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Aviaci贸n: Corrosi贸n (Tipos, Control y Limpieza)
Muchas estructuras de las aeronaves est谩n hechas de metal, y la forma m谩s insidiosa de da帽o a esas estructuras es la corrosi贸n. Desde el momento en que se fabrica el metal, hay que protegerlo de los efectos nocivos del entorno que lo rodea.
Esta protecci贸n puede consistir en la introducci贸n de determinados elementos en el metal base, creando una aleaci贸n resistente a la corrosi贸n, o en la adici贸n de un revestimiento superficial de conversi贸n qu铆mica, metal o pintura. Durante el uso, se pueden a帽adir a la superficie barreras adicionales contra la humedad, como lubricantes y protectores viscosos.
La corrosi贸n del metal es el deterioro del metal por ataque qu铆mico o electroqu铆mico. Este tipo de da帽o puede producirse tanto internamente como en la superficie. Al igual que en la putrefacci贸n de la madera, este deterioro puede modificar la superficie lisa, debilitar el interior o da帽ar o aflojar las piezas adyacentes.
El agua o el vapor de agua que contiene sal se combina con el ox铆geno de la atm贸sfera para producir la principal fuente de corrosi贸n en las aeronaves. Las aeronaves que operan en un entorno marino, o en 谩reas donde la atm贸sfera contiene humos industriales que son corrosivos, son particularmente susceptibles a los ataques corrosivos.
Si no se controla, la corrosi贸n puede causar un eventual fallo estructural. El aspecto de la corrosi贸n var铆a seg煤n el metal. En la superficie de las aleaciones de aluminio y magnesio, aparece en forma de picaduras y grabados y a menudo se combina con un dep贸sito de polvo gris o blanco. En el cobre y las aleaciones de cobre, la corrosi贸n forma una pel铆cula verdosa; en el acero, un subproducto de corrosi贸n rojizo com煤nmente denominado 贸xido.
Cuando se eliminan los dep贸sitos grises, blancos, verdes o rojizos, cada una de las superficies puede aparecer grabada y picada, dependiendo del tiempo de exposici贸n y de la gravedad del ataque. Si estas picaduras superficiales no son demasiado profundas, puede que no alteren significativamente la resistencia del metal; sin embargo, las picaduras pueden convertirse en lugares de desarrollo de grietas, especialmente si la pieza est谩 sometida a grandes esfuerzos.
Algunos tipos de corrosi贸n excavan entre el interior de los revestimientos superficiales y la superficie del metal, extendi茅ndose hasta que la pieza falla.
Factores que afectan a la corrosi贸n - Factors Affecting Corrosion
Hay muchos factores que afectan al tipo, la velocidad, la causa y la gravedad de la corrosi贸n del metal. Algunos de estos factores que influyen en la corrosi贸n del metal y en la velocidad de la misma son:
Metales puros - Pure Metals
La mayor铆a de los metales puros no son adecuados para la construcci贸n de aviones y s贸lo se utilizan en combinaci贸n con otros metales para formar aleaciones. La mayor铆a de las aleaciones est谩n formadas en su totalidad por peque帽as regiones cristalinas llamadas granos.
La corrosi贸n puede producirse en las superficies de esas regiones que son menos resistentes y tambi茅n en los l铆mites entre regiones, lo que da lugar a la formaci贸n de picaduras y a la corrosi贸n intergranular. Los metales tienen una amplia gama de resistencia a la corrosi贸n. Los metales m谩s activos (los que pierden electrones f谩cilmente), como el magnesio y el aluminio, se corroen con facilidad. Los metales m谩s nobles (los que no pierden electrones con facilidad), como el oro y la plata, no se corroen f谩cilmente.
Clima - Climate
Las condiciones ambientales en las que se mantiene y opera una aeronave afectan en gran medida a las caracter铆sticas de la corrosi贸n. En un entorno predominantemente marino (con exposici贸n al agua de mar y al aire salado), el aire cargado de humedad es considerablemente m谩s perjudicial para una aeronave que si todas las operaciones se realizaran en un clima seco.
Las consideraciones de temperatura son importantes, porque la velocidad del ataque electroqu铆mico aumenta en un clima c谩lido y h煤medo.
Ubicaci贸n geogr谩fica - Geographical Location
Las rutas de vuelo y las bases de operaci贸n exponen a algunas aeronaves a condiciones m谩s corrosivas que otras. El entorno operacional de una aeronave puede ser categorizado como leve, moderado o severo con respecto a la severidad de la corrosi贸n del entorno operacional.
La severidad de la corrosi贸n de cualquier 谩rea en particular puede ser incrementada por muchos factores, incluyendo los contaminantes industriales en el aire, los productos qu铆micos utilizados en las pistas y calles de rodaje para prevenir la formaci贸n de hielo, la humedad, las temperaturas, los vientos predominantes de un ambiente corrosivo, etc.
Los intervalos sugeridos para la limpieza, la inspecci贸n, la lubricaci贸n y la conservaci贸n cuando se encuentran en zonas leves son cada 90 d铆as, en zonas moderadas cada 45 d铆as y en zonas severas cada 15 d铆as.
