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¿Por qué utilizar herramientas de acero inoxidable? V y D

¿Por qué utilizar herramientas de acero inoxidable? Ventajas y diferencias



¿Por qué utilizar herramientas de acero inoxidable? V y D
La gran diversidad de herramientas manuales que todos usamos, ya sea en el hogar, en el taller, la industria o en los diversos oficios y profesiones nos brindan una utilidad insuperable. Pensemos, por ejemplo, en lo imprescindible que es una llave combinada, una pinza pico de loro o un alicate de cualquier tipo para una diversidad de tareas que nuestra mano es incapaz de realizar.

En su inmensa mayoría, estas nobles herramientas están construidas en acero al carbono, un material sumamente resistente que garantiza una larga vida útil. Mediante tratamientos o recubrimientos especiales del acero se ha logrado también una gama especial de herramientas para propósitos específicos, como es el caso de las herramientas aisladas.

Sin embargo, existen ambientes de trabajo donde el uso de herramientas manuales de acero al carbono no se recomienda, o bien, con el tiempo, puede presentar problemas. Precisamente estos problemas surgen cuando el acero al carbono comienza a presentar sus desventajas, que son, 1) contaminación en otros materiales y 2) tendencia a la oxidación en ambientes corrosivos.

Estas desventajas son inaceptables cuando estas herramientas se emplean en industrias, por ejemplo, automotriz, naval, construcción, aeronáutica, química, energética, electrónica, petrolera, nuclear, etc. Tampoco puede permitirse la contaminación y oxidación en la industria farmacéutica, alimenticia, biotecnológica o medicinal, ni en entornos exigentes como salas blancas, laboratorios, plantas de tratamiento de aguas y lugares húmedos o subacuáticos, por ejemplo.

En estos ambientes, el uso de un destornillador o un martillo de fabricación convencional puede arruinar complejas etapas que garantizan la esterilidad e integridad medioambiental en operaciones manufactureras sensibles. Por ello, el uso de herramientas manuales adecuadas para instalar y mantener la maquinaria de líneas de procesamiento en entornos particulares es un elemento esencial de las actuales buenas prácticas de fabricación en áreas críticas.

Es ante estas demandas que la tecnología ha avanzado recientemente con el diseño de las mismas herramientas manuales que conocemos, pero construidas con un material que de ningún modo nos resulta desconocido, pero que es capaz de hacer frente a esos ambientes difíciles: el acero inoxidable.

Por eso, antes de seguir, comencemos por la pregunta obvia. ¿Qué es el acero inoxidable?

¿Por qué utilizar herramientas de acero inoxidable? V y D

¿Qué es el acero inoxidable?

A principios del siglo XX, los metalúrgicos observaron que el cromo tenía una mayor atracción al oxígeno que al hierro, por lo que añadieron al acero una baja cantidad de cromo. Los estudios demostraron que cuando se añadía al menos 10% de cromo, este se unía con el oxígeno para formar sobre la superficie del acero una capa transparente muy resistente, que impedía el herrumbre al eliminar la posibilidad de oxidación.

Por lo tanto, el acero inoxidable es una aleación de bajo contenido de carbono que contiene al menos 10% de cromo para resistir la corrosión. El contacto con el oxígeno forma una película superficial pasiva (es decir, no reactiva) de óxido de cromo que no contiene hierro, a diferencia de las superficies ferrosas laminadas en cromo. Más aún, cuando la película pasiva se daña por rayones, desgaste o abolladuras, el oxígeno del aire puede regenerarla.

El acero inoxidable es un material de belleza perdurable, ya que también resiste el ataque corrosivo de muchos ácidos. Posee resistencia y tenacidad en ambos extremos de la escala de temperatura y sin embargo se puede fabricar en formas complicadas para muchos usos. Debido a esta versatilidad excepcional, el acero inoxidable merece una consideración cuidadosa para cualquier producto que requiera una o más de las propiedades siguientes:

Resistencia a la corrosión

Resistencia a temperaturas elevadas

Resistencia y ductilidad a temperaturas criogénicas

Resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas

Resistencia a la abrasión

Buena apariencia

Hay más de 250 aceros inoxidables diferentes que se dividen, según su estructura cristalina, en cinco grandes familias o clases, desarrolladas para consolidar las químicas y propiedades mecánicas que requieren las aplicaciones de clientes específicos. Así tenemos clases de aceros que son más resistentes a la corrosión, otros que son más resistentes a la tracción y otros que son más duros.

