EL AGARROTAMIENTO DE LOS ELEMENTOS DE FIJACIÓN DE ACERO INOXIDABLE
INTRODUCCIÓN
Al utilizar elementos de fijación de acero inoxidable o aluminio, durante el montaje puede producirse soldadura en frío, también conocida como agarrotamiento o desgaste adhesivo. Las roscas en contacto se adhieren entre sí hasta que ya no es posible continuar el movimiento, lo que puede provocar la rotura de tornillos o pernos durante el apriete. Esto puede ocasionar retrasos, daños y situaciones potencialmente peligrosas.
Si el elemento de fijación no se rompe durante el montaje, puede deformarse por torsión o agarrotarse antes de alcanzar la precarga correcta. Esto puede provocar posteriormente un fallo por fatiga del material o por cargas externas. El agarrotamiento también puede impedir el desmontaje al final de la vida útil de la unión. En investigaciones anteriores, algunos problemas atribuidos inicialmente a la calidad del producto resultaron haber sido causados por el agarrotamiento durante la instalación.
¿QUÉ CAUSA EL AGARROTAMIENTO?
Cuando dos superficies metálicas se desplazan una contra otra, las irregularidades microscópicas generan fricción. El calor y el desgaste resultantes aumentan a medida que se incrementa la presión de contacto. En condiciones severas, las superficies opuestas pueden adherirse entre sí y producir una transferencia o un desprendimiento de material. Esta forma de desgaste adhesivo se denomina agarrotamiento y puede continuar hasta bloquear completamente los componentes.
Los elementos de fijación roscados generan una elevada presión de contacto en los flancos de la rosca. El acero inoxidable austenítico y el aluminio son especialmente sensibles, ya que son relativamente dúctiles y propensos al desgaste adhesivo. Cuando la capa protectora de óxido se rompe durante el apriete, queda expuesto metal nuevo que puede adherirse a la superficie de la rosca opuesta.
PRODUCTOS Y SITUACIONES QUE PUEDEN AUMENTAR EL RIESGO DE AGARROTAMIENTO
Los productos diseñados para generar deliberadamente una fricción adicional en las roscas, como las tuercas autoblocantes de par prevalente, aumentan considerablemente el riesgo de agarrotamiento. La fricción adicional genera calor concentrado en una superficie de contacto muy pequeña. Estas tuercas no giran libremente hasta alcanzar el material que se va a sujetar. Por tanto, cada vuelta genera fricción antes de que la unión esté completamente apretada. Si no se utiliza una lubricación adecuada, conviene considerar un método de bloqueo que no dependa de la fricción continua de la rosca.
Las uniones atornilladas que requieren un gran desplazamiento de la rosca debido a espacios entre los componentes también presentan un riesgo mayor. Lo mismo ocurre con las uniones que contienen elementos blandos o elásticos, como juntas, arandelas elásticas, muelles de disco, muelles helicoidales y arandelas de caucho o plástico. Estos componentes requieren más vueltas para alcanzar la precarga deseada, lo que aumenta la distancia de deslizamiento y la fricción en las roscas.
LUBRINOX — LA SOLUCIÓN ANTIGRIPANTE DE FABORY
Fabory desarrolló Lubrinox específicamente para ayudar a prevenir el agarrotamiento de los elementos de fijación de acero inoxidable. A diferencia de las pastas antigripantes convencionales aplicadas en el lugar de montaje, Lubrinox utiliza un recubrimiento lubricante seco preaplicado que:
- Reduce la fricción a niveles constantes y previsibles, favoreciendo un control fiable de la relación entre el par de apriete y la precarga.
- Elimina la necesidad de lubricar durante el montaje, ya que los elementos de fijación se suministran listos para instalar.
- Se mantiene limpio y no atrae polvo ni partículas que puedan aumentar la fricción.
- Facilita un desmontaje limpio y ayuda a prevenir los daños por agarrotamiento en las roscas.
Lubrinox está disponible en una gama de pernos, tornillos y tuercas de acero inoxidable A2 y A4. Para obtener la máxima protección contra el agarrotamiento, utilice juntos pernos y tuercas Lubrinox.
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Asegúrese siempre de que los elementos de fijación estén limpios y libres de rebabas, partículas metálicas, virutas, arena y polvo. Evite las roscas dañadas, la desalineación y el montaje inclinado, ya que estas condiciones generan fricción local concentrada.
Reducir el desplazamiento axial necesario para alcanzar la precarga también disminuye el riesgo. Las uniones rígidas que requieren una rotación limitada suelen ser menos sensibles que las uniones flexibles con elementos blandos o elásticos.
Utilice una velocidad de rotación lenta, suave y constante. Evite siempre que sea posible las herramientas de impulsos y de impacto, ya que las aceleraciones rápidas pueden generar un calentamiento local intenso en las roscas.
A veces se recomienda combinar diferentes calidades austeníticas, como A2/AISI 304 y A4/AISI 316. Sin embargo, ambas calidades son austeníticas y siguen siendo sensibles al desgaste adhesivo. La combinación de estos materiales por sí sola no evita de forma fiable el agarrotamiento.
