Al apretar un perno de acero inoxidable, de repente se "traba" y, si se fuerza más, se rompe o se barre la rosca: esto es el agarrotamiento (galling, también llamado soldadura en frío). Es muy común en sujetadores de acero inoxidable y no tiene relación con el grado de resistencia ni con la precisión de la rosca.
Diagnóstico en una frase
El agarrotamiento es la "soldadura" de las superficies de fricción bajo alta presión: la película pasivante se rompe, el metal desnudo entra en contacto directo y, bajo presión y calor de fricción, se produce una soldadura local. Hay cuatro contramedidas: lubricación, combinación de materiales, método de conformado de la rosca y hábitos de montaje.
Por qué el acero inoxidable se agarrota con tanta facilidad
- Alta plasticidad y endurecimiento por deformación rápido: los puntos de contacto se endurecen rápidamente bajo carga, las partículas de desgaste no se desprenden con facilidad y, en cambio, se incrustan entre las roscas;
- Película pasivante muy delgada: de unos nanómetros, se rompe con el roce y, una vez rota, el metal queda en contacto directo;
- Baja conductividad térmica: el calor de fricción se concentra en los puntos de contacto y el aumento de temperatura favorece la soldadura;
- Combinación del mismo material: cuando el perno y la tuerca son ambos 304/316, el mismo metal es el más propenso a la soldadura en frío.
Cuatro contramedidas (ordenadas por dificultad de implementación)
① Lubricación (la más directa):
- Usar un compuesto antiagarrotamiento específico para acero inoxidable (con disulfuro de molibdeno, grafito o partículas cerámicas), aplicado en la rosca y en la superficie de apoyo;
- Nota: las grasas lubricantes comunes no son adecuadas en entornos de alta temperatura o vacío; en aplicaciones alimentarias/farmacéuticas se debe usar lubricación de grado alimenticio o de película seca;
- La lubricación modifica la relación par-pretensado, por lo que el par de montaje debe recalibrarse; de lo contrario, habrá sobrecarga.
② Combinación de materiales:
- Usar diferentes grados o diferentes durezas para el perno y la tuerca (por ejemplo, perno 304 + tuerca 316, o combinación A2 + A4) para reducir la soldadura entre metales iguales;
- O usar tuercas de aleación de cobre o con recubrimiento (pero hay que considerar la corrosión galvánica y la resistencia).
③ Método de conformado de la rosca:
- El roscado por laminación (por rodillos) es superior al torneado: la laminación genera endurecimiento por deformación y tensiones de compresión en la superficie, lo que deja una superficie más lisa y una resistencia al agarrotamiento claramente mejor;
- La rosca torneada tiene marcas de herramienta en la superficie, que son el "punto de partida" del agarrotamiento.
④ Hábitos de montaje:
- No usar herramientas neumáticas/eléctricas para apretar de una vez a alta velocidad hasta el fondo: el calor de fricción a alta velocidad es un catalizador del agarrotamiento;
- Apretar primero a mano hasta la posición y luego usar una llave dinamométrica;
- En puntos que se desmontan y montan repetidamente, volver a aplicar lubricante cada vez;
- Evitar rebabas, virutas de hierro o arena en la rosca (la suciedad es cómplice del agarrotamiento).
Qué hacer si ya se agarrotó
- No forzar: romper el perno es diez veces más problemático que desmontar la tuerca;
- Intentar un ligero movimiento alternativo inverso (apretar un poco y luego aflojar); a veces se rompe el punto de soldadura;
- Calentamiento local (atención a los efectos térmicos y a las juntas de sellado), impregnación con aceite penetrante;
- Último recurso: cortar o taladrar para extraer; es lo más costoso.
Errores comunes
- Apretar en seco (sin lubricación) pernos de acero inoxidable de gran diámetro: el agarrotamiento es casi inevitable;
- Aplicar a pernos de acero inoxidable los valores de par de pernos de acero al carbono (el coeficiente de fricción es diferente);
- Lubricar sin ajustar el par: el pretensado real supera el valor de diseño y el perno se sobrecarga;
- En la compra, especificar solo "perno 304" sin indicar el método de conformado de la rosca ni si se requiere tratamiento antiagarrotamiento.
Indíquenos la especificación, el material, el entorno de uso (si es alta temperatura o contacto alimentario) y el método de montaje, y le daremos recomendaciones sobre si se necesita compuesto antiagarrotamiento, la combinación de materiales y la elección entre laminación y torneado: un perno agarrotado a menudo cuesta una brida entera.
