Uso de arandelas de estanqueidad para evitar errores en el montaje de autotaladrantes
A veces ocurre que la cabeza de los tornillos se rompe sin razón aparente después o durante el montaje de tornillos autotaladrantes. A este hecho se le conoce como fractura por fragilidad inducida por hidrógeno, que a menudo ocurre un tiempo después de la instalación. A día de hoy sabemos que existen 3 posibles causas que provocan esta rotura:
- Presencia/carga excesiva de hidrógeno
- Material en mal estado
- Estado crítico de estrés del material
Para aplicaciones en construcción industrial ligera, los perfiles de acero que no están expuestos a los cambios climáticos pueden fijarse con tornillos de acero al carbono cincado. Algunas veces, sin embargo, la cabeza del tornillo se acaba rompiendo igualmente. Una posible solución es el uso de discos o arandelas de sellado que eviten la fractura de manera efectiva.
La mayor parte de construcciones están formadas normalmente por vigas de acero, las cuales se encuentran cubiertas con perfiles trapezoidales de diferente espesor. Estos perfiles se fijan directamente a las vigas de acero con tornillos autorroscantes o autotaladrantes. Los tornillos hechos en acero cincado endurecido también pueden ser utilizados para fijar los perfiles. Un material de mayor calidad como el acero inoxidable, resistente a la corrosión, no es necesario en este caso, dado que la chapa normalmente se cubre con aislamiento y otra capa de cerramiento. Como resultado, el tornillo queda protegido de los cambios climáticos.
En el día a día son muchas las cosas que no salen como habíamos planeado originalmente. Desde retrasos en las entregas de materiales, hasta cambios en la planificación o cambios climatológicos, que pueden conllevar retrasos en el montaje o desarrollo de la obra. Por ejemplo, puede que una obra o proyecto se retrase durante varias semanas o meses y los materiales queden expuestos más tiempo del que deberían, y se estropeen o queden defectuosos.
No es posible prever el tiempo que puede pasar entre una fase y otra de la instalación, incluso puede ser que el daño se produzca meses después de finalizar la construcción.
Las consecuencias más habituales son obras defectuosas, quejas, daños a la imagen de marca, etc. Además, no pueden descartarse los posibles daños que pueden poner en peligro la vida o integridad física de las personas.
¿Cómo se produce la fractura por fragilidad inducida por hidrógeno?
Factores influyentes y medidas preventivas
Los requisitos previos para que se produzca una fractura son:
- Presencia de hidrógeno durante el proceso de fabricación
- Estado del material
- Estrés/acción mecánica de la fijación
Cuando ocurre una interacción de varios de estos factores, se da el riesgo de un fallo crítico por la fragilidad inducida por hidrógeno
Optimización en el proceso de fabricación (fábricas EJOT)
El riesgo de fractura puede reducirse o detectarse en una etapa temprana de la fabricación, mediante una elección correcta de los materiales, los parámetros exactos del proceso y pruebas que acompañan la producción. Mediante la aplicación de capas de cinc se reduce el riesgo potencial de fractura provocada por hidrógeno, sin embargo, según estudios recientes, p.ej. la DIN EN ISO 4042, no podemos descartar el riesgo totalmente.
En resumen, durante el proceso de fabricación, el tratamiento de las superficies puede reducir la liberación de hidrógeno. En el tratamiento térmico, se presta especial atención a la dureza óptima del núcleo y los bordes, así como la resistencia del material. Además, la carga de hidrogeno se reduce aún más por un recocido de hidrógeno. Antes de su salida de fábrica, los tornillos son sometidos a un test de estrés, con el objetivo de minimizar aún más el riesgo de fractura.
Optimización de procesos en obra
Una medida eficiente para reducir el riesgo de fractura por fragilidad inducida por hidrógeno es el uso de arandelas de sellado. EJOT recomienda las arandelas de sellado premontadas para todos los tornillos autotaladrantes y de formación de rosca de la familia JA, JZ y JT.
Incrementar la protección durante la instalación
La compresión visible de los discos de sellado durante la instalación permite un apriete controlado de la fijación. Por tanto, la rotura de la cabeza del tornillo por un apriete excesivo del tornillo durante el montaje, se evita de manera efectiva.
Incrementar la protección después de la instalación
La capa protectora de los perfiles de acero corre el riesgo de ser dañada durante el montaje de los tornillos. Este riesgo se puede reducir con ayuda de las arandelas de sellado. El EPDM, material del que están hechas, se caracteriza por su alta resistencia a los cambios climáticos y a los rayos ultravioleta. Como resultado, tanto el perfil como el tornillo quedan protegidos hasta el final del montaje. Además, como la superficie de apoyo se ve ampliada con las arandelas de sellado, los valores de resistencia a la penetración también aumentan.
