tornillo oxidado en un piñón dentado

Cómo quitar tuercas o tornillos... sin romperlos

Se ha dicho siempre: más vale maña que fuerza. Y así es. A la hora de sacar un tornillo oxidado, mejor es tener industria que fuerza. De hecho... ¿vendría la resistencia de un tornillo estampada en su cabeza si fuese irrompible? Claro es que no.

Por otra parte, buscar una barra más larga o pedir la ayuda de un brazo más fuerte está al alcance de cualquiera. En cambio, hace falta mucha flema, mucha paciencia y mucho temple para aflojar un tornillo agarrotado por el óxido sin romperlo ni pasarlo de rosca. O, peor, sin dañar el roscado de su hembra.

Así pues, no es otro el fin de esta guía que el de sugerir varias ideas para quitar esos pernos, tuercas, tornillos, etc., soldados por el óxido. Vamos al caso.

Lo que no hay que hacer

Es fácil perder las buenas maneras cuando se trabaja con presión. Cuando no se da con la forma de sacar el tornillo, el ángel del hombro nos tienta con técnicas muy destructivas en potencia: usar una palanca cada vez más larga, tronzar con la radial, calentar con el soplete...

Pero el estrés es el peor enemigo de la seguridad. Por ello, siempre que aparezcan en escena chispas, fuego, aire caliente, etc., capital es revisar que no haya materiales inflamables cerca. En cuanto a los riesgos mecánicos, solo se trata de usar los EPI apropiados.

De todos modos, la fuerza bruta es el último recurso. Es muy posible que puedas sacar el tornillo sin apelar a la fuerza; aunque, lamentablemente, eso significa estudiar...

Sigue leyendo. ¡Prometo no aburrir!

Por qué se agarrotan los tornillos

Saber cómo funciona un tornillo ayuda a idear métodos para aflojarlo. Todo perno comprime las superficies de las piezas que atraviesa. Para ello, debe estirarse. En otras palabras, trabaja por tensión.

En efecto, los tornillos se alargan cuando se aprietan. Unas veces con la ayuda de una tuerca; otras veces, la propia pieza es la tuerca y, en este caso, los filetes de rosca del tornillo trabajan en un agujero mecanizado, por ejemplo, con brocas y machos de roscar.

La tensión del tornillo mantiene la unión apretada.

Sobra decir que no se puede girar el tornillo en su alojamiento si su rosca —rosca exterior— no es algo más pequeña que la de la tuerca —rosca interior—. Pues bien, cuando el óxido de hierro entra en escena, tal holgura desaparece.

tornillos oxidados

¿Qué es el óxido de hierro?

El óxido de hierro es un compuesto químico formado por hierro y oxígeno.

En realidad, existen 16 óxidos de hierro con nombres sencillos como magnetita y otros más raros, como wüstite, goethita o akaganeíta. El que nos interesa, por ser el más común, es el 'parecido a la sangre', esto es, la hematita.

La hematita, cuya fórmula es Fe2O3, se conoce como óxido de hierro (III). Este compuesto destructivo, antes llamado óxido férrico, se encuentra en estructuras y carrocerías de acero oxidadas.

Estructura cristalina del óxido de hierro
Figura 1. Estructura cristalina del óxido de hierro (III) (hematita). En rojo los átomos de oxígeno.
Imagen: Materialscientist, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Densidades del óxido de hierro y el acero

La pregunta es ¿por qué actúa el óxido de hierro como sellador de roscas? Por otra parte, ¿cómo ha llegado hasta ahí?

Vamos con la segunda cuestión. El hierro —principal constituyente del acero— se oxida con la humedad ambiental; por tanto, el agua, aun la presente en el aire húmedo, oxida los tornillos de acero.

No menos simple es la respuesta a la primera pregunta: el óxido de hierro ocupa más volumen que el hierro. Es decir, la densidad del óxido de hierro (III) es menor que la del hierro. En concreto, el óxido férrico pesa 5242 kg/m³, mientras que la densidad media del acero es de 7850 kg/m³.

Cuña de acero oxidada rompe hormigón
La fuerza expansiva de esta cuña de herrumbre llegó a romper el hormigón.
Outdoor Exploratorium, San Francisco.
Imagen: Cullen328, CC BY 3.0, Wikimedia Commons.