Una de esas familias es la que componen los aceros inoxidables martensíticos. Se trata de materiales templados y magnéticos, extremadamente fuertes y resistentes, así como altamente mecanizables, que se pueden endurecer por tratamiento térmico.

A su vez, el Instituto Estadounidense del Hierro y el Acero (AISI) creó diversos grados de aceros inoxidables de amplia aceptación global. Estos grados se identifican por números, de la serie 100 a la 600, donde cada una está organizada según la aleación y la estructura de grano. La que más se usa en herramientas manuales es la serie 400, que abarca estructuras tanto ferríticas como martensíticas, aunque estas últimas son las preferidas para las herramientas. Los aceros de la serie 400 contienen entre 11,5% y 18% de cromo, así como niveles más altos de carbono que los ferríticos y se usan ampliamente en la fabricación de instrumentos quirúrgicos y dentales, cubiertos, tijeras, válvulas, rulemanes, cuchillos deportivos y herramientas varias. De los diversos aceros de la serie 400, el acero inoxidable 420 es la estrella de las herramientas manuales.

Características del acero 420

El acero inoxidable AISI 420 es el que eligen muchos fabricantes, ya que combina de manera óptima las diferentes propiedades requeridas para la fabricación y el uso de herramientas de acero inoxidable. En la siguiente tabla detallamos algunas de sus propiedades.

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¿Por qué usar herramientas de acero 420 y no de acero al carbono?

La integridad de la maquinaria crítica que cumple con normativas vigentes puede verse comprometida por operaciones rutinarias de limpieza o mantenimiento con herramientas manuales incompatibles.

Por ejemplo, un destornillador esterilizado de acero al carbono no deja de ser una herramienta de hierro que nunca debería ponerse en contacto con materiales no ferrosos como el acero inoxidable, ya que el hierro libre migrará naturalmente a la superficie del acero al carbono. Muchos creen que someter las herramientas a una autoclave entre uso y uso brinda protección para el trabajo en un ambiente estéril. Sin embargo, aunque esto es eficaz al principio, cada ciclo sucesivo de esterilización degrada el recubrimiento que se aplica al acero al carbono (o al acero al cromo-vanadio) para lograr resistencia a la corrosión.

Después de unos 20 ciclos de autoclave, ese recubrimiento puede deteriorarse, escamarse y descascararse, generando una segunda fuente de partículas que comprometen todo proceso que requiera un ambiente estéril. Las partículas de cromo procedentes de las herramientas de carbono que se someten repetidamente a ciclos de autoclave contaminan los procesos estériles, ya sea directamente desde la herramienta o desde las manos o la ropa de seguridad del operario. Este potencial de contaminación es especialmente problemático para la elaboración de alimentos, hospitales, laboratorios de biotecnología, investigación científica, producción de microchips u otros productos de alta tecnología.

En resumen, la esterilización no es suficiente para garantizar el funcionamiento eficaz y la integridad a largo plazo de las herramientas manuales. En lugar de ello, la solución viene proporcionada por las herramientas de acero inoxidable que se han convertido en el estándar de los procesos industriales con monitoreo de riesgo.

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Resumen de utilidades

Hoy en día encontraremos en el mercado una amplia variedad de herramientas de acero inoxidable, provistas de resistencia, dureza y capacidad de torque de grado industrial, que podemos adquirir individualmente o en juegos de varias piezas ofrecidos por algunos fabricantes. Además de las ya nombradas en este artículo podemos agregar, entre otras, llaves inglesas, llaves de tubo, llaves Allen y Torx, cortadores, punzones, pinzas de presión, espátulas, cinceles, torquímetros, morsas, tijeras e incluso módulos portátiles para almacenar estas herramientas.

Nuestras necesidades y el entorno de trabajo determinarán el tipo de herramienta manual que deseamos usar o adquirir, por lo que en la tabla siguiente presentamos una comparación entre las principales características que ofrecen las herramientas convencionales de acero al carbono y las herramientas de acero inoxidable cuando se trata de aplicarlas en ambientes que requieren cuidados y precauciones especiales como los mencionados anteriormente.

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