Materiales extra帽os - Foreign Material
Entre los factores controlables que afectan a la aparici贸n y propagaci贸n del ataque corrosivo est谩 el material extra帽o que se adhiere a las superficies met谩licas. Dichos materiales extra帽os incluyen
Microorganismos - Micro-organisms
En las superficies h煤medas pueden crecer limos, mohos, hongos y otros organismos vivos (algunos microsc贸picos). Una vez establecidos, la zona tiende a permanecer h煤meda, lo que aumenta la posibilidad de corrosi贸n.
Procesos de fabricaci贸n - Manufacturing Processes
Los procesos de fabricaci贸n, como el mecanizado, el moldeado, la soldadura o el tratamiento t茅rmico, pueden dejar tensiones en las piezas de los aviones. La tensi贸n residual puede causar grietas en un entorno corrosivo cuando se supera el umbral de corrosi贸n por tensi贸n.
Es importante que las aeronaves se mantengan limpias. La frecuencia y el grado de limpieza de una aeronave dependen de varios factores, como la ubicaci贸n geogr谩fica, el modelo de aeronave y el tipo de operaci贸n.
Tipos de corrosi贸n - Types of Corrosion
Existen dos clasificaciones generales de la corrosi贸n que abarcan la mayor铆a de las formas espec铆ficas: el ataque qu铆mico directo y el ataque electroqu铆mico. En ambos tipos de corrosi贸n, el metal se convierte en un compuesto met谩lico, como un 贸xido, hidr贸xido o sulfato. El proceso de corrosi贸n implica dos cambios simult谩neos: el metal atacado u oxidado sufre lo que se denomina cambio an贸dico, y el agente corrosivo se reduce y se considera que sufre un cambio cat贸dico.
Ataque qu铆mico directo - Direct Chemical Attack
El ataque qu铆mico directo, o corrosi贸n qu铆mica pura, es un ataque que resulta de la exposici贸n directa de una superficie desnuda a agentes l铆quidos o gaseosos c谩usticos. A diferencia del ataque electroqu铆mico, en el que los cambios an贸dicos y cat贸dicos tienen lugar a una distancia medible, los cambios en el ataque qu铆mico directo ocurren simult谩neamente en el mismo punto.
Los agentes m谩s comunes que causan el ataque qu铆mico directo en las aeronaves son: el 谩cido de la bater铆a derramado o los humos de las bater铆as; los dep贸sitos de fundente residuales resultantes de la limpieza inadecuada de las uniones soldadas o soldadas; y las soluciones de limpieza c谩usticas atrapadas.
Con la introducci贸n de las bater铆as de plomo-谩cido selladas y el uso de las bater铆as de n铆quel-cadmio, los derrames de 谩cido de las bater铆as son cada vez menos problem谩ticos. El uso de estas unidades cerradas disminuye los peligros del derrame de 谩cido y de los humos de la bater铆a.
Muchos tipos de fundentes que se utilizan en la soldadura fuerte, la soldadura blanda y la soldadura blanda son corrosivos y atacan qu铆micamente a los metales o aleaciones con los que se utilizan.
Por lo tanto, es importante eliminar el fundente residual de la superficie del metal inmediatamente despu茅s de la operaci贸n de uni贸n. Los residuos de fundente son de naturaleza higrosc贸pica y absorben la humedad y, a menos que se eliminen cuidadosamente, tienden a causar graves picaduras.
Las soluciones de limpieza c谩usticas en forma concentrada se mantienen bien tapadas y lo m谩s lejos posible de las aeronaves. Algunas soluciones de limpieza utilizadas en la eliminaci贸n de la corrosi贸n son, en s铆 mismas, agentes potencialmente corrosivos.
Por lo tanto, se debe prestar especial atenci贸n a su completa eliminaci贸n despu茅s de su uso en las aeronaves. Cuando sea probable que la soluci贸n de limpieza quede atrapada, utilice un agente de limpieza no corrosivo, aunque sea menos eficaz.
Ataque electroqu铆mico - Electrochemical Attack
La corrosi贸n es un acontecimiento natural que ataca al metal por acci贸n qu铆mica o electroqu铆mica, convirti茅ndolo de nuevo en un compuesto met谩lico. Para que se produzca la corrosi贸n electroqu铆mica deben darse las cuatro condiciones siguientes
1. Un metal sujeto a la corrosi贸n (谩nodo)
2. Un material conductor distinto (c谩todo) que tenga menos tendencia a la corrosi贸n
3. La presencia de una v铆a l铆quida continua y conductora (electrolito)
4. Contacto el茅ctrico entre el 谩nodo y el c谩todo (normalmente en forma de contacto entre metales, como remaches, pernos y corrosi贸n)
La eliminaci贸n de cualquiera de estas condiciones detiene la corrosi贸n electroqu铆mica.
NOTA: La pintura puede enmascarar las etapas iniciales de la corrosi贸n. Dado que los productos de la corrosi贸n ocupan m谩s volumen que el metal original, las superficies pintadas deben inspeccionarse con frecuencia para detectar irregularidades, como ampollas, escamas, astillas y bultos.
Un ataque electroqu铆mico puede compararse qu铆micamente a la reacci贸n electrol铆tica que tiene lugar en la galvanoplastia, el anodizado o en una celda seca. La reacci贸n en este ataque corrosivo requiere un medio, normalmente agua, que sea capaz de conducir una peque帽a corriente el茅ctrica.
