Informe características de los Cor-Ten Steels (Weathering steels)

Informe características de los Cor-Ten Steels (Weathering steels)

Los aceros Weathering usados como aceros estructurales, cuentan con una alta resistencia y un bajo contenido de aleaciones haciendo fácil su soldadura, además son muy resistentes a la corrosión. Debido a su composición química, permite la creación de una capa que se comporta como estructura, esta capa protege de la corrosión y aporta un acabado estético atractivo. También estos tipos de aceros cuentan con un respeto mayor hacia el ambiente en comparación a los aceros tradicionales y tiene un uso optimo en contenedores, trenes de acero, estructuras de decoración, placas de estructuras y puentes.

Manufactura de acero Cor-Ten (Weathering):

La gran resistencia a la corrosión de este tipo de aceros se la debemos en gran medida a que incorporan pequeñas partículas de cromo y níquel, generan una primera capa de oxido de oxido que cubre la superficie del acero, evitando el avance de la corrosión adentro del material, esto se le conoce como patina impermeable, esta tiene unas condiciones especiales para ser formada, ya que se deben tener condiciones periódicas entre humedad y sequedad, además, si se logra crear bien las patinas, el material no requerirá de recubrimientos o pinturas para evitar corrosión. Un ciclo constante de humedad y calor es requerido cuando se instalan estos aceros en su posición, las condiciones climáticas influyen y definen la calidad del recubrimiento de la patina y la impermeabilidad de esta.

Composición química:

Como ejemplo de acero estructural resistente a la corrosión y que bajo ambiente adecuado no necesita pinturas o recubrimiento, tenemos al ASTM A606 y otros aceros con estas características que tiene la siguiente composición química:

[pic 1]

Nota: Composición química de aceros tipo weathering bajo la norma ASTM.

Astm A606:

Tabla 2. Composición química aceros a606 grado 1 y 4.

Tabla 3. Composición química aceros a606 grado 5.

Propiedades mecánicas:

De la norma EN 1993-1-1:2005 Tenemos los siguientes aceros más comunes en la categoría Weathering, pueden existir mejoras en la actualidad, pero se pueden utilizar estos como ejemplos de estudio, ya que han sido ampliamente analizados y explicados en literatura y documentos en Europa e Inglaterra mayoritariamente.

Tabla 4. Esfuerzos aceros tipo weathering bajo norma Europea-Inglesa.

Nota: Valores () del límite elástico,  y tensión ultima  para aceros al carbono no laminados en caliente tipo weathering recogidos en la norma EN 1993-1-1:2005 del código europeo.[pic 8][pic 9][pic 10]

También podemos encontrar en Colombia generalmente los siguientes aceros de la norma ASTM con estas propiedades mecánicas:

Propiedades mecánicas del A588:

Tensión: 70 ksi min (hasta 4"), 67 ksi min (4" a 5") 63 ksi min (5" a 8")

Fluencia: 50 ksi min (hasta 4"), 46 ksi min (4" a 5") 42 ksi min (5" a 8")

Elongación: 16% mínimo en 8"; 19% mínimo en 2" (en placas con un ancho superior a 24")

Propiedades mecánicas del A242:

Tensión: 70 ksi min (hasta 3/4), 67 ksi min (de 3/4 a 1,5) 63 ksi min (de 1,5 a 4)

Fluencia: 50 ksi min (hasta 3/4), 46 ksi min (de 3/4 a 1,5) 42 ksi min (de 1,5 a 4)

Elongación: 16% mínimo en 8"; 19% mínimo en 2" (en placas con un ancho superior a 24")

Propiedades mecánicas del A606 Grado II y IV en bruto:

Tensión: 70 ksi min

Fluencia: 50 ksi min

Elongación: 22% mínimo en 2"

Normas para algunos aceros Weathering:

• ASTM A588/A588M-05:

Historical Standard: Especificación Normalizada para Acero Estructural de Alta Resistencia y Baja Aleación, con Punto Mínimo de Fluencia de hasta 50 ksi [345 MPa], con Resistencia a la Corrosión Atmosférica.

• ASTM A606 / A606M – 18:

Standard Specification for Steel, Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, Hot-Rolled and Cold-Rolled, with Improved Atmospheric Corrosion Resistance.

• EN 1993-1-1:2005:

Eurocode 3: Design of steel structures -Part 1-1: General rules and rules for buildings.

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