Tipos de tornillos de acero inoxidable 304
Los tornillos de acero inoxidable son elementos de fijación muy utilizados por su resistencia a la corrosión, apariencia y durabilidad. Se emplean en construcción, industria alimentaria, náutica, química, médica, automoción ligera y aplicaciones domésticas.
• Existen varias familias de acero inoxidable; las más comunes en tornillería son la austenítica (A2 ≈ 304) y la austenítico-ferrítica (A4 ≈ 316). También hay grados especiales (duplex, martensíticos) para aplicaciones específicas.
Cabeza avellanada / plana (countersunk): se embute en la pieza; ángulo típico 90° en norma ISO (en imperial a veces 82°). Uso: unión con superficie lisa.
Cabeza hexagonal (hex head): para llave o dado ; buena para esfuerzos altos
Cabeza redonda (pan head / button head): más estética y con mayor área de apoyo que la cabeza avellanada; usada en chapa y aplicaciones visibles.
Tornillos para chapa (sheet metal / self-tapping): con punta afilada o cruzada para roscar en chapa/hojalata.
• Tornillos autorroscantes/autotaladrantes (self-drilling / TEK): llevan broca en la punta para taladrar y roscar en una sola operación.
• Tornillos para madera (wood screws, tirafondos): rosca más espaciosa y punta para penetrar en madera.
Principales familias y características
A2 (≈ 304): buena resistencia a la corrosión en ambiente general, no recomendado para ambientes marinos o muy clorados. No magnetiza en estado recocido, puede magnetizarse ligeramente por deformación en frío.
• A4 (≈ 316): mejor resistencia a cloruros y ambientes marinos (presencia de molibdeno). Más recomendado para exterior, náutica y química.
• 316L / 304L (grado L = bajo contenido de carbono): mejor soldabilidad y menor riesgo de precipitación de carburos en soldadura (menos corrosión intergranular).
• Duplex (p. ej. 2205): mayor resistencia mecánica y buena resistencia a la corrosión por cloruros; utilizado cuando se requiere combinación de alta resistencia y resistencia a la corrosión.
• Martensíticos (p. ej. 410): pueden endurecerse térmicamente, usados donde se requiere dureza. Menos resistentes a la corrosión que A2/A4.
Corrosión, compatibilidad y galvanización
• La principal razón para elegir inox es la resistencia a la corrosión. Sin embargo:
– A2/304 resiste bien atmósferas urbanas y interiores; no es óptimo en ambientes marinos o con cloruros (sal).
– A4/316 recomendable en marino y exposición a cloruros.
– Evitar contacto directo con metales muy nobles o muy menos nobles sin aislamiento: diferencia de potencial electroquímico puede provocar corrosión galvánica.
– Usar arandelas/espaciadores no conductores (nylon, plástico) o juntas para aislar metales diferentes.
– En ambientes agresivos (piscinas, salmuera, deshielo con cloruros) estudiar duplex o recubrimientos especiales.
Tratamientos superficiales y pasivación
• Pasivación: tratamiento químico (ácidos suaves como ácido cítrico o nítrico) que elimina contaminantes y forma camada pasiva de óxido rica en cromo; importante tras mecanizado y manipulación.
• Electropulido (electropolishing): reduce rugosidad superficial, aumenta resistencia a corrosión y mejora estética.
• Evitar galvanizado sobre inox (puede ser innecesario y producir incompatibilidades); si se requiere cambiar aspecto o propiedades, consultar soluciones específicas.
• Lubricantes y soldaduras: usar consumibles y soldaduras compatibles; para soldar usar grados L o aportes adecuados
Magnetismo
• Los aceros inox austeníticos (304/316) son en general no magnéticos, aunque el trabajo en frío puede inducir cierta ferromagnetización superficial. Los martensíticos y ferríticos son magnéticos.
Instalación y buenas prácticas
• Usar la clase de tornillo correcta para la carga y el entorno. Consultar tablas de torque del fabricante o norma, ya que el par de apriete varía con material y recubrimiento.
• No sobreapretar: los inox no endurecen por tratamiento térmico como muchos aceros; el apriete excesivo puede generar pérdida por fluencia o rotura.
• Utilizar arandelas planas o elásticas (spring washers) según necesidad de distribución de carga y prevención de aflojamiento.
• Para unión en materiales blandos (madera, plásticos) usar arandela grande o flange para evitar hundimiento.
• Sellado: aplicar juntas o selladores en aplicaciones donde se requiera estanqueidad (ej. exteriores o tuberías).
Selección según aplicación (ejemplos)
• Náutica: preferir A4/316 o duplex; aislar de aluminio y usar arandelas no conductoras.
• Industria alimentaria y farmacéutica: A2/304 o A4/316 según exposición a agentes agresores; superficie pulida y pasivada para higiene.
Mantenimiento
• Inspección periódica: revisar corrosión, roscado, apriete.
• Limpieza: agua y jabón o soluciones desengrasantes; en presencia de sales, enjuagar con agua dulce.
• Reemplazo: si hay picaduras, grietas, corrosión localizada o pérdida de sección, sustituir por elementos adecuados.
• Si se observan manchas marrones (óxidos ferrosos) puede ser contaminación por partículas de acero carbono; limpiar y pasivar.
Errores comunes
• Elegir A2 para ambiente marino: puede fallar por picaduras; preferir A4.
• No aislar metales distintos (galvanicidad): provoca corrosión acelerada del menos noble.
• Apriete excesivo: deformación, pérdida de estanqueidad o rotura.
• No pasivar tras mecanizado o manipulación: residuos de hierro en la superficie generan puntos de corrosión.
Normas y referencias
• Normas relevantes (ejemplos): ISO (roscas ISO, ISO 4014/4017 para tornillos, ISO 898 para características mecánicas — comprobar aplicación), DIN (DIN 933, 931, etc.), EN, ASTM para materiales. Consultar la norma aplicable al país/proyecto y ficha técnica del proveedor.
Resumen práctico / checklist de selección
1. Determinar ambiente (interior, exterior, marino, químico).
2. Seleccionar grado (A2/304 para general; A4/316 para cloruros; duplex/otros para requisitos especiales).
3. Definir tipo de tornillo (máquina, chapa, madera, auto-taladrante, perno).
4. Escoger rosca y tamaño (M deseada y paso), longitud adecuada.
5. Elegir cabeza y tipo de accionamiento (hex, Torx, Phillips, avellanada) según acceso y par requerido.
6. Verificar clase de propiedad/resistencia y tablas de apriete.
7. Planificar aislamiento galvánico y arandelas si se juntan metales diferentes.
8. Considerar acabado y pasivación si la estética o higiene lo requieren.
Conclusión
Los tornillos de acero inoxidable ofrecen versatilidad y resistencia a la corrosión, pero su correcta selección depende del entorno (especialmente presencia de cloruros), cargas mecánicas, y detalles de instalación. Para aplicaciones críticas, siempre consultar especificaciones del fabricante, tablas de propiedades mecánicas y normas técnicas, y, si procede, realizar ensayos o elegir grados superiores (A4, duplex).