Cuando un metal entra en contacto con un agente corrosivo y adem谩s est谩 conectado por una v铆a l铆quida o gaseosa por la que fluyen los electrones, comienza la corrosi贸n a medida que el metal decae por oxidaci贸n. Durante el ataque, la cantidad de agente corrosivo se reduce y, si no se renueva o elimina, puede reaccionar completamente con el metal quedando neutralizado.
Las distintas zonas de una misma superficie met谩lica tienen niveles de potencial el茅ctrico diferentes y, si se conectan mediante un conductor como el agua salada, se establece una serie de c茅lulas de corrosi贸n y se inicia la corrosi贸n.
Todos los metales y aleaciones son el茅ctricamente activos y tienen un potencial el茅ctrico espec铆fico en un entorno qu铆mico determinado. Este potencial se conoce com煤nmente como la "nobleza" del metal. Cuanto menos noble es un metal, m谩s f谩cilmente se corroe. Los metales elegidos para las estructuras de las aeronaves son un compromiso estudiado con la fuerza, el peso, la resistencia a la corrosi贸n, la facilidad de trabajo y el coste equilibrados con las necesidades de la estructura.
Los componentes de una aleaci贸n tambi茅n tienen potenciales el茅ctricos espec铆ficos que suelen ser diferentes entre s铆. La exposici贸n de la superficie de la aleaci贸n a un medio conductor y corrosivo hace que el metal m谩s activo se convierta en an贸dico y el menos activo en cat贸dico, estableciendo as铆 las condiciones para la corrosi贸n.
脡stas se denominan c茅lulas locales. Cuanto mayor sea la diferencia de potencial el茅ctrico entre los dos metales, mayor ser谩 la gravedad de un ataque corrosivo si se permite el desarrollo de las condiciones adecuadas.
Las condiciones para estas reacciones de corrosi贸n son la presencia de un fluido conductor y de metales con una diferencia de potencial. Si, mediante la limpieza regular y el repintado de la superficie, se elimina el medio y el diminuto circuito el茅ctrico, la corrosi贸n no puede producirse.
Esta es la base de un control eficaz de la corrosi贸n. El ataque electroqu铆mico es responsable de la mayor铆a de las formas de corrosi贸n en la estructura y los componentes de las aeronaves.
Formas de corrosi贸n - Forms of Corrosion
Existen muchas formas de corrosi贸n. La forma de corrosi贸n depende del metal implicado, de su tama帽o y forma, de su funci贸n espec铆fica, de las condiciones atmosf茅ricas y de los agentes productores de corrosi贸n presentes. Las que se describen en esta secci贸n son las formas m谩s comunes que se encuentran en las estructuras de los fuselajes.
Corrosi贸n de los Metales
| Aleaci贸n | Tipo de ataque al que es susceptible la aleaci贸n | Apariencia del resultado de la corrosi贸n |
Magnesio (Magnesium) | Muy susceptible a las picaduras - pitting | Mont铆culos blancos, pulverulentos, parecidos a la nieve, y manchas blancas en superficie |
Acero de baja aleaci贸n (serie 4.000-8.000) | La oxidaci贸n superficial y las picaduras, superficiales e Intergranular - pitting, Surface, and intergranular | 脫xido marr贸n rojizo (贸xido) |
Aluminio (Aluminum) | Las picaduras (pitting) superficiales, las tensiones intergranulares y de exfoliaci贸n corrosi贸n y fatiga, y el rozamiento. | Polvo blanco-gris谩ceo |
Titanio (Titanium) | Altamente resistente a la corrosi贸n; el contacto prolongado o repetido con disolventes clorados puede causar degradaci贸n de las propiedades estructurales del metal a alta temperatura | No hay productos de corrosi贸n visibles a baja temperatura. Los 贸xidos superficiales coloreados se desarrollan por encima de 700 °F (370 °C) |
Cadmio (Cadmium) | Corrosi贸n superficial uniforme; se utiliza como revestimiento de sacrificio para proteger el acero | Desde el dep贸sito de polvo blanco hasta el moteado marr贸n o negro de la superficie |
Aceros inoxidables (series 300-400) | Corrosi贸n por hendiduras; algunas picaduras en ambientes marinos; agrietamiento por corrosi贸n; corrosi贸n intergranular (serie 300); corrosi贸n superficial (serie 400) | Superficie rugosa; a veces una mancha uniforme de color rojo, marr贸n |
Base de n铆quel (Inconel, Monel) | Generalmente tiene buenas cualidades de resistencia a la corrosi贸n; es susceptible de sufrir picaduras en el agua de mar | Dep贸sito de polvo verde |
| Lat贸n con base de cobre, Bronce | Corrosi贸n superficial e intergranular | Dep贸sito de polvo azul o verde azulado |
| Cromo (placa) | Picaduras - Pitting (promueve la oxidaci贸n del acero donde se producen picaduras en el chapado) | No hay productos de corrosi贸n visibles; las ampollas de la chapa se deben a oxidaci贸n y levantamiento |
Plata (Silver) | Se empa帽a en presencia de azufre | Pel铆cula marr贸n-negra |
Oro (Gold) | Alta resistencia a la corrosi贸n | Los dep贸sitos provocan el oscurecimiento de las superficies reflectantes |
Esta帽o (Tin) | Sujeto al crecimiento de los bigotes (whisker) | Dep贸sito en forma de bigote |
Corrosi贸n superficial - Surface Corrosion
La corrosi贸n superficial general (tambi茅n denominada corrosi贸n por ataque uniforme) es la forma m谩s com煤n de corrosi贸n. La corrosi贸n superficial aparece como una rugosidad general, un grabado o una picadura de la superficie de un metal, frecuentemente acompa帽ada de un dep贸sito de polvo de productos de corrosi贸n.
