Perno de acero

Tipos de pernos de unión de acero

Pernos de unión de acero son elementos de sujeción utilizados para conectar firmemente dos o más componentes. También se les conoce como pernos estructurales o pernos de unión de alta resistencia. La construcción y la ingeniería estructural utilizan pernos de unión de acero para unir vigas y columnas de acero. También se utilizan para unir placas, ángulos y canales de acero en estructuras de cerchas y marcos. Los fabricantes producen pernos de unión de acero utilizando acero de alta resistencia para asegurar su durabilidad.

Existen muchos tipos de pernos de unión de acero, pero aquí hay algunos comunes:

• Pernos hexagonales

  Los pernos hexagonales cuentan con una cabeza hexagonal que requiere una llave para ser apretada. Son uno de los tipos más populares de pernos de unión de acero. Se utilizan en diversas aplicaciones, como la construcción, ensamblajes de maquinaria y uniones de acero estructural.

• Pernos hexagonales pesados

  Son similares a los pernos hexagonales, pero tienen una cabeza hexagonal más pesada. Se utilizan en aplicaciones de alta resistencia, como maquinaria pesada y ensamblajes de acero estructural.

• Pernos en T

  Los pernos en T tienen un extremo en forma de T. El extremo en T suele insertarse en ranuras o canales para asegurar un componente en una ubicación particular. Se utilizan comúnmente en aplicaciones como sistemas de rieles, caminos de transporte y marcos ajustables.

• Pernos de brida

  Los pernos de brida tienen una cabeza con una arandela incorporada. Se utilizan para aplicaciones de atornillado que requieren sellado y resistencia a las vibraciones. Se emplean comúnmente en sistemas de tuberías, ensamblajes de maquinaria y aplicaciones automotrices.

• Pernos cuadrados

  Los pernos cuadrados tienen una cabeza cuadrada en lugar de una hexagonal. Se utilizan con una llave de boca cuadrada. A menudo se emplean en aplicaciones que requieren un alto par de apriete.

• Pernos de hombro

  Los pernos de hombro tienen un cuerpo cilíndrico con una sección de hombro. Esta sección proporciona un punto de pivote para palancas y uniones. Los fabricantes utilizan pernos de hombro en aplicaciones de ensamblaje, sujeción y sistemas de enlace.

Especificaciones y mantenimiento de los pernos de unión de acero

Los pernos de unión de acero vienen con diversas especificaciones para adaptarse a diferentes aplicaciones. A continuación, se presentan algunos factores clave a considerar al seleccionar pernos de unión de acero para un proyecto específico:

• Tamaño

  La longitud y el diámetro de los pernos de unión se incluyen en la especificación de tamaño. La longitud de estos pernos puede variar de 2 a 36 pulgadas, y el diámetro puede ser de 1/2 a 2 pulgadas. El tamaño tiene un efecto significativo sobre la tensión y el par de un perno de unión de acero.

• Tipo de rosca

  Los pernos de unión de acero tienen diferentes tipos de rosca, incluyendo rosca nacional unificada (UN), rosca nacional unificada gruesa (UNC) y rosca nacional unificada fina (UNF). Las roscas UNF son más finas en el paso y están más cercanas entre sí que las roscas UN. Por otro lado, las roscas UNC tienen roscas más separadas.

• Material

  La especificación del material de los pernos de unión de acero determina su resistencia y durabilidad. Los materiales más comunes para estos pernos son el acero al carbono y el acero de aleación. Los pernos de acero al carbono son fuertes y resistentes al desgaste. Por otro lado, los pernos de unión de acero de aleación ofrecen una mayor resistencia a la tracción y dureza.

• Resistencia a la tracción

  La resistencia a la tracción es la medida de cuánto tensión puede soportar un perno de unión de acero antes de romperse. Los pernos de unión con alta resistencia a la tracción se utilizan en aplicaciones de alta carga. La resistencia a la tracción se mide en libras por pulgada cuadrada (psi) o megapascales (MPa).

• Dureza

  La dureza es la medida de cuán resistente es un perno de unión de acero al desgaste. La dureza de los pernos se mide en la escala Rockwell o Brinell. Los pernos de unión con altas calificaciones de dureza se utilizan en aplicaciones donde estarán expuestos a fricción o materiales abrasivos.

