¿Se pueden usar pernos de acero inoxidable con acero galvanizado? Guía de corrosión galvánica

Los pernos de acero inoxidable se utilizan a veces para conectar estructuras de acero galvanizado, soportes, pasamanos, marcos y equipos para exteriores. La combinación puede parecer práctica porque el acero inoxidable ofrece resistencia a la corrosión, mientras que el acero galvanizado se usa ampliamente para componentes estructurales.

Sin embargo, cuando el acero inoxidable y el acero galvanizado están conectados eléctricamente en presencia de humedad, puede ocurrir un riesgo de corrosión conocido como corrosión galvánica. El riesgo no es el mismo en todos los proyectos. Depende del entorno, la cantidad de humedad, el área superficial de cada metal, el diseño de la conexión y la capacidad del conjunto para drenar y secarse.

Esta guía explica cuándo se pueden usar pernos de acero inoxidable con acero galvanizado, cuándo el riesgo es mayor y qué deben especificar los compradores para reducir los problemas de corrosión.

¿Se Pueden Usar Pernos de Acero Inoxidable con Acero Galvanizado?

Sí, los pernos de acero inoxidable se pueden usar con acero galvanizado en algunas aplicaciones. Sin embargo, la conexión debe evaluarse según el entorno del proyecto y el requisito de corrosión.

La combinación generalmente es menos preocupante en entornos interiores secos donde la conexión se mantiene limpia y no experimenta humectación repetida. El riesgo de corrosión aumenta cuando la unión está expuesta a agua de lluvia, condensación, aire cargado de sal, rocío marino u otra humedad conductora.

Cuando el acero inoxidable y el acero galvanizado se conectan en un entorno húmedo, el recubrimiento de zinc sobre el acero galvanizado puede corroerse más rápidamente de lo que lo haría en una conexión de acero galvanizado aislada. Esto se debe a que el acero inoxidable es generalmente más noble que el zinc en un par galvánico.

El punto clave no es simplemente si los dos metales se tocan. La pregunta clave es si la conexión permanecerá lo suficientemente húmeda como para crear una ruta electroquímica entre ellos.

¿Qué es la Corrosión Galvánica?

La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales diferentes están conectados eléctricamente y expuestos a un electrolito, como agua que contiene sales u otras sustancias disueltas.

Generalmente se necesitan tres condiciones:

Si la conexión permanece seca, el riesgo de corrosión galvánica es generalmente menor. Si la conexión permanece húmeda, particularmente en entornos costeros o industriales, el riesgo se vuelve más importante.

En una conexión de acero galvanizado y acero inoxidable, el recubrimiento de zinc puede actuar como el material más activo. El zinc puede consumirse más rápido alrededor del área de contacto o en lugares donde la humedad queda atrapada.

¿Cuándo es Mayor el Riesgo de Corrosión Galvánica?

El riesgo no es igual en todos los proyectos. Los compradores deben prestar más atención cuando se aplica una o más de las siguientes condiciones:

• La estructura está ubicada cerca del mar o en una zona costera.
• Los sujetadores están expuestos a rocío salino o aire cargado de sal.
• El agua de lluvia puede acumularse alrededor del perno, la arandela o las superficies de acero conectadas.
• La conexión está ubicada en un área de alta humedad o mal ventilada.
• El área de acero galvanizado es pequeña en comparación con el área de acero inoxidable.
• La instalación es difícil de inspeccionar o mantener.
• La estructura de acero está expuesta a contaminación industrial o química.
• El proyecto requiere una larga vida útil con un mantenimiento mínimo.

Para la selección de materiales en zonas costeras, lea Estructuras de Acero Marinas y Costeras: Cuándo Elegir Sujetadores HDG y Cuándo es Mejor el Acero Inoxidable.

¿Cuándo es Menor el Riesgo?

Una conexión de perno de acero inoxidable y acero galvanizado puede ser más práctica cuando el entorno de instalación es seco, protegido y fácil de inspeccionar.

Los ejemplos pueden incluir:

• Conexiones estructurales interiores secas
• Marcos de equipos interiores
• Soportes interiores en espacios con clima controlado
• Montajes temporales con exposición limitada a la humedad
• Conexiones donde la humedad no puede acumularse alrededor de la unión
• Instalaciones con un diseño de protección contra la corrosión documentado

Incluso en condiciones de menor riesgo, los compradores deben especificar el tamaño del perno, el grado del material, la disposición de las arandelas y el acabado requerido. Un conjunto de sujetadores no debe seleccionarse solo porque el perno esté disponible.

Por Qué Importa la Relación de Área Superficial

El área superficial relativa de los materiales conectados puede afectar el riesgo de corrosión galvánica. Un área pequeña de acero galvanizado conectada a un área mucho más grande de acero inoxidable puede ser más vulnerable porque el recubrimiento de zinc tiene menos área superficial disponible para protegerse.

Por ejemplo, un soporte galvanizado pequeño conectado a un panel grande de acero inoxidable puede requerir más atención que una estructura grande de acero galvanizado sujeta con un número reducido de pernos de acero inoxidable.

