Acero resistente a la intemperie: uso y preparación en estado revestido y sin recubrir.
El acero resistente a la intemperie es un tipo de aleación de acero que se caracteriza por la formación de una capa estable y resistente a la corrosión-en su superficie después de años de exposición a la intemperie, lo que elimina la necesidad de pintar en muchos entornos. US Steel (USS) posee la marca registrada COR-TEN, nombre que representa dos características clave de este tipo de acero: resistencia a la corrosión y alta resistencia.
La intemperie se refiere a la composición química de estos aceros, lo que les confiere mayor resistencia a la corrosión atmosférica que otros aceros. Esto se debe a que la intemperie hace que el acero forme una capa protectora de óxido en su superficie. El efecto inhibidor de la corrosión-de esta capa protectora está determinado por la distribución y concentración de elementos de aleación en la composición química del acero (como se muestra en la Figura 1). Esta capa protectora se forma mediante la intemperie. En otras palabras, el acero necesita oxidarse para formar esta capa protectora.
El uso de acero resistente a la intemperie en la construcción presenta varios desafíos. Es posible que se requieran técnicas o materiales de soldadura especiales para garantizar que las uniones soldadas mantengan la misma resistencia a la intemperie que otros materiales. El acero resistente a la intemperie en sí no es completamente resistente a la oxidación-; Si se acumula agua dentro del acero o permanece húmedo durante períodos prolongados, la corrosión se producirá en estas zonas más rápidamente, lo que requerirá medidas de drenaje o secado. El acero resistente a la intemperie es muy sensible a los climas subtropicales húmedos, donde su capa protectora de óxido puede volverse inestable y continuar corroyéndose. El acero resistente a la intemperie también tiene un mal desempeño en áreas con alta exposición al cloruro. La erosión normal de la superficie del acero resistente a la intemperie también puede provocar la formación de óxido en las superficies cercanas.
La velocidad a la que algunos aceros resistentes a la intemperie forman la capa de óxido deseada está significativamente influenciada por los contaminantes atmosféricos, que catalizan la corrosión. Si bien este proceso de oxidación suele progresar bien en los grandes centros urbanos, es mucho más lento en los entornos rurales.
Como se mencionó anteriormente, el acero resistente a la intemperie forma una capa protectora de óxido resistente en condiciones adecuadas, lo que inhibe una mayor corrosión. Según SteelConstruction.info, el acero resistente a la intemperie tiene una tasa de corrosión extremadamente baja, por lo que los puentes construidos con acero resistente a la intemperie sin pintar pueden alcanzar su vida útil de diseño de 120-años con un mantenimiento mínimo. Por lo tanto, en condiciones adecuadas, los puentes de acero resistentes a la intemperie bien-son una solución rentable con costos de mantenimiento muy bajos.
En ambientes húmedos y atmosféricos, todos los aceros-de baja aleación se oxidarán; la tasa de oxidación depende del grado en que el oxígeno, la humedad y los contaminantes atmosféricos entran en contacto con la superficie del metal. A medida que avanza el proceso de oxidación, la capa de óxido forma una barrera que impide la penetración de oxígeno, humedad y contaminantes, lo que ralentiza la velocidad de oxidación.
La capa de óxido que se forma en la superficie del acero al carbono-laminado en caliente ordinario es porosa y eventualmente se desprenderá de la superficie, reiniciando el ciclo de corrosión. La velocidad de corrosión cambia en una serie de curvas crecientes aproximadamente lineales, cuya pendiente depende de la corrosividad del medio ambiente.
El proceso de oxidación del acero desgastado es similar al del acero ordinario, pero los elementos de aleación específicos del acero forman una capa de óxido estable que se adhiere firmemente al metal base y tiene menor porosidad. Esta capa de óxido se forma en condiciones alternas de humedad y sequía, formando una barrera protectora que evita una mayor penetración de oxígeno, humedad y contaminantes, reduciendo así significativamente una mayor pérdida de metal. Es importante tener en cuenta que la capa de óxido debe poder secarse para formarse. Si la superficie permanece húmeda, el acero resistente a la intemperie seguirá corroyéndose. De manera similar, si el ambiente está severamente contaminado con cloruros (por ejemplo, edificios cerca del océano o áreas expuestas a sal deshielo y humedad persistente), la capa de óxido no puede formarse adecuadamente. Sin embargo, en condiciones ambientales adecuadas, la velocidad de corrosión del acero resistente a la intemperie es mucho menor que la del acero estructural ordinario.
