L’acier Corten™ – Les réponses à vos questions

Qu’est-ce que c’est de l’acier Corten™?   D’où vient l’acier Corten™?  Que peut-on faire avec de l’acier Corten™?

Autant de questions qui trouveront leurs réponses à travers cette section.
L’acier Corten™ n’aura plus de secrets pour vous et vous tomberez en amour avec la rouille autant que nous!

Qu’est-ce que l’acier Corten™?

L’acier Corten™ est un acier de construction qui présente une résistance exceptionnelle aux conditions atmosphériques. Sa composition chimique entraîne la création d’une couche d’oxydation sur sa surface. Cette couche orangée se renouvelle en permanence jusqu’à l’atteinte d’une phase de stabilisation. Cette couche, la patine, protège le matériau de base d’une détérioration et n’altère pas les caractéristiques mécaniques de l’acier.

L’acier Corten™ n’est pas de l’acier traditionnel oxydé.  Même s’ils peuvent à un certain stade se ressembler, ils diffèrent néanmoins très largement, surtout sur leur durée de vie. La résistance aux intempéries de l’acier Corten™ est près de 4 à 8 fois celle de l’acier traditionnel.

Signification du mot : Corten™

CORrosion : Résistance élevée à la corrosion

TENsile strength : Haute résistance mécanique.

Corten™ est en fait une marque de produits résistants à la corrosion qui ont été développés par United States Steel. Corten™ a par la suite été autorisé à être produit par d’autres producteurs d’acier dans le monde.

ATTENTION : L’acier Corten™ est très souvent couvert de calamine et d’huile pour protéger l’acier de la rouille avant une transformation en usine. Pour favoriser le développement d’une couche d’oxydation à sa surface, il faut lui appliquer un sablage ou un traitement spécial. Corrolux développe actuellement une solution facilitant cette étape.

D’où vient l’acier Corten™?

L’acier Corten™ voit le jour aux États-Unis dans les années 1930 dans le milieu minier alors qu’on cherchait une solution pour utiliser l’acier sans le traitement coûteux de la peinture. À compter des années 1960, son usage se répand en Europe et en Australie en raison de ses facilités d’entretien (nul besoin de peinture / de galvanisation ou de protection) et des économies sous-jacentes. Aujourd’hui, l’acier Corten™ est désormais populaire pour des raisons esthétiques mais également écologiques (aucun composé organique volatile lié à la peinture de finition, aucune galvanisation et 100% recyclable).

Corten™

Cor-Ten® est le nom commercial de la United States Steel Corporation (USS) pour un acier résistant à la corrosion atmosphérique qu’il a développé pour être utilisé là où une résistance plus élevée et un matériau à cycle de vie plus long étaient souhaités. Ces aciers forment naturellement une couche d’oxydation ou de patine lorsqu’ils sont exposés à diverses conditions atmosphériques. Cette patine est ce qui protège ce matériau contre la corrosion.

Comment obtenir un fini particulier avec l’acier Corten™ ?

L’acier Corten™ permet de donner un aspect unique et original à tous vos projets. L’acier Corten™ présente une surface mate qui réfléchit moins la lumière et qui évoluera tout aux fils des année avec son environnement.

L’acier Corten™ est généralement vendu brut avec calamine (fine couche de protection pour éviter l’apparition de rouille en usine). Pour obtenir une oxydation uniforme et homogène, la surface doit être sablée.

Gardez à l’esprit que le processus d’oxydation se stabilise après généralement 2 ans (variable selon l’environnement).

Pour obtenir une finition plus industrielle (moins uniforme avec un mélange de gris et orange), le sablage est à éviter. Il faut utiliser un nettoyant efficace pour supprimer la calamine. Corrolux développe actuellement une solution qui vous sera proposée prochainement. En attendant, utiliser un dégraissant industriel. Pour obtenir un effet industrielle, laisser le produit à l’extérieur.

Au besoin et selon les usages, il est également possible d’appliquer un vernis. Cela stabilise la couleur, prolonge la durée de vie et peut s’avérer pertinent pour éviter des taches de rouille sur des textiles selon l’usage du produit.