La corrosi贸n superficial puede ser causada por un ataque qu铆mico o electroqu铆mico directo. A veces la corrosi贸n se extiende bajo el revestimiento de la superficie y no puede reconocerse ni por la rugosidad de la superficie ni por el dep贸sito de polvo. En cambio, una inspecci贸n m谩s detallada revela que la pintura o el chapado se levanta de la superficie en peque帽as ampollas que resultan de la presi贸n de la acumulaci贸n subyacente de productos de corrosi贸n.
Corrosi贸n filiforme - Filiform Corrosion
La corrosi贸n filiforme es una forma especial de c茅lula de concentraci贸n de ox铆geno que se produce en superficies met谩licas que tienen un sistema de revestimiento org谩nico. Se reconoce por su caracter铆stico rastro en forma de gusano de productos de corrosi贸n debajo de la pel铆cula de pintura.
Los acabados de poliuretano son especialmente susceptibles a la corrosi贸n filiforme. La filiforme se produce cuando la humedad relativa del aire est谩 entre el 78-90 por ciento y la superficie es ligeramente 谩cida. Esta corrosi贸n suele atacar las superficies de acero y aluminio. Las trazas nunca se cruzan en el acero, pero se cruzan por debajo de otras en el aluminio, lo que hace que el da帽o sea m谩s profundo y grave en el aluminio.
Si no se elimina la corrosi贸n, se trata la zona y se aplica un acabado protector, la corrosi贸n puede dar lugar a una corrosi贸n intergranular, especialmente alrededor de los elementos de fijaci贸n y en las costuras.
La corrosi贸n filiforme puede eliminarse utilizando material de chorro de vidrio con un equipo de chorro abrasivo port谩til o lijando. La corrosi贸n filiforme puede evitarse almacenando las aeronaves en un entorno con una humedad relativa inferior al 70%, utilizando sistemas de revestimiento con una baja tasa de difusi贸n de ox铆geno y vapores de agua, y lavando las aeronaves para eliminar los contaminantes 谩cidos de la superficie, como los creados por los contaminantes del aire.
Corrosi贸n por picadura - Pitting Corrosion
La corrosi贸n por picadura es una de las formas m谩s destructivas e intensas de corrosi贸n. Puede producirse en cualquier metal, pero es m谩s com煤n en los metales que forman pel铆culas de 贸xido protectoras, como las aleaciones de aluminio y magnesio. En primer lugar, se aprecia como un dep贸sito de polvo blanco o gris, similar al polvo, que mancha la superficie.
Cuando se limpia el dep贸sito, pueden verse peque帽os agujeros o picaduras en la superficie. Estas peque帽as aberturas superficiales pueden penetrar profundamente en los miembros estructurales y causar da帽os completamente desproporcionados con respecto a su aspecto superficial.
Corrosi贸n de metales dis铆miles - Dissimilar Metal Corrosion
Los da帽os por picaduras extensas pueden ser el resultado del contacto entre partes met谩licas dis铆miles en presencia de un conductor. Mientras que la corrosi贸n superficial puede o no tener lugar, se produce una acci贸n galv谩nica, no muy diferente a la galvanoplastia, en los puntos o 谩reas de contacto donde el aislamiento entre las superficies se ha roto o se ha omitido.
Este ataque electroqu铆mico puede ser muy grave porque, en muchos casos, la acci贸n tiene lugar fuera de la vista, y la 煤nica forma de detectarlo antes de que se produzca un fallo estructural es mediante el desmontaje y la inspecci贸n.
La contaminaci贸n de la superficie de un metal por medios mec谩nicos tambi茅n puede inducir la corrosi贸n de metales dis铆miles. El uso inadecuado de productos de limpieza del acero, como la lana de acero o un cepillo de alambre de acero sobre el aluminio o el magnesio, puede forzar la entrada de peque帽os trozos de acero en el metal que se est谩 limpiando, provocando la corrosi贸n y arruinando la superficie adyacente.
Vigile cuidadosamente el uso de las almohadillas abrasivas no tejidas, de modo que las almohadillas utilizadas en un tipo de metal no se vuelvan a utilizar en una superficie met谩lica diferente.
Corrosi贸n de la c茅lula de concentraci贸n - Concentration Cell Corrosion
La corrosi贸n por c茅lulas de concentraci贸n, (tambi茅n conocida como corrosi贸n por hendiduras) es la corrosi贸n de los metales en una uni贸n metal-metal, la corrosi贸n en el borde de una uni贸n aunque los metales unidos sean id茅nticos, o la corrosi贸n de un punto en la superficie del metal cubierto por un material extra帽o.
Las celdas de concentraci贸n de iones met谩licos, las celdas de concentraci贸n de ox铆geno y las celdas activo-pasivas son tres tipos generales de corrosi贸n en celdas de concentraci贸n.
C茅lulas de concentraci贸n de iones met谩licos - Metal Ion Concentration Cells
La soluci贸n puede consistir en agua e iones del metal que est谩n en contacto con el agua. Normalmente existe una alta concentraci贸n de iones met谩licos debajo de las superficies de hendidura donde la soluci贸n est谩 estancada y una baja concentraci贸n de iones met谩licos adyacente a la hendidura, creada por la superficie de hendidura.
