Materiales y grados

Acero estructural resistente a la intemperie ASTM A588 / S355J2W / JIS SMA490 (tipo Cor-Ten)

La ASTM A588 es un acero estructural de baja aleación y alta resistencia, con un límite elástico mínimo de 50 ksi (345 MPa) y cobre y cromo añadidos, que le permiten formar una capa protectora de óxido a la intemperie. EN S355J2W, JIS SMA490 y IS 11587 WR-Fe 480 son sus equivalentes europeo, japonés e indio, y el nombre comercial Cor-Ten se usa con frecuencia para todos ellos.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAASTMA588 Grade A / Grade BLímite elástico mínimo de 50 ksi (345 MPa) hasta 100 mm. Los grados A y B difieren en composición química; ambos dan un índice de resistencia a la corrosión de 6.0 o más según ASTM G101.ASTM A588/A588MMismo material
ASTMA242Especificación anterior de resistencia similar. La A588 es la opción habitual para estructuras nuevas.ASTM A242/A242MEquivalente más cercano
Nombre comercialCOR-TEN A / COR-TEN BCOR-TEN es un nombre comercial de U.S. Steel, que hoy suele usarse de forma general para cualquier acero resistente a la intemperie. Por costumbre, la A se refiere al tipo A242 y la B al tipo A588, pero la práctica varía; por eso conviene pedir por especificación.—Equivalente más cercano
UKBS EN 10025-5S355J0W / S355J2W / S355K2WEl Reino Unido usa la norma europea. J0W, J2W y K2W fijan el ensayo de impacto a 0 °C, −20 °C y −20 °C (40 J).BS EN 10025-5Equivalente más cercano
BS 4360 (antigua)WR50A / WR50B / WR50CGrados resistentes a la intemperie de la clase de resistencia 50, retirados y sustituidos por EN 10025-5.BS 4360Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-1S355J2WEN 10025-5Equivalente más cercano
Número según EN 10027-21.8965Número de material de S355J2W.EN 10025-5Equivalente más cercano
Nombre según EN 10027-1S355J0W / S355K2WMisma familia química que S355J2W, con impacto a 0 °C (J0W) o 40 J a −20 °C (K2W).EN 10025-5Equivalente más cercano
Nombre según EN 10027-1S355J0WP / S355J2WP (1.8945 / 1.8946)Variantes con fósforo, destinadas a productos delgados. El fósforo más alto aumenta la resistencia atmosférica, pero reduce la soldabilidad, por lo que estos grados se usan en productos delgados y en su mayoría sin soldar.EN 10025-5Equivalente más cercano
IndiaIS 11587WR-Fe 480A / WR-Fe 480BAceros estructurales indios resistentes a la intemperie, con resistencia a la tracción mínima de 480 MPa. El WR-Fe 500 también figura en la norma. Se ha redactado una revisión con un nuevo sistema de designación basado en el límite elástico.IS 11587:1986Equivalente más cercano
JapanJIS G 3114SMA490AW / BW / CWLos grados W se usan sin tratamiento o con un tratamiento estabilizador de óxido. Límite elástico mínimo de 365 MPa hasta 16 mm; resistencia a la tracción de 490–610 MPa.JIS G 3114Equivalente más cercano
JIS G 3114SMA490AP / BP / CPLos grados P tienen menor contenido de aleación y normalmente se pintan.JIS G 3114Equivalente más cercano