L’évolution de l’oxydation, les taches et leurs traitements

Comment se déroule l’oxydation de l’acier Corten™

Pour que l’acier Corten™ se recouvre naturellement d’une pellicule d’oxydation et révèle une couche orangée, certaines conditions sont préconisées : une alternance de périodes sèches et humides ainsi qu’une bonne ventilation. L’environnement extérieur avec ses intempéries est donc idéal pour la formation d’oxydation en quelques semaines. La phase de stabilisation peut prendre plusieurs mois à quelques années en fonction de son environnement.

Quand la couche protectrice est endommagée, elle se reforme spontanément, elle cicatrise! Elle protègera toujours l’acier de base et minimise la perte de matière comparé à l’acier ordinaire.

Après combien de temps puis-je avoir une belle finition?

La vitesse d’oxydation et la couleur orangé peuvent varier sur un même projet en fonction de son contexte et de son microclimat. La durée d’oxydation peut durer plusieurs mois à quelques années.

Si vous avez une couche de calamine, votre acier Corten™ peut prendre jusqu’à 2 ans avant d’avoir une belle couche d’orange uniforme (en fonction des périodes de sèche et d’humidité) car elle doit pénétré la calamine qui recouvre l’acier Corten™.

Au contraire, si vous enlever la calamine, vous aurez une couche orangée après quelques jours puisque l’acier sera à nu et n’auras plus aucune protection.

Quelle est la couleur de l’acier Corten™?

Parmi l’un des aspects uniques de l’acier Corten™ : les changements de sa surface exposée au fil des ans. Il passe d’un fini gris foncé initial à une patine orange en quelques semaines. La patine continue d’évoluer et atteint une couleur brun foncé définitive après plusieurs années, selon les conditions atmosphériques locales.

 

La vitesse de changement et la couleur finale de l’acier Corten™ dépendent des conditions atmosphériques environnantes. Les atmosphères denses en soufre accélèrent le processus d’oxydation et donnent une patine plus sombre. Des cycles fréquents de conditions humides puis sèches accélèrent l’oxydation. Pour obtenir une coloration uniforme et homogène, la surface doit être sablée avant d’être soumise à des conditions atmosphériques. Pour obtenir une finition plus industrielle, un simple nettoyage à l’eau sera suffisant.   Une oxydation industrielle est beaucoup plus longue à se créer.

Est-ce que l’acier Corten™ peut tâcher des surfaces avoisinantes?

Durant le processus de patinage de l’acier Corten™, des tâches de rouille peuvent se poser sur des surfaces avoisinantes telles que le verre, la pierre naturelle, les pavés, l’aluminium, etc. C’est ce qu’on appelle «saignement» ou «ruissellement».

Ces tâches peuvent être évitées si la structure est conçue de manière à ce que l’eau ne s’écoule pas sur ces surfaces mais sur des surfaces moins sensibles aux tâches.  Au besoin, nettoyer ces tâches en frottant avec de l’eau chaude régulièrement. Ce saignement est principalement de l’oxyde de fer stable qui n’est dangereux ni pour l’environnement, ni pour la végétation ni pour la faune.

Stabilisation de l'oxydation

On estime que l’oxydation de l’acier a atteint sa maturation lorsqu’elle ne provoque quasiment plus de salissures ou traces au toucher. La couche d’oxyde est alors suffisamment résistante pour ne pas tacher les vêtements ou les surfaces environnantes.

Enlever une tâche de rouille?

Si le processus de patinage de l’acier Corten™ n’est pas stabilisé, au toucher, cela peut laisser des traces sur vos mains ou vos vêtements ou élément extérieur. Il peut s’avérer difficile d’enlever certaines tâches du tissu en raison de la vaste gamme de tissus utilisés dans la fabrication de nos jours. Si toutefois cela vous arrive, nettoyez-le tissu ou le matériel simplement avec de l’eau et frotter. Si la tâche est toujours présente, utiliser un détachant en poudre biodégradable tel que Oxy Clean et laver à l’eau chaude. Toujours faire un test sur une petite section et suivre le mode d’emploi du fabriquant.