Entre ambos puntos existe un potencial el茅ctrico: la zona del metal en contacto con la baja concentraci贸n de iones met谩licos es an贸dica y se corroe; la zona en contacto con la alta concentraci贸n de iones met谩licos es cat贸dica y no muestra signos de corrosi贸n.
C茅lulas de concentraci贸n de ox铆geno - Oxygen Concentration Cells
La soluci贸n en contacto con la superficie del metal contiene normalmente ox铆geno disuelto. Una c茅lula de ox铆geno puede desarrollarse en cualquier punto en el que el ox铆geno del aire no pueda difundirse en la soluci贸n, creando as铆 una diferencia de concentraci贸n de ox铆geno entre dos puntos.
Las ubicaciones t铆picas de las celdas de concentraci贸n de ox铆geno son debajo de las juntas, la madera, el caucho y otros materiales en contacto con la superficie met谩lica. La corrosi贸n se produce en la zona de baja concentraci贸n de ox铆geno (谩nodo). Las aleaciones como el acero inoxidable son particularmente susceptibles a este tipo de corrosi贸n por hendiduras.
C茅lulas activas-pasivas - Active-Passive Cells
Los metales que dependen de una pel铆cula pasiva fuertemente adherida, normalmente un 贸xido para la protecci贸n contra la corrosi贸n, son propensos a un r谩pido ataque corrosivo por parte de las c茅lulas activo-pasivas. La acci贸n corrosiva suele comenzar como una c茅lula de concentraci贸n de ox铆geno.
La pel铆cula pasiva se rompe debajo de la part铆cula de suciedad exponiendo el metal activo al ataque corrosivo. Se desarrollar谩 un potencial el茅ctrico entre la gran 谩rea de la pel铆cula pasiva y la peque帽a 谩rea del metal activo, lo que dar谩 lugar a una r谩pida picadura.
Corrosi贸n intergranular - Intergranular Corrosion
Este tipo de corrosi贸n es un ataque a lo largo de los l铆mites de los granos de una aleaci贸n y suele ser el resultado de una falta de uniformidad en la estructura de la aleaci贸n. Las aleaciones de aluminio y algunos aceros inoxidables son particularmente susceptibles a esta forma de ataque electroqu铆mico.
La falta de uniformidad est谩 causada por los cambios que se producen en la aleaci贸n durante el proceso de calentamiento y enfriamiento de la fabricaci贸n del material. La corrosi贸n intergranular puede existir sin evidencia superficial visible. Las aleaciones de aluminio de alta resistencia, como la 2014 y la 7075, son m谩s susceptibles a la corrosi贸n intergranular si han sido tratadas t茅rmicamente de forma inadecuada y luego expuestas a un entorno corrosivo.
Corrosi贸n por exfoliaci贸n - Exfoliation Corrosion
La corrosi贸n por exfoliaci贸n es una forma avanzada de corrosi贸n intergranular y se manifiesta levantando los granos de la superficie de un metal por la fuerza de los productos de corrosi贸n en expansi贸n que se producen en los l铆mites del grano justo debajo de la superficie. Es una evidencia visible de la corrosi贸n intergranular y se observa con mayor frecuencia en las secciones extruidas, donde el espesor del grano suele ser menor que en las formas laminadas.
Este tipo de corrosi贸n es dif铆cil de detectar en su fase inicial. Los componentes extruidos, como los largueros, pueden sufrir este tipo de corrosi贸n. Los m茅todos de inspecci贸n por ultrasonidos y corrientes de Foucault se est谩n utilizando con mucho 茅xito.
Corrosi贸n por estr茅s/agrietamiento - Stress-Corrosion/Cracking
Esta forma de corrosi贸n implica una tensi贸n constante o c铆clica que act煤a junto con un entorno qu铆mico perjudicial. La tensi贸n puede ser causada por una carga interna o externa. La tensi贸n interna puede quedar atrapada en una parte de la estructura durante los procesos de fabricaci贸n, como el trabajo en fr铆o o el enfriamiento desigual de las altas temperaturas.
La mayor铆a de los fabricantes siguen estos procesos con una operaci贸n de alivio de tensiones. Aun as铆, a veces la tensi贸n queda atrapada. La tensi贸n puede introducirse externamente en la estructura de la pieza mediante remaches, soldaduras, pernos, abrazaderas, ajustes a presi贸n, etc. Si se produce un ligero desajuste o un tornillo con un par de apriete excesivo, se produce una tensi贸n interna.
La tensi贸n interna es m谩s importante que la tensi贸n de dise帽o, porque la corrosi贸n por tensi贸n es dif铆cil de reconocer antes de que haya superado el factor de seguridad de dise帽o. El nivel de tensi贸n var铆a de un punto a otro dentro del metal. Las tensiones cercanas al l铆mite el谩stico son generalmente necesarias para promover el agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n. Sin embargo, pueden producirse fallos con tensiones inferiores.
Se han identificado entornos espec铆ficos que provocan el agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n de ciertas aleaciones.
1. Las soluciones salinas y el agua de mar provocan el agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n de las aleaciones de acero y aluminio de alta resistencia y con tratamiento t茅rmico.
2. Las soluciones de alcohol met铆lico y 谩cido clorh铆drico provocan el agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n de algunas aleaciones de titanio.
