Acero revestido de cobre: un material compuesto versátil

El acero revestido de cobre (CCS) es un material compuesto único que combina armoniosamente las mejores propiedades del cobre y el acero, creando una solución que destaca tanto por su rendimiento como por su practicidad en diversas industrias. En esencia, el CCS consiste en un núcleo de acero —normalmente acero al carbono de baja, alta o extra alta resistencia— rodeado por una fina capa de cobre, formando un conductor que aprovecha la conductividad eléctrica superior del cobre y la excepcional resistencia y durabilidad del acero.

Composición y fabricación

La fabricación de CCS implica unir cobre a un núcleo de acero mediante dos métodos principales: revestimiento y galvanoplastia. El revestimiento utiliza calor y presión para fusionar láminas de cobre sobre el acero, mientras que la galvanoplastia emplea electricidad para controlar con precisión el espesor de la capa de cobre. La unión entre el cobre y el acero se consigue mediante unión mecánica (utilizando presión y calor para obtener resistencia estructural) o unión molecular (uniendo a nivel molecular para mejorar la conductividad y la resistencia a la corrosión), lo que garantiza que el material satisfaga las necesidades específicas de la aplicación. Este proceso de producción también es respetuoso con el medio ambiente, ya que reduce los residuos y el consumo de energía en comparación con el uso exclusivo de cobre sólido.

Propiedades clave

CCS destaca por su conjunto equilibrado de propiedades:

Los trabajadores están levantando y produciendo.
Los trabajadores están levantando y produciendo.
  • Conductividad eléctrica: Con una conductividad típica que oscila entre 30% y 40% IACS (International Annealed Copper Standard), el CCS conduce la electricidad de manera eficiente, lo que lo hace ideal para la transmisión de señales. Su rendimiento en aplicaciones de alta frecuencia se ve mejorado por el “efecto piel”, por el cual las corrientes de alta frecuencia viajan principalmente a través de la capa exterior de cobre.
  • Resistencia y durabilidad: El núcleo de acero proporciona una resistencia a la tracción excepcional, lo que permite que CCS soporte cargas pesadas, vibraciones y tensiones mecánicas, superando al cobre sólido en cuanto a resistencia estructural.
  • Resistencia a la corrosión: El revestimiento de cobre protege contra el óxido y la degradación, lo que hace que el CCS sea adecuado para entornos hostiles, incluidos los exteriores, subterráneos e incluso marinos.
  • Flexibilidad: Los núcleos de acero dulce ofrecen mayor flexibilidad, lo que facilita su manipulación e instalación sin necesidad de herramientas especializadas.
  • Rentabilidad: Al utilizar acero como núcleo, CCS reduce la dependencia del costoso cobre, lo que disminuye los costes y conserva las ventajas funcionales del cobre, una ventaja fundamental para proyectos a gran escala.

Normas y especificaciones

La producción de CCS cumple con estrictas normas industriales, entre las que se incluyen: ASTM B227 (para alambre de acero recubierto de cobre trefilado), ASTM B228 (para conductores trenzados concéntricos), y ASTM B910 (para alambre de acero recubierto de cobre recocido). Está disponible en varias configuraciones, como alambre desnudo o chapado en plata, níquel o estaño, y los tamaños comunes incluyen cables de 1, 3, 7 y 19 hilos. También se pueden añadir fundas para una protección adicional en aplicaciones específicas.

Aplicaciones en todos los sectores

La versatilidad de CCS lo hace indispensable en numerosos sectores:

Primer plano de un cable de acero revestido de cobre enrollándose en la fábrica para su envío.
  • Telecomunicaciones: Esencial para redes 5G, transmisión de señales y cables coaxiales, donde garantiza una pérdida mínima de señal y durabilidad.
  • Sistemas eléctricos: Se utiliza en conexiones a tierra, cables trazadores para localizar servicios públicos subterráneos y redes eléctricas, lo que ofrece seguridad y fiabilidad.
  • Construcción e infraestructura: Se utiliza en cables mensajeros, sistemas de puesta a tierra aérea e instalaciones de energía renovable (por ejemplo, parques eólicos), gracias a su resistencia y resistencia a la corrosión.
  • Transporte y defensa: Integrado en la señalización ferroviaria, los componentes aeroespaciales y los equipos militares, gracias a su robustez y conductividad.
  • Petróleo y gas: Se utiliza para la conexión a tierra y la protección catódica, protegiendo tuberías y tanques en entornos hostiles.

Ventajas adicionales

Más allá del rendimiento, el CCS es resistente al robo debido a su bajo valor como chatarra y favorece la sostenibilidad al reducir el uso de cobre y minimizar los residuos. Su facilidad de instalación aumenta aún más su atractivo en todos los sectores.

En resumen, el acero revestido de cobre se perfila como un material rentable, duradero y versátil, que cubre la necesidad de resistencia y conductividad para satisfacer las exigencias de las aplicaciones modernas.