Sobre la equivalencia

  • Todos los equivalentes son las opciones más cercanas. Los grados A y B de A588 difieren en composición química, y ninguno es químicamente idéntico a S355J2W, SMA490BW o WR-Fe 480.
  • Resistencia: A588 tiene un límite elástico mínimo de 345 MPa; S355J2W tiene 355 MPa hasta 16 mm; SMA490BW tiene 365 MPa hasta 16 mm; IS 11587 WR-Fe 480A y 480B tienen 345 MPa hasta 12 mm.
  • COR-TEN es un nombre comercial de U.S. Steel. Las fuentes que equiparan Cor-Ten con S355J2W, S355J0WP o A588 no coinciden en qué grado le corresponde; utilice la especificación (A588, EN 10025-5, etc.) en los pedidos y planos.
  • Las fuentes no coinciden en el fósforo y el azufre de la A588: AA Steel y Portland Bolt indican ≤0.04 % y ≤0.05 %, mientras que otras referencias dan ≤0.030 % para cada uno en ediciones recientes. La tabla anterior usa ≤0.030 %; verifique la edición de su pedido.
  • Los valores de IS 11587:1986 provienen de la copia pública de la norma; hay en borrador una revisión con un nuevo sistema de designación, por lo que los nombres y límites actuales de los grados podrían cambiar.
  • S355J0WP y S355J2WP son variantes con fósforo para productos delgados. No son intercambiables con S355J2W en estructuras soldadas.
  • El fósforo y el azufre de la A588 se muestran en ≤0.030 % para placa; algunas tablas de proveedores citan el antiguo ≤0.04 % de P y ≤0.05 % de S, que las especificaciones estructurales recientes de ASTM mantienen solo para perfiles y barras.

Composición química

Límites de composición, % en masa

ElementoA588 Grade AEE. UU. · ASTM A588/A588MA588 Grade BEE. UU. · ASTM A588/A588MS355J0W / S355J2W / S355K2WUE · EN 10025-5:2019S355J0WP / S355J2WPUE · EN 10025-5WR-Fe 480AIndia · IS 11587:1986WR-Fe 480BIndia · IS 11587:1986SMA490AW / BW / CWJapón · JIS G 3114:2022SMA490AP / BP / CPJapón · JIS G 3114:2022
C≤0.19≤0.20≤0.16≤0.12≤0.120.10–0.19≤0.18≤0.18
Si0.30–0.650.15–0.50≤0.50≤0.750.25–0.750.15–0.500.15–0.65≤0.55
Mn0.80–1.250.75–1.350.50–1.50≤1.00≤0.600.90–1.25≤1.40≤1.40
P≤0.030≤0.030≤0.035 (J2W, K2W); ≤0.040 (J0W)0.06–0.150.070–0.150≤0.040≤0.035≤0.035
S≤0.030≤0.030≤0.035 (J2W, K2W); ≤0.040 (J0W)≤0.035 (J0WP); ≤0.030 (J2WP)≤0.050≤0.050≤0.035≤0.035
Cr0.40–0.650.40–0.700.40–0.800.30–1.250.30–1.250.40–0.700.45–0.750.30–0.55
Ni≤0.40≤0.50≤0.65 (permitido)—≤0.65—0.05–0.30—
Mo——≤0.30 (permitido)—————
V0.02–0.100.01–0.10———0.02–0.10——
Cu0.25–0.400.20–0.400.25–0.55—0.25–0.550.25–0.400.30–0.500.20–0.35
N——≤0.012 salvo que haya elementos fijadores de nitrógeno≤0.009 (J0WP)————
Zr——≤0.15 (permitido)—————