En resumidas cuentas, un tornillo de acero oxidado se hincha y ocupa más espacio. Queda así agarrotado en la hembra.

¿La buena noticia? También el óxido de hierro tiene su talón de Aquiles.

El talón de Aquiles del óxido férrico

Es un hecho que óxido férrico no deseado —a modo de cinta de teflón o de fijador líquido para tornillos— ha sellado los surcos de la unión roscada. Pero ¿cómo sacarlo de ahí?

Hay algo que juega a tu favor. El óxido de hierro es un compuesto duro y, de resultas, frágil. Aprovecharás la vulnerabilidad del material para aflojar la unión. Vamos por pasos.

Pasos previos

Limpiar

Antes que nada, limpia la tuerca —o la cabeza del tornillo—, así como las superficies de fricción de la pieza. Al ocupar más volumen, el óxido a veces falsea la medida de la herramienta. Por ejemplo, si por error coges un llave fija más grande y resbala, corres el riesgo de redondear la cabeza, es decir, de echar más leña al fuego.

Puedes limpiar la zona con cepillos con cerdas de alambre o de plástico. Puedes usar cepillos de dientes viejos, por ejemplo. Como producto de limpieza usa desengrasantes en espray, agua y jabón, detergente, etc. Si el tornillo ha sido pintado y la pintura ha llegado a la junta, elimínala con decapante químico.

Usa guantes de nitrilo y gafas de seguridad, o bien pantalla facial, para protegerte de salpicaduras del agente de limpieza y de proyecciones metal, grasa, partículas, etc.

Aunque al limpiar la unión quitarás parte del óxido, es improbable que esta acción sirva por sí sola para aflojar el tornillo. Sin embargo, también allana el terreno para tu siguiente aliado...

tornillos sucios de polvo y grasa en el eje de un motor

Lubricar

El segundo paso es lubricar la unión con aflojatodo en espray. El aflojatodo es un aceite especial que penetra por capilaridad.

Pero ¿qué es la capilaridad? Si observas un vaso de agua, verás que esta trata de subir por las paredes del recipiente. Esto es así porque el agua es un líquido que moja. La mojabilidad de una sustancia es la capacidad que esta tiene para dejar su huella en un sólido.

En nuestro ejemplo, se forma un menisco cóncavo en los laterales del vaso (Figura 2). El agua sube porque su fuerza intermolecular es menor que la fuerza de adhesión del liquido con el material del tubo capilar (el vaso).

menisco cóncavo por capilaridad
Figura 2. Menisco cóncavo por capilaridad.

Pues bien, cuanto más fino el tubo capilar, más líquido succiona, más alto sube el fluido. Esto también juega a tu favor en una unión roscada, pues a la vista está que el espacio entre el macho y la hembra es muy angosto.

Lo que sí requiere el aflojatodo es tiempo. Mucho tiempo. En verano más aún, pues tiende a evaporarse. Así que pulveriza aceite varias veces si hace falta y deja que actúe toda una noche si es posible o, mejor todavía, durante varios días.

Superpenetrante aflojatodo en espray 3-EN-UNO profesional
Superpenetrante aflojatodo en espray 3-EN-UNO profesional
  • Aflojatodo sin silicona de acción rápida para desbloquear piezas agarrotadas
  • Libera mecanismos oxidados y atascados
  • Resistente a temperaturas de -30 ºC a 150 ºC
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  • Tensión superficial según ASTM D-1331: 19.58-22.46 dinas/cm
  • 250 ml
  • Ficha técnica

Las soluciones

La unión está limpia y lubricada. Llega la hora de la verdad. El momento de hacer fuerza. Así que, ahora sí, ve a por el carro de herramientas.

Apretar y aflojar

Si el tornillo es de rosca a derechas, como es habitual, se gira en el sentido contrario a las agujas del reloj para aflojarlo. Y viceversa. Sin embargo, muchas veces es útil hacer lo opuesto, es decir, tratar de apretarlo, por varias razones.

En primer lugar, cuando se ignora el sentido de rosca del tornillo, la acción automática es girar la llave a izquierdas. Pero, si la rosca está invertida, ello solo sirve para apretarlo aún más.