3. Las aleaciones de magnesio pueden sufrir corrosi贸n bajo tensi贸n en aire h煤medo.
La corrosi贸n bajo tensi贸n puede reducirse aplicando revestimientos protectores, tratamientos t茅rmicos de alivio de tensi贸n, utilizando inhibidores de corrosi贸n o controlando el entorno. El granallado de una superficie met谩lica aumenta la resistencia al agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n creando tensiones de compresi贸n en la superficie que deben ser superadas por la tensi贸n aplicada antes de que la superficie vea cualquier carga de tensi贸n. Por lo tanto, se aumenta el nivel de tensi贸n umbral.
Corrosi贸n por rozamiento - Fretting Corrosion
La corrosi贸n por frotamiento es una forma de ataque corrosivo especialmente perjudicial que se produce cuando dos superficies de contacto, normalmente en reposo una respecto de la otra, est谩n sometidas a un ligero movimiento relativo. Se caracteriza por la picadura de las superficies y la generaci贸n de cantidades considerables de residuos finamente divididos.
Dado que los movimientos restringidos de las dos superficies impiden que los residuos salgan con facilidad, se produce una abrasi贸n muy localizada. La presencia de vapor de agua aumenta en gran medida este tipo de deterioro.
Si las zonas de contacto son peque帽as y afiladas, pueden desgastarse en la superficie de rozamiento surcos profundos que se asemejan a las marcas brinell o a las hendiduras de presi贸n. Por ello, este tipo de corrosi贸n en las superficies de los rodamientos tambi茅n se ha denominado falso brinell.
El ejemplo m谩s com煤n de corrosi贸n por frotamiento es el remache humeante que se encuentra en el cap贸 del motor y en las pieles de las alas. Esta es una reacci贸n de corrosi贸n que no es impulsada por un electrolito, y de hecho, la humedad puede inhibir la reacci贸n. Un remache humeante se identifica por un anillo negro alrededor del remache.
Corrosi贸n por fatiga - Fatigue Corrosion
La corrosi贸n por fatiga implica una tensi贸n c铆clica y un entorno corrosivo. Los metales pueden soportar tensiones c铆clicas durante un n煤mero infinito de ciclos siempre que la tensi贸n est茅 por debajo del l铆mite de resistencia del metal. Una vez superado el l铆mite, el metal acaba agriet谩ndose y fallando por fatiga.
Sin embargo, cuando la pieza o estructura sometida a un esfuerzo c铆clico est谩 tambi茅n expuesta a un entorno corrosivo, el nivel de esfuerzo para el fallo puede reducirse muchas veces. Por lo tanto, el fallo se produce a niveles de tensi贸n que pueden ser peligrosamente bajos en funci贸n del n煤mero de ciclos asignados a la pieza con vida 煤til limitada.
El fallo por corrosi贸n por fatiga se produce en dos etapas. Durante la primera etapa, la acci贸n combinada de la corrosi贸n y la tensi贸n c铆clica da帽a el metal mediante la formaci贸n de picaduras y grietas hasta tal punto que se produce la fractura por tensi贸n c铆clica, incluso si se elimina por completo el entorno corrosivo.
La segunda etapa es esencialmente una etapa de fatiga en la que el fallo se produce por propagaci贸n de la grieta (a menudo a partir de una o varias picaduras de corrosi贸n). Est谩 controlada principalmente por los efectos de la concentraci贸n de tensiones y las propiedades f铆sicas del metal. La fractura de una pieza met谩lica debida a la corrosi贸n por fatiga se produce generalmente a un nivel de tensi贸n muy inferior al l铆mite de fatiga de una pieza no corro铆da, aunque la cantidad de corrosi贸n sea relativamente peque帽a.
Corrosi贸n galv谩nica - Galvanic Corrosion
La corrosi贸n galv谩nica se produce cuando dos metales distintos entran en contacto el茅ctrico en presencia de un electrolito. La velocidad a la que se produce la corrosi贸n depende de la diferencia de actividades. Cuanto mayor es la diferencia de actividad, m谩s r谩pido se produce la corrosi贸n.
La velocidad de la corrosi贸n galv谩nica tambi茅n depende del tama帽o de las partes en contacto. Si la superficie del metal que se corroe es menor que la del metal menos activo, la corrosi贸n es r谩pida y grave. Cuando el metal que se corroe es mayor que el metal menos activo, la corrosi贸n es lenta y superficial.
Agentes corrosivos comunes - Common Corrosive Agents
Las sustancias que provocan la corrosi贸n de los metales se denominan agentes corrosivos. Los agentes corrosivos m谩s comunes son los 谩cidos, los 谩lcalis y las sales. La atm贸sfera y el agua, los dos medios m谩s comunes para estos agentes, tambi茅n pueden actuar como agentes corrosivos.
脕cidos - Acids
Los 谩cidos moderadamente fuertes corroen gravemente la mayor铆a de las aleaciones utilizadas en los fuselajes. Los m谩s destructivos son el 谩cido sulf煤rico (谩cido de bater铆a), los 谩cidos hal贸genos (clorh铆drico, fluorh铆drico y bromh铆drico), los compuestos de 贸xido nitroso y los 谩cidos org谩nicos que se encuentran en los desechos de humanos y animales.