Plus souvent vous nettoyer vos ‘’saignement’’ de la patine, plus il sera facile de l’enlever.

Puis-je utiliser certains produits pour activer et accélérer l'oxydation?

Corrolux déconseille l’utilisation de produits chimiques permettant d’activer et d’accélérer la formation de rouille car ils sont souvent agressifs pour l’acier Corten™ et peuvent causer des dommages s’ils sont mal utilisés. Nous travaillons actuellement sur la conception d’une gamme de produit de traitement et de finition pour acier Corten™. Nous vous en informerons lorsque celui-ci sera commercialisé.

Quelles sont les recommandations d’installation de l’acier Corten™ pour des projets sur mesure?

L’acier n’est pas toujours facile à installer. Cela demande une bonne préparation, un sol droit et de bons outils de travail. Toute nos pièces sont découpées à l’ordinateur et son par conséquent parfaitement droite.  Pour un résultat optimal lors de l’assemblage, prenez le temps de placer chacune des pièces parfaitement droites et bien aligné sinon, vous pourriez avoir des problèmes avec l’assemblage.

Est-ce que l’acier Corten™ est à privilégier dans un environnement très humidité ou dans un milieu marin?

Même pour l’acier Corten™, l’excès d’humidité est à éviter puisque cela perturbe sa couche superficielle et peut se traduire par un effeuillement de l’acier. Par ailleurs, la présence de sel déstabilise la couche protectrice de la matière. Dans les deux situations, il y aura détérioration répétée de la couche d’oxyde entraînant une usure prématurée de l’acier.

Afin de remédier à une dégradation prématurée dans un tel contexte, il est possible de concevoir des projets sur mesure en adaptant l’épaisseur de l’acier Corten™ et ainsi garantir une durée prolongée.

Les atmosphères corrosives, telles que des distances à moins de un kilomètres d’eaux côtières, doivent être évitées car les hautes concentrations en chlorures endommageraient la patine et augmenteraient le taux de corrosion.

Optimiser les conditions d’oxydation

Pour favoriser l’apparition de l’oxydation naturellement, les conditions idéales sont une alternance fréquente de périodes humides / sèches et une bonne aération.  Il est à noté qu’il est très difficile de faire oxyder de l’acier Corten™ à l’intérieur.

La calamine

La calamine est une couche de couleur gris foncé générée – et très difficile à enlever – à la surface des tôles d’acier. Elle se produit lors de sa fabrication. La patine va percer cette couche de calamine mais c’est un long processus. En fonction de vos choix, cette couche peut être enlever avec un sablage.

L’utilisation, le traitement et l’entretien de l’acier Corten™

Comment entretenir l’acier Corten™?

L’acier Corten™ brut ne demande aucun entretien spécifique. Une simple inspection visuelle annuelle et une vérification de l’écoulement de l’eau est suffisante.  Grâce à la couche de patine, l’acier Corten™ peut être utilisé à l’extérieur pendant des décennies.

Puis-je utiliser l’acier Corten™ pour des projets intérieurs?

Placé à l’intérieur, l’acier Corten™ n’oxydera pas. Bien qu’il soit majoritairement une matière à utiliser à l’extérieur, de plus en plus d’architectes et designers souhaitent intégrer l’acier Corten™ dans leurs projets d’aménagement intérieur.

Pour des projets résidentiels, il est possible de placer le produit à l’extérieur pour le faire oxyder jusqu’à l’obtention d’une platine qui sera à votre goût. Par la suite, placez-le à l’endroit de votre choix. Attention, puisqu’il n’y a aucune protection, si la patine est contaminée (verre d’eau, de vin), elle pourra rester marquée.

Pour des projets commerciaux ou si vous souhaitez une finition parfaite, Corrolux peut vous offrir ce service. Pour une soumission, contactez-nous via [email protected].

Est-ce que l'acier Corten™ peut contaminer une autre matière?

Oui, ce type d’acier peut être oxydé en contact électrolytique du cuivre, du plomb ou de l’étain. Il peut aussi causer l’oxydation de l’aluminium, du stainless ou du zinc. Il est donc nécessaire de séparer chacun de ces matériaux lors de la conception / installation.

