Perché l’acciaio Corten sembra arrugginito? Cos’è, caratteristiche e vantaggi della lega. L’acciaio Cor-Ten è un particolare tipo di lega sempre più apprezzatto nel settore edile per la sua capacità di autorigenerarsi e autoproteggersi. Come funziona?
Nel mondo delle costruzioni, l’acciaio rappresenta uno dei materiali più versatili, grazie alla sua resistenza, duttilità e capacità di adattamento alle architetture richieste in fase di progettazione. Tuttavia, l’esposizione all’ambiente esterno lo rende suscettibile alla corrosione e, senza una adeguata protezione e manutenzione nel tempo, il prodotto si indebolisce progressivamente fino a perdere la resistenza di cui necessita per assolvere al suo compito. Il Corten (o Cor-Ten) permette di eliminare questi problemi.
Dove sta la particolarità? Questa lega presenta un colore e una consistenza similare alla ruggine, cioè proprio il prodotto di scarto formato dalle reazioni di corrosione. Sembrerebbe quindi di avere a che fare con un materiale arrugginito, ma stranamente funzionale, che merita un approfondimento teorico e una descrizione delle possibili applicazioni pratiche.
Le caratteristiche dell’acciaio Corten
Brevettato negli anni ’30, il Corten non è altro che una lega dell’acciaio il cui nome deriva dalle due caratteristiche principali della lega:
COR sta per corrosion resistance ed indica la capacità di questa lega di avere elevata resistenza alla corrosione propria, ovvero senza la necessità di rivestimenti aggiuntivi;
TEN sta per tensile strength ed indica le elevate resistenze meccaniche della lega, il che rendono il prodotto utile per applicazioni strutturali.
Come cambia quindi la ricetta della lega di questo particolare acciaio? Oltre al ferro e al carbonio, la lega si compone di rame, cromo e fosforo. Questi componenti, a contatto con l’atmosfera, reagiscono e formano degli ossidi che, spontaneamente, creano una patina superficiale all’elemento che protegge dalla corrosione. Il processo è spontaneo, ma ha bisogno di tempo per verificarsi (circa 6 mesi).
Per questa ragione, solitamente si accelera con apposite sostanze chimiche che riducono il tempo di ossidazione fino anche a 2 ore. Il colore della patina quindi cambia nel tempo perché è strettamente legata al tempo di esposizione all’atmosfera e agli agenti atmosferici, come la pioggia. Inoltre, essendo la patina esterna legata alla presenza degli elementi della lega, può autorigenerarsi se nel tempo dovesse essere rimossa per qualche motivo.
Quindi, sebbene dello stesso colore, il rivestimento spontaneo che si forma attorno all’elemento in Corten non è identificabile come ruggine nel senso chimico del termine, nonostante continui ad essere comunque un ossido. Quest’ultima, infatti, dovrebbe formarsi utilizzando il Ferro e non questi elementi aggiuntivi presenti nella lega.
Le principali tipologie di leghe Corten
Non esiste un’unica tipologia di lega Corten. I prodotti siderurgici si distinguono in tre tipi:
CORTEN-A: è quello che maggiormente protegge dalla corrosione ed è la lega che risulta meno resistente tra tutte le altre. Per tale ragione, viene solitamente utilizzata per applicazioni di tipo architettoniche;
CORTEN-B: ha un grado di protezione dalla corrosione leggermente inferiore rispetto al tipo A. Permette di mantenere elevate caratteristiche meccaniche anche con elevati spessori e viene quindi usato principalmente in applicazioni strutturali.
CORTEN-C: di più recente produzione rispetto agli altri due, presenta resistenza meccanica notevolmente superiore ma meno protezione dalla corrosione. Viene quindi usato in condizioni in cui le necessità di resistenza diventano vincolanti.
I vantaggi dell’acciaio Corten
Quali sono i vantaggi nell’utilizzare una lega Corten rispetto ad una classica lega di acciaio? La capacità del materiale di auto-proteggersi dai fenomeni di corrosione comporta grandi benefici di lungo termine, soprattutto di tipo economico. Infatti, gli elementi realizzati in Corten non avranno bisogno di una protezione nei confronti della corrosione (normalmente, gli elementi di acciaio sono zincati o cromati).
In aggiunta, questa patina – autorigenerandosi – garantisce da sola quel minimo di manutenzione ordinaria, necessaria invece in strutture formate da ordinarie leghe di acciaio. Nei casi canonici, infatti, si potrebbe assistere al degrado dello stesso rivestimento di protezione o, in altri casi, ad una sua rimozione indotta da cause esterne di varia natura. Necessita quindi di un operaio che, all’occorrenza, vada a ripristinare quanto rimosso o degradato.
In molti casi, addirittura, l’utilizzo del Corten può comportare una riduzione del materiale necessario per la realizzazione dell’opera. Infatti, per sopperire alle riduzioni di spessore che nel tempo si avranno negli elementi per via della formazione di ruggine, i progettisti considerando spessori maggiorati, già consapevoli del fatto che una parte di materiale andrà sacrificata nel tempo.
Riferimenti: Arcelor Mittal – Indaten – COR-TEN Datasheet Arcelor Mittal – AISC – Weathering steel in architectural applications
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