⚡ Puntos clave
- Dos metales distintos más un electrolito (humedad, agua salada) equivalen a corrosión galvánica. El metal más activo se convierte en ánodo y se corroe más rápido.
- La serie galvánica decide quién se corroe: el aluminio es más activo que el acero y el acero más que el inoxidable. Un tornillo de acero en una pieza de aluminio corroe el aluminio.
- La relación de áreas es crítica. Un ánodo pequeño frente a un cátodo grande se corroe muy rápido. Un tornillo de acero (pequeño) en una placa de aluminio (grande) es el peor caso.
- Tres contramedidas: aislar con una arandela aislante, elegir metales con potenciales más próximos o recurrir a un recubrimiento sacrificial.
- El sellador y el tubo termorretráctil también aíslan. Mantienen el agua fuera e interrumpen el camino eléctrico.
- En ambientes interiores secos la corrosión avanza despacio. El problema está en exterior, en costa y en servicio húmedo.
- Un tornillo inoxidable en aluminio debe aislarse, o el aluminio puede perforarse en uno o dos años.
1. Un tornillo de acero en una bandeja de aluminio
2. Cómo funciona la pila
3. La serie galvánica
4. El efecto de la relación de áreas
5. Combinaciones habituales
6. Tres contramedidas
7. Árbol de decisión y preguntas frecuentes
1. Un tornillo de acero en una bandeja de aluminio
En 2019, un proveedor de vehículos eléctricos fabricó bandejas de batería en placa de aluminio 6061 unidas con tornillos de acero zincado. Un año después, los clientes de zonas costeras informaron de picaduras profundas alrededor de cada tornillo y de fugas en las bandejas.
El tornillo zincado (cátodo) quedó acoplado a la placa de aluminio (ánodo) con la niebla salina marina como electrolito. La geometría era de ánodo pequeño alrededor de cada tornillo frente a un cátodo grande, de modo que el aluminio se corroía en picaduras profundas.
La solución fue usar tornillos inoxidables con arandelas aislantes de nailon y sellador. Tres años después no ha habido más avisos.
2. Cómo funciona la pila
Dos metales en un electrolito forman una pila galvánica:
- Ánodo (el metal activo): cede electrones y se corroe.
- Cátodo (el metal noble): gana electrones y queda protegido.
- Electrolito: humedad, lluvia, niebla salina.
La regla práctica: una diferencia de potencial superior a 0.1 V implica riesgo galvánico.
3. La serie galvánica
| Metal | Potencial (V frente a ECS) | Actividad |
|---|---|---|
| Magnesio | -1.6 | El más activo |
| Zinc | -1.0 | |
| Aluminio de alta pureza | -0.8 | |
| Acero al carbono | -0.6 | |
| Inoxidable 304, activo | -0.5 | |
| Inoxidable 304, pasivo | +0.1 | |
| Cobre | -0.2 | |
| Titanio | +0.2 | El más noble |
Cuanto mayor es la diferencia, más agresiva resulta la corrosión.
4. El efecto de la relación de áreas
Esta es la parte que los ingenieros pasan por alto con más frecuencia:
- Ánodo pequeño, cátodo grande: densidad de corriente anódica alta, corrosión rápida. Peligroso.
- Ánodo grande, cátodo pequeño: densidad de corriente baja, corrosión lenta. Más seguro.
Un tornillo de acero (pequeño) en una placa de aluminio (grande) es ánodo pequeño frente a cátodo grande, así que la placa se corroe rápido. Si se invierte —tornillo de aluminio en placa de acero— el que se corroe es el tornillo, que es barato de sustituir.
5. Combinaciones habituales
| Combinación | Riesgo | Tratamiento |
|---|---|---|
| Pieza de aluminio, tornillo de acero | Alto | Arandela aislante más sellador |
| Pieza de aluminio, tornillo inoxidable | Alto | Arandela aislante |
| Pieza de acero, tornillo inoxidable | Moderado | Normalmente aceptable |
| Pieza de acero, tornillo zincado | Bajo | El zinc actúa como ánodo sacrificial |
| Pieza de cobre, tornillo de aluminio | Alto | Aislar |
| Inoxidable con inoxidable | Ninguno | Mismo potencial |
6. Tres contramedidas
6.1 Aislamiento eléctrico
- Arandelas de nailon o PTFE.
- Un casquillo aislante sobre el vástago del tornillo.
- Sellador, que además mantiene el agua fuera.
6.2 Elegir metales con potenciales más próximos
Tornillos de aluminio en piezas de aluminio, aunque la resistencia es limitada; tornillos de acero zincado en piezas de acero.
6.3 Recubrimiento sacrificial
Un recubrimiento de zinc sobre un tornillo de acero es más activo que el aluminio, así que el zinc se corroe primero y protege el aluminio. Sin embargo, en cuanto el recubrimiento se desgasta, el par vuelve a formarse.
7. Árbol de decisión y preguntas frecuentes
Paso 1 — ¿Interior seco o exterior húmedo?
Interior seco → riesgo bajo. Exterior, costa o humedad → el aislamiento es obligatorio.
Paso 2 — ¿Cuál es la diferencia de potencial?
Menos de 0.1 V → seguro. Más de 0.2 V → aislar.
Paso 3 — ¿En qué lado está el ánodo pequeño?
Si el ánodo pequeño es la pieza cara, como la placa → aislar. Si es la pieza barata, como el tornillo → aceptable.
Preguntas frecuentes
P. ¿De verdad no se puede poner un tornillo inoxidable en aluminio? En interior sí; en exterior hay que aislarlo.
P. ¿Una arandela aislante reduce la fuerza de apriete? Sí. El nailon fluye y la carga previa cae con el tiempo, así que las uniones críticas necesitan arandelas aislantes con respaldo metálico.
P. ¿El aluminio anodizado sufre también corrosión galvánica? La película aísla la superficie, pero el interior del taladro roscado está desnudo y se sigue corroyendo.
P. ¿Y los tornillos de acero zincado en aluminio? El zinc es más activo que el aluminio, así que protege al aluminio, lo que es mejor que el acero desnudo, hasta que el recubrimiento se desgasta.
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