En segundo lugar, el óxido es frágil, como ya hemos visto. Por ello, si consigues mover el tornillo en cualquiera de los sentidos, aunque sea en grado ínfimo, su estructura cristalina empezará a romperse (Figura 1). Insiste cuando lo consigas. Un poco a un lado, otro poco al otro. Izquierda, derecha, izquierda, derecha...

Aflojar tornillo de la polea del cigüeñal de un motor para cambiar la correa auxiliar

Es más, con cada fracción de vuelta en el sentido natural de salida, la cabeza del tornillo se separará un poco más de la superficie de fricción. Eso despeja el acceso para aplicar más penetrador aflojatodo.

De nuevo, deja que el lubricante actúe. Para sacar un tornillo atascado es bueno tener serenidad y sangre de horchata; por el contrario, las prisas y la fuerza bruta no sirven sino para romper este, la herramienta... ¡o ambos!

Congelar

La densidad del agua se reduce cuando se congela; dicho de otra forma, el hielo ocupa más volumen. Sin embargo, es una excepción. La mayoría de sustancias, incluido el acero, se contraen al enfriarse.

Calentar el metal, entonces, hará que se dilate. Pero, si al poner una tuerca bajo la llama de un soplete, el agujero se hace más grande, ¿no ocurrirá lo opuesto al congelarla? Pues no exactamente, aunque suene paradójico.

Cuando congelas una tuerca, su cuerpo —el grosor del anillo por así decirlo— adelgaza; en consecuencia, el tamaño del agujero aumenta. Eso se traduce en una nueva oportunidad para que el aceite aflojatodo llene el espacio entre rosca y rosca.

El calor, gracias a los ciclos de contracción y expansión, también ayuda a destruir el óxido. Sin duda. Pero por el momento es menos peligroso apostar por el frío. Para enfriar la unión roscada, usa gas comprimido en aerosol. No olvides la protección ocular y los guantes. Después, pasados unos segundos, trata de soltar el tornillo.

Espray de gas comprimido para congelar 750 ml
Espray de gas comprimido para congelar 750 ml
  • Mezcla de gases en aerosol para limpieza
  • Para congelar hasta -50 ºC, invertir el envase y pulverizar
  • Extremadamente inflamable
  • Usar gafas y protección ocular
  • Ficha técnica

Golpear

Si has llegado hasta aquí es porque los remedios anteriores han fallado. Sin perder aún la paciencia, este es el punto en que te liarás a dar golpes. No obstante, no se trata de usar la fuerza bruta... Hay una razón científica.

Como el diamante, la vidia, la alúmina o el nitruro de boro, el óxido de hierro es un compuesto duro con estructura cristalina. Sí, el compuesto que ha soldado la rosca es, en definitiva, un cristal. Es, por tanto, vulnerable a los impactos.

La primera idea es golpear el tornillo con la esperanza de que las vibraciones quiebren los cristales de óxido. Desde su canal de YouTube, Hugo Alvarez muestra en este vídeo cómo sacar los tornillos de un turbo oxidado sin otra ayuda que la del aflojatodo, una pistola de calor y un martillo de bola:

Una segunda opción es usar un destorgolpe. El también llamado destornillador de golpe o destornillador de impacto manual es una herramienta robusta que transforma martillazos en torsión. Es la versión no alimentada de la llave de impacto neumática usada en talleres mecánicos. De manera que usa los mismos vasos.

Hilka 11670013 - Destornillador impacto Kit Craft Pro 13 piezas 1/2"
Hilka 11670013 - Destornillador impacto Kit Craft Pro 13 piezas 1/2"
  • Puntas planas, Philips y Torx
  • Estuche metálico

En tercer lugar, dado que es posible que el óxido haya soldado la cabeza del tornillo a la superficie sobre la que apoya, golpear sobre esta zona también puede ayudar a aflojar el tornillo. Ayúdate del martillo de mecánico y un granete. Sujeta la herramienta inclinada en el centro de cada una de las caras del hexágono, de tal forma que en cada martillazo la punta golpee a la vez la cara de la tuerca y la superficie de la pieza.