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Tal como laminado (ASTM A588 grados A y B)Especificado, hasta 4 in (100 mm); alargamiento de 21 % en 2 in (50 mm), 18 % en 8 in (200 mm)ASTM A588/A588M según la tabla de AA Steel≥70 ksi (≥485 MPa)≥50 ksi (≥345 MPa)21 %—
Tal como laminado (ASTM A588 grados A y B)Especificado, de más de 4 a 5 in (100 a 125 mm); alargamiento de 21 % en 2 in (50 mm)ASTM A588/A588M según la tabla de AA Steel≥67 ksi (≥460 MPa)≥46 ksi (≥315 MPa)21 %—
Tal como laminado (ASTM A588 grados A y B)Especificado, de más de 5 a 8 in (125 a 200 mm); alargamiento de 21 % en 2 in (50 mm)ASTM A588/A588M según la tabla de AA Steel≥63 ksi (≥435 MPa)≥42 ksi (≥290 MPa)21 %—
Tal como laminado (S355J2W)Especificado, espesor de 3–16 mm; alargamiento de 22 % (3–40 mm); Charpy J0W: 27 J a 0 °C, J2W: 27 J a −20 °C, K2W: 40 J a −20 °CEN 10025-5:2019 según publica Stahlwerk Thüringen68–91 ksi (470–630 MPa)≥51.5 ksi (≥355 MPa)22 %—
Tal como laminado (S355J2W)Especificado, de más de 16 a 40 mmEN 10025-5:2019 según publica Stahlwerk Thüringen68–91 ksi (470–630 MPa)≥50 ksi (≥345 MPa)——
Tal como laminado (IS 11587 WR-Fe 480A y 480B)Especificado, hasta 12 mm; alargamiento de 21 % sobre longitud calibrada 5.65√S0IS 11587:1986, tabla 2≥69.6 ksi (≥480 MPa)≥50 ksi (≥345 MPa)21 %—
Tal como laminado (IS 11587 WR-Fe 480A)Especificado, de más de 12 a 40 mmIS 11587:1986, tabla 2≥69.6 ksi (≥480 MPa)≥47.1 ksi (≥325 MPa)21 %—
Tal como laminado (JIS SMA490BW)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 15 % (5–16 mm, probeta n.º 1A); Charpy B: 27 J a 0 °C, C: 47 J a 0 °C por encima de 12 mmJIS G 3114:2022, según lo reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio71–88 ksi (490–610 MPa)≥52.9 ksi (≥365 MPa)15 %—
Tal como laminado (JIS SMA490BW)Especificado, de más de 16 a 40 mm; alargamiento de 19 %JIS G 3114:2022, según lo reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio71–88 ksi (490–610 MPa)≥51.5 ksi (≥355 MPa)19 %—
Tal como laminado (JIS SMA490BW)Especificado, de más de 40 a 75 mm (325 MPa a 75–100 mm); alargamiento de 19 % de 40 a 50 mm, 21 % por encima de 50 mmJIS G 3114:2022, según lo reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio71–88 ksi (490–610 MPa)≥48.6 ksi (≥335 MPa)——

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • El cobre, el cromo y el níquel del acero favorecen una capa de óxido compacta y adherente (pátina) que frena la corrosión posterior a la intemperie. La norma IS 11587 indica que la resistencia atmosférica es de unas cuatro veces la del acero estructural convencional.
  • La pátina solo se forma donde la superficie se moja y se seca en ciclos. La humedad constante, el contacto enterrado, la exposición a cloruros (salpicadura marina o sales de deshielo) y las zonas húmedas protegidas la impiden, por lo que este acero no es apto en todos los casos sin pintura.
  • Soldable; use metal de aporte de composición compatible con la resistencia a la intemperie donde la soldadura quede sin pintar. El carbono de los grados A y B de A588 es ≤0.19–0.20 %.
  • El óxido inicial que escurre mancha el concreto y las superficies cercanas hasta que la pátina se estabiliza; planifique los detalles de drenaje.
  • Los grados W (JIS) se usan sin tratamiento o con un tratamiento estabilizador de óxido; los grados P (JIS) normalmente se pintan.

Tratamiento térmico

  • Normalmente se suministra tal como laminado. Hay variantes normalizadas, revenidas o laminadas con control termomecánico, bajo acuerdo (por ejemplo, sufijos JIS N, T y TMC).
  • Los procedimientos de soldadura son los de los aceros estructurales de alta resistencia y baja aleación (HSLA); el precalentamiento depende del espesor, la restricción y el nivel de hidrógeno.
  • El acero resistente a la intemperie no está diseñado para endurecerse mediante tratamiento térmico.

Usos habituales

  • Puentes y vigas de puente sin pintar
  • Fachadas de edificios, revestimientos y elementos arquitectónicos
  • Vagones de ferrocarril, contenedores de envío y vagones tolva
  • Torres de transmisión, postes y señalización
  • Esculturas, muros de contención y obras de paisajismo

