L’acciaio corten è un materiale carico di fascino, per la sua tipica colorazione ruggine e per il suo aspetto mutevole, che lo rendono protagonista di opere architettoniche ed artistiche di forte impatto.
Acciaio Corten: cos’è
L’acciaio corten (dall’inglese CORrosion resistance + TENsile strength) è stato brevettato nel 1933 come acciaio basso legato altoresistenziale e autopassivante, definito ‘patinabile’, dall’azienda americana United States Steel Corporation, divenuta Arcelor-Mittal dal 2003.
La ricerca sull’acciaio corten si sviluppa a partire dagli anni ’60, venne inizialmente impiegato nel campo della meccanica, come rivestimento protettivo per carrozze-merci, vagoni-cisterna e containers in particolare per il trasporto di carbone, mostrando durate sino a 4 volte superiori rispetto a quelli realizzati con normale acciaio al carbonio. In campo architettonico fu impiegato per la prima volta nel 1964 per merito dell’architetto Eero Saarinen con la John Deere World Headquarters in Illinois.
La prima caratteristica che lo differenzia dall’acciaio al carbonio è indubbiamente la colorazione, nell’acciaio patinabile (weathering steel), il processo di ossidazione che forma la ruggine è voluto, ed è necessario a creare la caratteristica patina protettiva di ossido a forte aderenza che conferisce all’acciaio corten un’ottima resistenza alla corrosione atmosferica.
La resistenza alla corrosione di questo materiale è data dalla pellicola superficiale formata da uno strato esterno poroso e da un sottile strato interno impermeabile, ricco di rame, cromo e fosforo. Nel corso del processo di ossidazione il colore varia da un arancio iniziale fino ad una colorazione bruno-rossastra. In normali condizioni ambientali la stabilizzazione della patina dell’acciaio corten avviene in 18-36 mesi con una diminuzione di spessore di circa 0,05 mm.
Questa caratteristica di mutevolezza fa si che l’acciaio corten venga definito un “metallo vivo”, infatti se la patina superficiale viene intaccata o scalfita, il processo di ossidazione riparte fino a costruire una nuova protezione.
Per far sì che si venga a formare il film protettivo che caratterizza la superficie di questo materiale è necessario che si verifichino condizioni specifiche:
- cicli alternati asciutto/bagnato: il film di ossido protettivo del corten si forma con l’alternanza di bagnarsi ed asciugarsi continuamente
- contatto con l’atmosfera: per questo motivo si presta per costruzioni urbane esterne
- azione della luce solare
- assenza di ristagni permanenti con l’acqua
- non devono essere applicate sostanze (pitture, cere e vernici) prima della formazione e crescita del film di ossido protettivo passivante
- il corten non deve essere posto in vicinanza di cloruri (l’acqua del mare per esempio) perché impediscono la formazione della pellicola o possono favorire la corrosione.
Vantaggi e svantaggi nell’impiego di acciaio corten
La buona resistenza dell’acciaio corten alla corrosione atmosferica lo rende particolarmente adatto ad impieghi in strutture arredi per esterno, anche se il comportamento di questo acciaio può variare a seconda della posizione geografica, della distanza dal mare, dell’orientamento, dell’esposizione rispetto ai raggi solari, della posizione della struttura, della sua forma e per altri fattori.
I vantaggi di ordine tecnico ed economico che si possono ottenere con l’impiego dell’acciaio corten sono legati alle apprezzabili riduzioni di spessore e conseguenti diminuzioni di peso, all’ottima resistenza alla corrosione atmosferica, che consente l’utilizzazione di questo prodotto sia allo stato naturale che verniciato. In caso di verniciatura o trattamento superficiale si riducono le operazioni di manutenzione che di conseguenza portano una riduzione dei costi di gestione. Inoltre è un materiali indeformabile, di lunga durata e riciclabile al 100%.
Un altro vantaggio è legato alle possibilità di lavorazione, infatti l’acciaio corten si presta alle differenti lavorazioni tipiche dell’acciaio come forgiatura, curvatura, trafilatura, taglio laser, saldatura rendendolo così straordinariamente versatile.
L’acciaio corten può essere fornito sia grezzo che preossidato, con un processo che accelera l’ossidazione, in questo modo viene limitato e controllato il processo di sfarinamento che si produce fino alla stabilizzazione dell’ossidazione.
Tra gli svantaggi, oltre allo sfarinamento della fase iniziale di ossidazione, l’acciaio corten a contatto con l’acqua rilascia ioni di ferro la cui precipitazione causa macchie rossastre sulle superfici adiacenti (colate di ruggine), sarà nella bravura del progettista trovare le soluzioni più adatte per limitare o aggirare questo difetto.
Esistono tre tipi di acciaio corten che presentano differenti caratteristiche:
Acciaio corten A
Questa tipologia di corten è definita anche al fosforo e presenta le seguenti caratteristiche:
Acciaio corten B
È il cosiddetto corten al vanadio:
Acciaio corten C
Il falso materiale Corten
L’acciaio corten è sempre più apprezzato per via della sua finitura e della sua colorazione, molti sono gli esempi di riproduzione di questi effetti su altri materiali. È possibile trovare soluzioni che impiegano la metallizzazione, ovvero uno strato sottile di acciaio corten viene applicato su superfici in acciaio al carbonio tradizionale, in questo modo si ha l’impressione di trovarsi di fronte a vero acciaio corten, ma la base in ferro impiegata comporta i rischi di un classico acciaio: ovvero il danneggiamento dello strato superficiale può provocare l’ossidazione del metallo sottostante con conseguente formazione di ruggine instabile e il probabile distacco della stessa.
Un altro modo di simulare l’effetto acciaio corten è la verniciatura con polveri a forno che riproducono l’effetto ruggine, questo tipo di applicazione è stabile e la superficie rimane uniforme e sempre uguale nel tempo, facendo perdere alle superfici la caratteristica affascinante che rende l’acciaio corten un materiali che cambia.
Un altro modo per riprodurre l’effetto ruggine è l’ossidazione semplice. La ruggine che si forma sul tradizionale ferro ha lo stesso effetto estetico della patina del corten, ma anche se protetto con vernici, è destinato a rimuoversi dalla superficie.
L’utilizzo in architettura
Le caratteristiche tecniche e la sua particolare colorazione e finitura, rendono l’acciaio corten molto apprezzato dagli architetti contemporanei. Questo in aggiunta alla sua versatilità nel combinarsi con altri materiali come calcestruzzo, marmo, pietre e legno. Per questi motivi l’acciaio corten è sempre più applicato nei progetti architettonici sia in indoor che in outdoor.
Il suo utilizzo nel design
Lo stile industrial ha portato l’acciaio corten all’interno delle abitazioni, oltre a dettagli architettonici come scale e rivestimenti, molti i complementi d’arredo prodotti con questo materiale come tavoli, sedie, librerie, capaci di adattarsi perfettamente a contesti architettonici contemporanei ma anche storici e tradizionali.
Spopola anche nel settore dell’outdoor sia nell’ambito dell’arredo urbano che in quello dell’arredo degli spazi esterni privati. Designer e aziende hanno progettato intere collezioni composte da elementi per l’arredo outdoor come panchine, accessori, cestini porta rifiuti, fioriere, portabiciclette, per rispondere all’esigenza di rendere funzionali le aree pubbliche e residenziali.
Acciaio corten e arte
Anche nell’ambito dell’arte l’acciaio corten trova il suo spazio, numerosi sono gli interventi che impiegano questo materiale nella realizzazione di sculture e installazioni.
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In copertina Photo by SwapnIl Dwivedi on Unsplash
