materiali, come la forza del materiale, la tenacità, la resistenza agli agenti atmosferici, l'analisi della composizione chimica, i test delle proprietà meccaniche, ecc.
2. Progettazione strutturale ragionevole
La nostra azienda dispone di numerosi progettisti professionisti in grado di eseguire una progettazione strutturale ragionevole in base all'ambiente di utilizzo e ai requisiti di carico per garantire la resistenza e la stabilità della struttura, di predisporre sistemi di drenaggio in base alle condizioni atmosferiche e all'utilizzo del prodotto, ecc. Progettare con cura i dettagli, come le parti di collegamento e i giunti di saldatura, per garantire che le prestazioni complessive della struttura non siano compromesse.
3. Lavorazione e produzione di precisione
Adottare attrezzature e processi di lavorazione avanzati per garantire l'accuratezza della lavorazione e la qualità della superficie. Controllare rigorosamente il processo di saldatura, compresa la selezione dei materiali di saldatura, l'impostazione dei parametri di saldatura, la lavorazione dei giunti di saldatura, ecc. per garantire la qualità della saldatura.
Kewei si concentra sul settore dell'ingegneria delle strutture in acciaio, in particolare sull'applicazione dell'acciaio corten, e si attiene rigorosamente ai principi di cui sopra per garantire la sicurezza e la durata della struttura. Inoltre, l'azienda continuerà a migliorare la qualità e le prestazioni dei prodotti attraverso l'innovazione tecnologica, l'ottimizzazione dei processi e il miglioramento del livello di gestione. Contattateci per maggiori dettagli
Dati specifici o stime della durata di vita dell'acciaio corten
Non esistono dati fissi e specifici sulla durata di vita dell'acciaio corten (acciaio resistente agli agenti atmosferici), poiché essa è influenzata da molti fattori, tra cui le condizioni ambientali (come il clima, l'umidità, il livello di inquinamento, ecc.), le condizioni di carico, la qualità della progettazione, la qualità della costruzione, la successiva manutenzione, ecc. In generale, l'acciaio corten può avere una vita utile più lunga rispetto all'acciaio ordinario in ambienti ordinari, grazie alla sua straordinaria resistenza agli agenti atmosferici. Tuttavia, la durata specifica deve essere valutata e prevista caso per caso.
Nelle pianure centrali della Cina, dove l'umidità dell'aria è bassa, una griglia per barbecue in acciaio corten può essere utilizzata per più di cinque anni o anche di più.
Alcuni studi hanno dimostrato che, in condizioni ambientali adeguate, lo strato di ruggine sulla superficie dell'acciaio corten può formare un efficace strato protettivo, prolungando così notevolmente la vita utile dell'acciaio. Tuttavia, se le condizioni ambientali sono difficili, come l'elevata umidità, l'elevato inquinamento, ecc. o se l'acciaio subisce danni fisici, come graffi, urti, ecc.
Differenze e precauzioni nei processi di saldatura e taglio dell'acciaio corten e dell'acciaio ordinario
La saldatura dell'acciaio corten richiede l'uso di materiali di saldatura che corrispondano alla sua composizione chimica e alle sue proprietà meccaniche. La scelta dei materiali di saldatura deve soddisfare o superare i requisiti prestazionali del materiale di partenza. Durante il processo di saldatura, i parametri di saldatura come la corrente di saldatura, la tensione, la velocità di saldatura, ecc. devono essere controllati con maggiore precisione. Dopo la saldatura, il giunto deve essere trattato come necessario, ad esempio rimuovendo le scorie di saldatura e rettificando.
L'acciaio corten può essere tagliato alla fiamma, al plasma, al laser e con altri metodi. Quando si sceglie un metodo di taglio, occorre considerare fattori quali la precisione di taglio, la velocità di taglio e il costo. Durante il processo di taglio è necessario controllare anche parametri rilevanti come la velocità di taglio, il flusso di gas e la potenza di taglio. Dopo il taglio, la superficie tagliata deve essere trattata come necessario, come la rimozione delle bave e la rettifica, per migliorare l'aspetto e le prestazioni della superficie tagliata.
Precauzioni
Durante il processo di saldatura e taglio, occorre prestare attenzione a evitare il surriscaldamento e l'ossidazione della zona termicamente interessata dal taglio (ZTA) per non compromettere le prestazioni del materiale madre. Il giunto di saldatura deve cercare di evitare difetti come cricche e inclusioni di scorie. Durante il taglio è necessario garantire la planarità e l'accuratezza della superficie di taglio.