Peut-on peinturer l’acier Corten™?

Oui, il est possible de peindre de l’acier Corten™. S’il y a égratignure sur la peinture, la patine remplira le trou presque instantanément et empêchera l’acier de se dégrader plus rapidement à cet endroit.

Pourquoi les vis et boulons sont en stainless dans les produits Corrolux?

Corrolux met à disposition une quincaillerie (vis, boulons, etc) en stainless puisqu’elle est plus durable et incassable. De telle quincaillerie en acier Corten™ ne pourrait pas garantir la même force mécanique. Vous pouvez toutefois peindre ces articles si leur apparence vous déplait.

Est-ce que l’acier atmosphérique est de l'acier Corten™?

Oui, ce sont des termes synonymes.

Autres informations

Composition de l’acier Corten™

Les aciers patinables offrent une résistance améliorée contre la corrosion atmosphérique grâce à l’addition de cuivre pendant la fabrication de l’acier. D’autres composants d’alliage sont inclus afin d’accroître la résistance à la traction et la formabilité de l’acier.

L’acier Corten™ obtient ses propriétés grâce à une manipulation minutieuse des éléments d’alliage (jusqu’à 2,5%), tels que le cuivre, le nickel et le chrome, ajoutés à l’acier pendant le processus de production.

Indice de corrosion atmosphérique

En novembre 1997, l’ASTM a modifié et amélioré les spécifications de résistance à la corrosion en mettant l’accent sur un « indice de corrosion atmosphérique » qui peut être calculé pour comparer la durée de vie utile relative de différents grades et chauffer des lots d’aciers résistants à la corrosion. Elle exigeait également que chaque grade ASTM répond à un indice de corrosion atmosphérique minimum de 6,0, ce qui améliorait efficacement la qualité des aciers résistants aux intempéries produits. Les produits d’acier corten ont normalement un indice de corrosion atmosphérique nominal de 8,0.

Noter que l’acier Corten™ ne convient pas pour une utilisation dans un contexte ou la température est très élevé (au-dessus de 200 degrés)

Norme ASTM - Acier résistants aux intempéries

Les aciers résistants aux intempéries sont une famille de spécifications ASTM.

Les spécifications ASTM sont A588, A242, A606-4, A847, A871-65 et A709-50W. Le principal produit de marque est Corten™. La sélection d’une spécification particulière d’acier résistant aux intempéries ASTM dépend du type de produit souhaité. ASTM A588 couvre les formes structurelles, les plaques et les barres. ASTM A242 couvre la plaque d’acier sur un demi-pouce d’épaisseur. ASTM A606-4 couvre les tôles et bobines d’acier et ASTM A847 est pour les tubes et tuyaux en acier résistant aux intempéries. ASTM A871-65 couvre également la plaque, mais avec une limite d’élasticité minimale de 65ksi.

Existe-t-il plusieurs types d’acier Corten™ ?

Il existe essentiellement deux types d’acier Corten™: Le Corten™ de type A et de type B.  Ils diffèrent principalement par les quantités de phosphore alliées dans le mélange.

ACIER CORTEN™ A / S355J0WP: généralement dénommé “Acier au phosphore” (P), élément qui favorise surtout l’oxydation de protection. Il est utilisé majoritairement pour les applications architectoniques. L’acier Corten™ A est généralement produit sous forme de feuille ou de bobine (de 1,0 mm à 12 mm) et a des applications dans le revêtement et les conduits. La teneur accrue en phosphore et en cuivre contribue à la production de la patine oxydée qui se forme à la surface du métal, réduisant ainsi sa sensibilité à la rouille et à la corrosion.

ACIER CORTEN™ B / S355J2W est utilisé pour des structures fortement sollicitées. Cet acier spécial peut être fourni également avec des résiliences à basses températures. L’acier Corten™ B est plus couramment produit sous forme de plaque (15 mm à 50 mm).

L’ACIER CORTEN™ A et B respectent et / ou dépassent les exigences de ASTM A606 Type 4.