Aceros estructurales y de placa

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
A588 / S355J2W≤0.190.80–1.250.40–0.65≤0.40≥70 ksi (≥485 MPa)
A36 / S275JR / E250≤0.250.80–1.20——58–80 ksi (400–550 MPa)
S235JR≤0.24≤0.90——52–74 ksi (360–510 MPa)
S355J2≤0.23≤1.35——68–91 ksi (470–630 MPa)
A572 grado 50≤0.23≤1.35——≥65 ksi (≥450 MPa)
A992≤0.230.50–1.60≤0.35≤0.45≥65 ksi (≥450 MPa)
S420 / E410≤0.26≤1.35≤0.30≤0.8075–99 ksi (520–680 MPa)
S460 / A572 Gr. 65≤0.23≤1.65≤0.30≤0.8078–104 ksi (540–720 MPa)
A514 / S690QL0.12–0.210.70–1.000.40–0.650.70–1.00110–130 ksi (760–895 MPa)
A516 Gr 70 / P355GH≤0.27 (hasta 12.5 mm); ≤0.28 (12.5–50 mm); ≤0.30 (50–100 mm); ≤0.31 (100–200 mm)0.85–1.20≤0.30≤0.3070–90 ksi (485–620 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el equivalente de la ASTM A588 en EN?

S355J2W (1.8965) según EN 10025-5 es la opción más cercana. Tiene un límite elástico mínimo de 355 MPa frente a los 345 MPa de la A588, un rango de resistencia a la tracción de 470–630 MPa y un ensayo Charpy a −20 °C. La composición química es parecida en su tipo, pero no idéntica.

¿Es Cor-Ten lo mismo que A588?

Cor-Ten es un nombre comercial de U.S. Steel. La A588 es la especificación ASTM más cercana a lo que hoy se vende como Cor-Ten B, y la A242 corresponde al Cor-Ten A original, pero el uso del nombre comercial varía. Pida por especificación, no por nombre comercial.

¿Cuál es el equivalente indio de la A588?

Los grados IS 11587 WR-Fe 480A o 480B son los más cercanos, con un límite elástico mínimo de 345 MPa hasta 12 mm y una resistencia a la tracción mínima de 480 MPa. Los nombres y límites de los grados están en revisión, así que confirme la edición vigente.

¿El acero resistente a la intemperie necesita pintura?

No, en condiciones adecuadas a la intemperie, donde los ciclos de humedad y secado permiten formar una capa de óxido estable. Debe pintarse o protegerse en humedad constante, en exposición marina o a rocío salino, y en lugares húmedos protegidos.

¿Cuál es la diferencia entre los grados W y P de SMA490?

Los grados W tienen más cobre, cromo y níquel, y se usan sin tratamiento o con un tratamiento estabilizador de óxido. Los grados P tienen menor contenido de aleación y normalmente se pintan. Los sufijos A, B y C definen el ensayo de impacto: ninguno para A, 27 J a 0 °C para B y 47 J a 0 °C para C.

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Siga leyendo

Referencias

Fuentes

  1. AA Steel: requisitos químicos y de tracción de ASTM A588 — Composición y requisitos mecánicos de los grados A y B según el espesor.
  2. SSAB: acero resistente a la intemperie ASTM A588 — Alcance y requisito del índice de resistencia a la corrosión G101.
  3. Stahlwerk Thüringen: aceros estructurales resistentes a la intemperie (EN 10025-5:2019) — Composición, límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento e impacto de S355J0W, J2W y K2W.
  4. Arvedi: aceros estructurales resistentes a la corrosión atmosférica según EN 10025-5 — Composición y números de material de S355J0WP y S355J2WP.
  5. IS 11587 (1986): aceros estructurales resistentes a la intemperie (copia pública) — WR-Fe 480A, 480B y 500: grados, composición y propiedades mecánicas.
  6. Gobierno Metropolitano de Tokio: especificación de materiales de construcción, JIS G 3114 — Composición, límite elástico y resistencia a la tracción de SMA490 según el espesor, alargamiento e impacto de JIS G 3114:2022.
  7. Wikipedia: Acero resistente a la intemperie — COR-TEN como nombre comercial de U.S. Steel; antecedentes de A242 y A588.
  8. ArcelorMittal Constructalia: S355J0W, J2W, K2W (EN 10025-5) — Verificación independiente de la composición de EN 10025-5 (difiere en P y S) y del límite elástico por espesor.
  9. Nippon Steel Slovakia: acero para resistencia a la corrosión atmosférica (S355J0WP, S355J2WP) — Composición del grado WP y rango de espesores delgados.
  10. SSAB: ASTM A588 grado B — Límite elástico, resistencia a la tracción y alargamiento de la A588 según el espesor.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.