Por último, puedes recurrir a una llave de impacto:

Llave de imnpacto

Pocos tornillos resisten al enorme par de apriete de la llave de impacto y a las vibraciones generadas por ella. Una alternativa a las herramientas neumáticas de los talleres mecánicos —que requieren un compresor de aire— es la llave de impacto eléctrica.

Llave de impacto Hychika de 18 V y 350 Nm
Llave de impacto Hychika de 18 V y 350 Nm
  • Batería de 4.0 Ah
  • Vasos de acero al cromo-molibdeno de 17, 19 y 21 mm
  • Adaptador de cuadradillo de ½" a cuadradillo de ⅜"
  • Cargador rápido de 1 hora

Calentar

La pistola de aire caliente y el soplete son dos buenos amigos del mecánico. Pero, aunque eficaz, calentar la unión roscada es una técnica no exenta de peligros y menos segura que las anteriores. De ahí su posición en la lista.

¿Por qué ayuda el calor a quitar tornillos agarrotados? La teoría es clara. Pongamos que la tuerca —o el orificio roscado de la pieza— sea un dónut. Cuenta, pues, con un diámetro mayor y un diámetro menor. Si se calienta, el área de la corona circular —toda ella— se dilata. Así, la circunferencia interior se aleja, se separa del tornillo o, mejor dicho, de la capa de óxido atrapada en la rosca.

Cierto es que con el calor también el tornillo aumenta de tamaño. Pero no es menos cierto que este debería calentarse menos por estar más alejado de la fuente de calor. Sobre todo, si pones cuidado en aplicar el flujo de aire o la llama alrededor de la tuerca.

Antes que nada, ten en cuenta que el calor puede cerrar el triángulo del fuego. Con este nombre se conoce una idea gráfica que representa los elementos necesarios para que se produzca un fuego. Cuando falta algún lado del triángulo, la combustión no tiene lugar.

Triángulo del fuego
Figura 3. Triángulo del fuego. La fuente de calor, al generar una alta temperatura, proporciona la energía de activación de la combustión.

Por otra parte, esta técnica acarrea riesgos materiales y personales. Así pues, debes contar, en primer lugar, con equipos de protección individual y medios de protección contra incendios. En segundo lugar, retira los materiales inflamables y protege la zona con escudos térmicos y mantas ignífugas.

Riesgos

  • Daños por fuego del equipo, la máquina, etc., y en áreas cercanas
  • Rotura del tornillo por esfuerzo térmico
  • Pérdida del temple de las herramientas de apriete (destemplado)
  • Quemaduras
  • Incendio

EPI y medios de protección contra incendios

  • Guantes ignífugos
  • Gafas de protección ocular o pantalla facial
  • Escudo térmico
  • Extintor
  • Manta ignífuga

Ahora sí, ¡manos a la obra! Seca los restos de aflojatodo con papel absorbente. Acto seguido, dirige el calor al perímetro de la tuerca. Trata de aflojarla cuando esté caliente, pues es en este estado cuando ejerce menos presión contra el tornillo.

Cuando todo falla...

Si estás leyendo esta sección, probablemente es porque el óxido ha hecho muy bien su trabajo. Las técnicas para quitar tornillos vistas hasta aquí son relativamente seguras. Cuando todo falla, no queda otra que poner en marcha técnicas más destructivas.

El propósito de este artículo es sacar tornillos sin romperlos. De manera que no se van a desarrollar aquí dichas técnicas. Dicho esto, ¿cuáles serían los siguientes pasos? He aquí algunas sugerencias:

  • romper la tuerca con un tronzatuercas
  • calentar la unión y enfriarla bruscamente con agua helada (con alto riesgo de rotura por esfuerzo térmico)
  • disolver el óxido con bases o ácidos agresivos (que pueden ser muy dañinos en potencia, liberar sustancias tóxicas, etc.)
  • cortar la cabeza del tornillo con la radial, taladrar el espárrago y reconstruir la rosca con un macho

Puedes encontrar más información sobre el asunto en The Rusty Nut Bible. How to undo seized, damaged or broken nuts, bolts, studs and screws de Chas Newport, una gran recopilación de técnicas para quitar tornillos oxidados. Una lectura muy recomendable.

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