• Recubrimiento

  Los pernos de unión de acero pueden estar recubiertos de zinc u otros materiales resistentes a la corrosión. Estos recubrimientos protegen los pernos de la oxidación y la corrosión, especialmente en ambientes hostiles.

El mantenimiento de los pernos de unión de acero es un aspecto importante para garantizar su durabilidad. A continuación se describen los requisitos de mantenimiento:

• Inspección

  La inspección regular de los pernos de unión es importante para identificar signos de desgaste, corrosión o daño. Durante la inspección, los usuarios deben verificar la cabeza del perno, el vástago y las roscas en busca de cualquier signo visible de daño.

• Limpieza

  Los pernos de unión de acero deben limpiarse regularmente para evitar la acumulación de suciedad, escombros y corrosión. Durante la limpieza, los usuarios pueden utilizar un cepillo de alambre y un paño limpio o una solución de detergente suave. Además, deben evitar el uso de limpiadores abrasivos que puedan dañar la superficie del perno.

• Ajuste

  Los pernos de unión deben revisarse y ajustarse regularmente para prevenir aflojamientos debido a vibraciones u otros factores. Durante el ajuste, los usuarios deben utilizar una llave de torque para apretar los pernos según las especificaciones de par recomendadas. Esto previene el apriete excesivo y reduce el riesgo de daño al perno.

• Lubricación

  Los pernos de unión de acero deben lubricarse regularmente para reducir la fricción y prevenir el desgaste. Durante la lubricación, los usuarios pueden aplicar una capa delgada de lubricante a las roscas y el vástago del perno. Esto también reduce el riesgo de agarrotamiento del perno.

• Reemplazo

  Los pernos de unión de acero deben reemplazarse cuando estén desgastados, dañados o corroídos más allá de la reparación. Durante el reemplazo, los usuarios deben utilizar pernos que cumplan con las mismas especificaciones y estándares que los pernos originales.

Cómo elegir pernos de unión de acero

• Capacidad de carga

  Los compradores deben considerar la capacidad de carga para pernos de unión de acero de alta resistencia. Deben analizar la aplicación donde se utilizarán los pernos para seleccionar aquellos que soporten la carga sin fallo.

• Tamaño y dimensiones

  Los pernos de unión de acero vienen en diferentes tamaños. Los compradores deben seleccionar pernos de unión de acero cuyo tamaño corresponda al diámetro y longitud de los agujeros que desean sujetar. Además, deben considerar el grosor de las arandelas y la longitud de las roscas para asegurar un ajuste uniforme.

• Material y recubrimiento

  Los compradores deben considerar las condiciones ambientales donde se utilizarán los pernos. Para los pernos de unión de acero utilizados en ambientes húmedos, los compradores deben seleccionar pernos con recubrimientos como la galvanización que protegen el perno de unión de acero de la corrosión. En plantas de procesamiento químico, deben elegir pernos hechos de acero de aleación que sean resistentes a la corrosión.

• Tipo de rosca

  Los compradores deben seleccionar pernos de unión de acero con tipos de rosca que se ajusten a sus aplicaciones. Por ejemplo, los compradores que busquen pernos de unión de acero para construcción de madera deben seleccionar pernos con roscas gruesas que ofrezcan un buen poder de sujeción. Mientras tanto, quienes busquen pernos de unión de acero para aplicaciones metálicas deben optar por pernos con roscas finas que permitan un ajuste preciso.

• Resistencia a la tracción

  Los compradores deben verificar la resistencia a la tracción de los pernos de unión de acero. Deben buscar pernos con alta resistencia a la tracción para soportar cargas pesadas sin romperse. La resistencia a la tracción del perno de unión de acero se indica generalmente mediante un sistema de calificación como ASTM A325 o A490.

• Normas y certificaciones

  Los compradores deben asegurarse de que los pernos de unión de acero que adquieren cumplan con los estándares de la industria relevantes. Además, deben buscar certificaciones como la ISO 9001 para garantizar la calidad de los pernos de unión de acero.