脕lcalis - Alkalies
Como grupo, los 谩lcalis no son tan corrosivos como los 谩cidos. Las aleaciones de aluminio y magnesio son muy propensas al ataque corrosivo de muchas soluciones alcalinas, a menos que 茅stas contengan un inhibidor de la corrosi贸n. Las sustancias especialmente corrosivas para el aluminio son la sosa, la potasa (cenizas de madera) y la cal (polvo de cemento). El amon铆aco, un 谩lcali, es una excepci贸n porque las aleaciones de aluminio son muy resistentes a 茅l.
Sales - Salts
La mayor铆a de las soluciones salinas son buenos electrolitos y pueden favorecer el ataque corrosivo. Algunas aleaciones de acero inoxidable son resistentes al ataque de las soluciones salinas, pero las aleaciones de aluminio, magnesio y otros aceros son extremadamente vulnerables. La exposici贸n de los materiales del fuselaje a las sales o a sus soluciones es extremadamente indeseable.
Atm贸sfera - Atmosphere
Los principales agentes corrosivos atmosf茅ricos son el ox铆geno y la humedad del aire. La corrosi贸n suele ser el resultado de la acci贸n directa del ox铆geno y la humedad atmosf茅ricos sobre el metal, y la presencia de humedad adicional suele acelerar el ataque corrosivo, especialmente en las aleaciones ferrosas. Sin embargo, la atm贸sfera tambi茅n puede contener otros gases y contaminantes corrosivos, especialmente la niebla salina industrial y marina.
Agua - Water
La corrosividad del agua depende del tipo y la cantidad de impurezas minerales y org谩nicas disueltas y de los gases disueltos (especialmente el ox铆geno) en el agua. Una caracter铆stica del agua que determina su corrosividad es la conductividad o capacidad de actuar como electrolito y conducir una corriente. Los factores f铆sicos, como la temperatura y la velocidad del agua, tambi茅n influyen directamente en su corrosividad.
Mantenimiento preventivo - Preventive Maintenance
Se ha hecho mucho para mejorar la resistencia a la corrosi贸n de las aeronaves, como mejoras en los materiales, tratamientos de superficie, aislamiento y modernos acabados de protecci贸n. Todo ello ha tenido como objetivo reducir el esfuerzo global de mantenimiento, as铆 como mejorar la fiabilidad.
A pesar de estas mejoras, la corrosi贸n y su control es un problema muy real que requiere un mantenimiento preventivo continuo. Durante cualquier mantenimiento de control de la corrosi贸n, consulte la hoja de datos de seguridad (SDS) para obtener informaci贸n sobre cualquier producto qu铆mico utilizado en el proceso.
1. Limpieza adecuada
2. Lubricaci贸n peri贸dica a fondo
3. Inspecci贸n detallada para detectar corrosi贸n y fallos en los sistemas de protecci贸n
4. Tratamiento r谩pido de la corrosi贸n y retoque de las zonas de pintura da帽adas
5. Mantenimiento de registros precisos y notificaci贸n de deficiencias de material o dise帽o al fabricante
6. Utilizaci贸n de materiales, equipos y publicaciones t茅cnicas apropiados, y formaci贸n adecuada del personal
7. Mantenimiento de los sistemas b谩sicos de acabado
8. Mantener los orificios de desag眉e libres de obstrucciones
9. Drenaje diario de los sumideros de las celdas de combustible
10. Limpieza diaria de las zonas cr铆ticas expuestas
11. Sellado de la aeronave contra el agua durante el mal tiempo y ventilaci贸n adecuada en los d铆as c谩lidos y soleados
12. Sustituci贸n de juntas y selladores deteriorados o da帽ados para evitar la intrusi贸n y/o el atrapamiento de agua
13. Uso m谩ximo de cubiertas protectoras en las aeronaves estacionadas
Despu茅s de cualquier per铆odo en el que se interrumpa el mantenimiento preventivo regular de la corrosi贸n, la cantidad de mantenimiento necesaria para reparar los da帽os acumulados por la corrosi贸n y devolver la aeronave a su estado normal suele ser bastante elevada.
Inspecci贸n - Inspection
La inspecci贸n de la corrosi贸n es un problema continuo y debe realizarse diariamente. Hacer demasiado hincapi茅 en un problema de corrosi贸n particular cuando se descubre y luego olvidarse de la corrosi贸n hasta la pr贸xima crisis es una pr谩ctica insegura, costosa y problem谩tica.
La mayor铆a de las listas de comprobaci贸n de mantenimiento programado son lo suficientemente completas como para cubrir todas las partes de la aeronave o del motor, por lo que ninguna parte de la aeronave queda sin inspeccionar. Utilice estas listas de comprobaci贸n como gu铆a general cuando haya que inspeccionar una zona en busca de corrosi贸n.
A trav茅s de la experiencia, uno aprende que la mayor铆a de las aeronaves tienen 谩reas problem谩ticas donde, a pesar de la inspecci贸n y el mantenimiento de rutina, la corrosi贸n sigue apareciendo.
Todas las inspecciones de corrosi贸n comienzan con una limpieza a fondo de la zona a inspeccionar. A continuaci贸n se realiza una inspecci贸n visual general de la zona utilizando una linterna, un espejo de inspecci贸n y una lupa de 5 l0X. La inspecci贸n general consiste en buscar defectos evidentes y zonas sospechosas. A continuaci贸n se realiza una inspecci贸n detallada de los da帽os o las zonas sospechosas encontradas durante la inspecci贸n general.
