Bronce en compuertas y equipo hidráulico

Bronce en compuertas y equipo hidráulico

Qué bronce aguanta sumergido en una compuerta que se abre dos veces al año, y qué cambia con el agua salobre.

Escrito por el equipo técnico de MetalinkDatos contrastados con las fichas de la Copper Development Association

La compuerta del canal se abre dos veces al año. El resto del tiempo está ahí, sumergida, quieta y con lodo encima.

Y el día que la tienes que subir es el día en que no puede fallar, porque viene el agua o porque hay que vaciar el tanque.

Ese es el encargo más raro que le puedes hacer a un metal: pasar años sin moverse y arrancar a la primera.

Lo que arruina la pieza no es el uso, es el reposo

Una compuerta trabaja poquísimo. Sube, baja y se olvida.

El problema es lo que pasa mientras no se mueve. Acero contra acero, sumergido y quieto, se oxida y se pega. La herrumbre crece entre las dos caras hasta soldarlas. Cuando por fin le metes fuerza al vástago, lo que cede es el vástago.

El bronce no hace eso. No genera esa costra que crece y empuja, y las aleaciones de deslizamiento traen plomo, que funciona como lubricante sólido y salva el arranque en seco. En una compuerta todos los arranques son en seco, porque la grasa que le pusiste hace ocho meses ya no está.

Dónde empieza de verdad la picadura

No en la cara abierta, la que baña la corriente. Ahí el agua se renueva y se lleva lo que ataca.

La picadura empieza en las juntas, debajo de los depósitos y en cualquier rincón donde el agua se queda estancada sin cambiarse. Es agua que se va cargando de sales y que nadie enjuaga.

Por eso al desarmar dos piezas del mismo bronce se ven distintas: la de la cara libre está sana y la que iba prensada entre dos placas está comida.

Cuando armes el montaje conviene pensar en que el agua pueda salir. Un bolsillo ciego entre el bronce y la estructura es un criadero.

Y revisa la tornillería. El bronce sumergido junto a tornillos de acero al carbón hace que el acero se corroa primero. La pieza aguanta y el que se desbarata es el sujetador, que casi nadie revisa.

Qué bronce va en la parte mojada

Para contacto directo con agua, el que el catálogo pone ahí es el SAE 40 B/1 (CDA 836). Su perfil lo dice en una línea: bronce de uso general, especialmente bueno en aplicaciones hidráulicas. Es el de válvulas de agua y vapor, conexiones, y cuerpos e impulsores de bomba.

La razón de fondo es que el agua no ataca al bronce, ataca al zinc que trae dentro. Eso está contado a detalle en por qué el bronce de una bomba se deshace en el agua, y ahí está el punto que confunde a medio mundo: no manda cuánto zinc trae la aleación, manda el balance con el estaño y el cobre.

La composición completa y las propiedades están publicadas en la ficha del SAE 40, con dureza Brinell de 50 a 60 y resistencia a la tensión de 2109 kg/cm².

Cuando el agua es salobre

Canales cerca de la costa, drenaje, agua de proceso con cloruros. Ahí el ataque se acelera y el margen se acorta.

En ese caso se sube el estaño y se baja el zinc. La aleación del catálogo que hace eso es el SAE 62 Bronce C (CDA 905): de 9 a 11% de estaño, zinc de 1 a 3% y plomo por debajo de 0.3%. El catálogo la describe con gran resistencia al desgaste y al ataque de ácidos, y hay quien la pide como bronce marino.

Tiene un segundo motivo para estar en una compuerta. Como casi no lleva plomo, no cede bajo carga sostenida, y por eso se usa en la tuerca del vástago, la que sostiene toda la compuerta con una cuerda. Esa pieza sale de barra en SAE 62.

Dos cosas honestas. Ningún bronce es eterno en agua salobre. Y si tu canal arrastra arena, buena parte de lo que ves no es corrosión sino desgaste mecánico, que se pelea de otra forma. Dilo al cotizar, porque cambia lo que conviene.

Las tres que compiten en una compuerta

SAE 40 B/1 SAE 62 Bronce C SAE 64 A/2
Equivalencia CDA 836 CDA 905 CDA 937
Estaño 4 a 6% 9 a 11% 9 a 11%
Plomo 4 a 6% hasta 0.3% 6 a 11%
Zinc 4 a 6% 1 a 3% hasta 0.75%
Densidad 8.83 g/cm³ 8.72 g/cm³ 8.86 g/cm³
Dónde entra Asientos y partes en contacto con agua Tuerca de vástago, agua agresiva Guías y patines con carga

El estaño es el que da resistencia y estabilidad. El plomo es el que deja deslizar. Por eso ninguna de las tres es "la mejor": están hechas para trabajos distintos dentro de la misma compuerta.

Las guías y los patines son piezas planas

La compuerta corre dentro de unas guías, y ahí lo que hay es bronce contra acero deslizando muy despacio con toda la presión del agua encima. Poca velocidad y mucha carga, que es justo lo contrario de un buje de bomba.

Esas piezas planas salen de solera, que es el bronce en perfil rectangular, y para carga alta la del catálogo es el SAE 64 en solera, que trae de 9 a 11% de estaño y de 6 a 11% de plomo. Cómo se calcula y se pide una placa de deslizamiento está en guías y patines de bronce.

Cómo llega la pieza

Llega premaquinada, o sea con material de sobra: 1/16 de pulgada más en las medidas exteriores, 1/16 menos en las interiores y 1/4 de pulgada más al largo. Ese excedente es para que le des el acabado final en tu torno o en tu cepillo y la ajustes al hueco real de la compuerta, que casi nunca está en la medida del plano.

En obra hidráulica casi nada es medida de línea. Las guías, los asientos y las tuercas son piezas propias de ese equipo, así que se cotizan a la medida contra plano. No hace falta mandar la pieza gastada, hacen falta los números.

Antes de que se cierre la ventana

Las compuertas se intervienen cuando el canal está seco o cuando la planta para, y esa ventana dura lo que dura. Si el bronce llega tarde, esperas al siguiente paro.

Si hay existencia sale al día siguiente, en medida de catálogo son de dos a tres días hábiles, y en medidas especiales depende de la pieza. Los tiempos con detalle están en cuánto tarda un pedido de bronce.

Junta las medidas del vástago, de las guías y de los asientos, y anota qué tipo de agua es. Con eso se cotiza en firme y no queda nada al tanteo.

Para tenerla a la mano

La tabla de pesos completa

Las 432 medidas que manejamos, con su peso en cada una de las seis aleaciones. Calculada con la densidad publicada, no heredada de una tabla vieja. Guárdala o imprímela.

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