El área superficial es solo un factor. La decisión final también debe considerar la exposición a la corrosión, la vida útil del proyecto, el drenaje, el acceso para mantenimiento y la especificación de ingeniería aplicable.

Cómo Reducir el Riesgo de Corrosión Galvánica

La mejor solución depende del diseño del proyecto, pero varias medidas prácticas pueden ayudar a reducir el riesgo de corrosión galvánica en conjuntos de metales mixtos.

Utilice una Selección de Materiales Compatibles

Cuando sea posible, utilice materiales compatibles para todo el conjunto. Esto puede incluir seleccionar pernos galvanizados con componentes de acero galvanizado o elegir un sistema de acero inoxidable donde el proyecto lo requiera específicamente.

Para conexiones estructurales en exteriores, explore nuestra categoría de pernos galvanizados en caliente. Para opciones de fijación resistentes a la corrosión, vea nuestra categoría de sujetadores de acero inoxidable.

Añada Aislamiento Eléctrico

Se pueden utilizar arandelas, casquillos o materiales aislantes no conductores entre diferentes metales cuando el diseño del proyecto requiera separación. El método de aislamiento debe seleccionarse según el requisito de carga, el entorno de instalación y la especificación de ingeniería.

El propósito es reducir el contacto eléctrico directo entre el sujetador de acero inoxidable y el componente de acero galvanizado.

Evite las Trampas de Agua

El diseño de la conexión es importante. El agua atrapada entre arandelas, placas, soportes y cabezas de pernos puede mantener el conjunto húmedo durante períodos prolongados.

Un buen drenaje y ventilación pueden ayudar a reducir la retención de humedad. Evite los detalles que creen espacios estrechos donde el agua salada, el agua de lluvia o la condensación puedan permanecer después de que la estructura circundante se haya secado.

Proteja las Áreas con Recubrimiento Dañado

La instalación puede dañar el recubrimiento galvanizado si los pernos se arrastran, se fuerzan a través de agujeros de tamaño insuficiente o se ensamblan con componentes incompatibles. Cualquier daño en el recubrimiento debe evaluarse y tratarse según el requisito del proyecto.

Para obtener orientación sobre el ensamblaje de pernos y tuercas galvanizados, lea Por Qué las Tuercas HDG Necesitan Roscas Sobredimensionadas: Guía de Ajuste de Roscas para Pernos Galvanizados.

Planifique la Inspección y el Mantenimiento

Las conexiones en entornos de alta corrosión deben ser accesibles para inspección cuando sea práctico. Si una unión es difícil de alcanzar después de la instalación, la estrategia de corrosión debe definirse más cuidadosamente antes de la producción.

Qué Deben Incluir los Compradores en una Solicitud de Cotización (RFQ)

Cuando se utilizarán sujetadores de acero inoxidable con acero galvanizado, el comprador debe describir la conexión completa en lugar de solo solicitar un tamaño de perno.

Incluya la siguiente información:

• Tipo de perno, diámetro, longitud y requisito de rosca
• Grado del material de acero inoxidable requerido
• Descripción del componente o estructura de acero galvanizado
• Entorno del proyecto: interior, exterior, costero, marino o industrial
• Exposición esperada a la humedad o la sal
• Arandelas, casquillos o componentes de aislamiento requeridos
• Método de protección contra la corrosión requerido
• Cantidad y requisito de embalaje
• Dibujo, foto de muestra o detalle de la conexión
• Requisito de inspección
• Puerto de destino o ubicación de entrega

Errores Comunes que se Deben Evitar

Preguntas Frecuentes

1. ¿Los pernos de acero inoxidable corroerán siempre el acero galvanizado?

No. La corrosión galvánica depende de la presencia de metales diferentes, contacto eléctrico y humedad conductora. Las condiciones interiores secas son diferentes de los entornos exteriores costeros o húmedos.

2. ¿Pueden ayudar las arandelas de nylon o no conductoras?

Cuando el diseño del proyecto lo permita, las arandelas o casquillos no conductores pueden ayudar a reducir el contacto eléctrico directo. El material seleccionado debe ser adecuado para la carga requerida y el entorno de instalación.

3. ¿Es adecuado el galvanizado en caliente para estructuras de acero costeras?

El galvanizado en caliente puede ser adecuado para muchas estructuras costeras, pero la exposición esperada a la sal, la ubicación del proyecto, el plan de mantenimiento y la vida útil del diseño deben evaluarse antes de seleccionar el sistema de fijación.

4. ¿Qué información se debe proporcionar para una cotización de sujetadores de metales mixtos?

Proporcione el tamaño del perno, el grado del acero inoxidable, los detalles del componente de acero galvanizado, el entorno de instalación, el requisito de corrosión, el requisito de arandela o aislamiento, la cantidad y el dibujo técnico.

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Para recibir una cotización precisa para conjuntos de fijación de acero galvanizado y acero inoxidable, envíe el tamaño del perno, el grado del material, el material conectado, el entorno de aplicación, la cantidad y el dibujo técnico.

Para proyectos costeros o de alta corrosión, incluya el requisito de protección contra la corrosión y cualquier disposición especificada de arandela, casquillo o aislamiento.