• Tamaño de la boca

  Los compradores deben seleccionar pernos de unión de acero con tamaños de boca compatibles con sus herramientas de sujeción. Deben buscar pernos con tamaños de boca estándar o comúnmente utilizados para evitar problemas durante la instalación.

• Tratamiento térmico

  En aplicaciones que requieren alta resistencia, los compradores deben seleccionar pernos de unión de acero que hayan sido sometidos a tratamiento térmico. El tratamiento térmico mejora la dureza y la resistencia de los pernos, haciéndolos adecuados para aplicaciones exigentes.

Cómo realizar y reemplazar pernos de unión de acero

Algunos proyectos de construcción pueden requerir que los bricoladores utilicen pernos de unión de acero durante el ensamblaje. Si los pernos de unión se desgastan, aquí se explica cómo reemplazarlos:

• Reúne las herramientas necesarias

  Prepara el reemplazo de los pernos de unión de acero y herramientas como llaves, destornilladores, un martillo y una llave de par. También se deben reunir equipos de seguridad como cascos y protección ocular.

• Identifica la unión y el perno

  Localiza la unión que necesita el reemplazo del perno, y asegúrate de que la unión sea similar a la anterior para no afectar la estructura.

• Retira el perno viejo

  Utiliza la herramienta adecuada para aflojar y quitar las tuercas que sostienen el perno viejo. Si el perno está atascado, un martillo o un aceite penetrante pueden proporcionar fuerza adicional. Ten cuidado al retirar pernos de uniones estructurales críticas.

• Inspecciona la unión

  Después de retirar el perno viejo, inspecciona la unión para asegurarte de que esté en buenas condiciones y no haya daños. El reemplazo del perno de unión de acero puede ser peligroso si la unión está dañada.

• Inserta el nuevo perno

  Posiciona el reemplazo del perno de unión de acero de manera que esté alineado con los agujeros en ambos lados de la unión. Utiliza el mismo tamaño y grado que el perno anterior. Consulta a un ingeniero estructural si no estás seguro de las especificaciones del perno.

• Asegura con tuercas y arandelas

  Coloca arandelas y tuercas en el otro lado de la unión y apriétalas manualmente. El tamaño de los pernos determina el número de arandelas y tuercas utilizadas.

• Ajusta el perno

  Utiliza una llave de par para ajustar el perno según el par especificado por el fabricante. Esto asegura presión uniforme y previene el fallo de la unión. Si el perno de unión de acero está demasiado suelto o apretado, afecta la estabilidad de la unión.

• Verifica la alineación y funcionalidad

  Asegúrate de que la unión esté correctamente alineada y funcione como se espera. Mueve las partes conectadas por el perno de unión de acero para verificar su correcto funcionamiento.

• Inspecciona y prueba

  Inspecciona el perno de unión reemplazado y los pernos cercanos para asegurarte de que estén instalados correctamente. Prueba la funcionalidad de la unión para asegurarte de que funcione.

Preguntas y respuestas

Q1: ¿Para qué se utilizan los pernos de unión de acero?

A1: Los pernos de unión de acero son elementos de sujeción utilizados para mantener unidas dos o más piezas de acero. Aseguran una conexión fuerte y fiable en diversas estructuras de acero como edificios, puentes y marcos industriales.

Q2: ¿Los pernos de unión de acero son corrosivos?

A2: Si bien los pernos de unión de acero al carbono no son intrínsecamente corrosivos, pueden oxidarse o corroerse si se exponen a la humedad o a ambientes severos sin recubrimientos protectores. Es esencial elegir pernos recubiertos o de acero aleado para tales condiciones para prevenir la corrosión.

Q3: ¿Se pueden reutilizar los pernos de unión de acero?

A3: Es posible reutilizar pernos de unión de acero, pero es fundamental asegurarse de que estén en buenas condiciones y que la unión que sujetan tenga los mismos requisitos. Se recomienda inspeccionar el desgaste, estiramiento o daños antes de la reutilización.

Q4: ¿Se pueden usar pernos de unión de acero en estructuras de concreto?

A4: Sí, los pernos de unión de acero se pueden utilizar en estructuras de concreto para conexiones entre elementos de concreto y otros componentes estructurales como vigas, columnas o elementos prefabricados de acero. Su uso asegura una acción compuesta e integra la estructura en su conjunto.