Por lo general, se prefieren las roscas laminadas frente a las roscas mecanizadas, ya que el proceso de laminación suele producir una superficie más lisa y endurecida por deformación. La mayoría de los tornillos y pernos de acero inoxidable fabricados en serie tienen roscas laminadas.
Los lubricantes resistentes a altas presiones y los productos antigripantes compatibles con la aplicación pueden reducir considerablemente la fricción. Aplique el lubricante de manera uniforme y tenga en cuenta su efecto sobre la relación entre el par de apriete y la precarga.
Los recubrimientos antifricción secos preaplicados constituyen otra alternativa. Ahorran tiempo de montaje y atraen menos partículas contaminantes que las grasas pegajosas.
COMPARACIÓN DE MÉTODOS ANTIGRIPANTES
| Método | Eficacia | Facilidad de uso | Más adecuado para |
|---|---|---|---|
| Recubrimiento Lubrinox preaplicado | ★★★★★ | Alta — sin preparación | La mayoría de las uniones roscadas de acero inoxidable |
| Pasta antigripante, por ejemplo con MoS₂ | ★★★★ | Media — aplicación durante el montaje | Uniones sometidas a cargas elevadas o desmontadas con poca frecuencia |
| Recubrimientos antifricción secos | ★★★★ | Alta — preaplicados | Entornos limpios y aplicaciones aprobadas para la industria alimentaria o farmacéutica |
| Lubricantes a base de cera | ★★★ | Media | Montaje general |
| Velocidad de rotación lenta y uniforme | ★★★ | Alta — solo técnica de montaje | Todas las uniones, junto con una lubricación adecuada |
| Combinación de calidades A2 y A4 | ★ | Alta | No es eficaz como método independiente, ya que ambas calidades son austeníticas |
| Roscas laminadas en lugar de mecanizadas | ★★★ | No aplicable — decisión de especificación | Especificación durante el diseño y la compra |
CONCLUSIÓN
Una selección cuidadosa de los elementos de fijación, un montaje limpio y correctamente alineado, una velocidad de rotación controlada y una lubricación adecuada pueden evitar muchos problemas de agarrotamiento en acero inoxidable y aluminio. Estas medidas mejoran la fiabilidad, la facilidad de mantenimiento y la durabilidad de las uniones roscadas.
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PREGUNTAS FRECUENTES SOBRE EL AGARROTAMIENTO DEL ACERO INOXIDABLE
¿Cuál es la diferencia entre agarrotamiento, desgaste adhesivo y soldadura en frío?
Estos términos describen fases estrechamente relacionadas del daño adhesivo. El desgaste adhesivo es el daño superficial y la transferencia de material causados por la fricción y la adhesión entre superficies metálicas deslizantes. El agarrotamiento se produce cuando la fricción y la adhesión son tan intensas que impiden cualquier movimiento adicional. La soldadura en frío describe la unión en estado sólido que puede formarse entre las superficies en contacto. En las aplicaciones de fijación, estos términos suelen utilizarse indistintamente.
¿Por qué el agarrotamiento se produce con mayor frecuencia en el acero inoxidable que en el acero al carbono?
Los aceros inoxidables austeníticos, como A2/AISI 304 y A4/AISI 316, son dúctiles y sensibles al desgaste adhesivo. El apriete puede romper su capa protectora de óxido rica en cromo y dejar expuesto metal nuevo, que puede adherirse a la rosca opuesta. El acero al carbono presenta características mecánicas y superficiales diferentes y, en condiciones comparables, suele ser menos susceptible.
¿Puedo evitar el agarrotamiento utilizando un perno A2 con una tuerca A4, o al contrario?
No. A2 y A4 son aceros inoxidables austeníticos, por lo que la combinación de estas calidades por sí sola no reduce de forma fiable el riesgo de agarrotamiento. Utilice una lubricación adecuada, un recubrimiento preaplicado como Lubrinox, una pasta antigripante compatible con la aplicación u otro tratamiento antifricción verificado.
¿Qué reducción de par debo aplicar a los elementos de fijación de acero inoxidable lubricados?
No aplique un porcentaje de reducción universal. El par de apriete necesario depende del coeficiente de fricción del lubricante, la geometría y el material del elemento de fijación, el acabado superficial, la precarga objetivo y el diseño de la unión. Siga los datos de par proporcionados por el fabricante del elemento de fijación o del lubricante y verifique las uniones críticas mediante una prueba de par-tensión.
¿Se pueden recuperar los elementos de fijación de acero inoxidable agarrotados?
Los elementos de fijación gravemente agarrotados rara vez pueden recuperarse. Una vez que la soldadura en frío ha dañado considerablemente las roscas, intentar forzar el desmontaje suele provocar la rotura del perno o el deterioro de la rosca interior. El corte controlado o la sustitución suelen ser opciones más seguras. La prevención mediante un montaje correcto y una lubricación adecuada es más fiable y económica.
Última actualización: julio de 2026