La inspecci贸n visual es la t茅cnica m谩s utilizada y es un m茅todo eficaz para la detecci贸n y evaluaci贸n de la corrosi贸n. La inspecci贸n visual emplea los ojos para mirar directamente a una superficie de la aeronave o a un 谩ngulo de incidencia bajo para detectar la corrosi贸n.
El uso del sentido del tacto tambi茅n es un m茅todo de inspecci贸n eficaz para la detecci贸n de la corrosi贸n oculta y bien desarrollada. Otras herramientas utilizadas durante la inspecci贸n visual son los espejos, los micr贸metros 贸pticos y los medidores de profundidad.
A veces, las zonas de inspecci贸n est谩n oscurecidas por miembros estructurales, instalaciones de equipos o, por alguna raz贸n, son dif铆ciles de comprobar visualmente. Debe obtenerse un acceso adecuado para la inspecci贸n retirando los paneles de acceso y los equipos adyacentes, limpiando la zona si es necesario y retirando los sellantes y las pinturas sueltas o agrietadas. Los espejos, los boroscopios y la fibra 贸ptica son 煤tiles para observar las zonas oscuras.
Adem谩s de la inspecci贸n visual, existen varios m茅todos de NDI, como el l铆quido penetrante, las part铆culas magn茅ticas, las corrientes de Foucault, los rayos X, los ultrasonidos y la emisi贸n ac煤stica, que pueden ser 煤tiles para la detecci贸n de la corrosi贸n. Estos m茅todos tienen limitaciones y deben ser realizados s贸lo por personal calificado y certificado en NDI.
Los m茅todos de inspecci贸n por corrientes de Foucault, rayos X y ultrasonidos requieren un equipo debidamente calibrado (cada vez que se utilice) y un est谩ndar de referencia de control para obtener resultados fiables.
Adem谩s de las inspecciones de mantenimiento de rutina, los anfibios o hidroaviones deben ser revisados diariamente y las 谩reas cr铆ticas deben ser limpiadas o tratadas, seg煤n sea necesario.
脕reas propensas a la corrosi贸n - Corrosion Prone Areas
En esta secci贸n se analizan brevemente la mayor铆a de las 谩reas con problemas de corrosi贸n comunes a todas las aeronaves. Estas 谩reas deben ser limpiadas, inspeccionadas y tratadas con mayor frecuencia que las 谩reas menos propensas a la corrosi贸n.
Esta informaci贸n no es necesariamente completa y puede ser ampliada para cubrir las caracter铆sticas especiales del modelo de aeronave en cuesti贸n, consultando el manual de mantenimiento correspondiente.
Zonas de rastro de los gases de escape - Exhaust Trail Areas
Los dep贸sitos de los gases de escape de los motores a reacci贸n y rec铆procos son muy corrosivos y dan problemas especialmente en los lugares donde hay huecos, costuras, bisagras y carenados situados a continuaci贸n de los tubos o boquillas de escape. Los dep贸sitos pueden quedar atrapados y no ser alcanzados por los m茅todos normales de limpieza.
Preste especial atenci贸n a las zonas alrededor de las cabezas de los remaches y en las juntas de solapamiento de la piel y otras hendiduras. Retire e inspeccione los carenados y las placas de acceso en las zonas de escape. No pase por alto la acumulaci贸n de dep贸sitos de escape en zonas remotas, como las superficies del empenaje. La acumulaci贸n en estas 谩reas es m谩s lenta y puede no notarse hasta que haya comenzado el da帽o corrosivo.
Compartimentos de la bater铆a y aberturas de ventilaci贸n de la bater铆a - Battery Compartments and Battery Vent Openings
A pesar de las mejoras en los acabados de pintura protectores y en los m茅todos de sellado y ventilaci贸n, los compartimentos de las bater铆as siguen siendo zonas propensas a la corrosi贸n. Los humos del electrolito sobrecalentado son dif铆ciles de contener y se extienden a las cavidades adyacentes, causando un r谩pido ataque corrosivo en todas las superficies met谩licas no protegidas.
Las aberturas de ventilaci贸n de la bater铆a en la piel de la aeronave deben incluirse en el procedimiento de inspecci贸n y mantenimiento del compartimiento de la bater铆a. Si se utilizan bater铆as de aeronaves con electrolitos, 谩cido sulf煤rico o hidr贸xido de potasio, sus fugas causar谩n corrosi贸n. La limpieza y neutralizaci贸n regular de los dep贸sitos de 谩cido minimiza la corrosi贸n por esta causa.
Consulte los manuales de mantenimiento aplicables a la aeronave en particular para determinar el tipo de bater铆a instalada y el mantenimiento recomendado.
Zonas de Bilge
Son puntos naturales de recogida de residuos de fluidos hidr谩ulicos, agua, suciedad y restos. El aceite residual suele enmascarar peque帽as cantidades de agua que se depositan en el fondo y crean una c茅lula qu铆mica oculta. En lugar de utilizar tratamientos qu铆micos para el agua de sentina, los fabricantes de flotadores actuales recomiendan el mantenimiento diligente de los revestimientos internos aplicados al interior del flotador durante su fabricaci贸n.
Adem谩s de los revestimientos de conversi贸n qu铆mica aplicados a la superficie de la chapa y otros componentes estructurales y a los selladores instalados en las juntas de solapa durante la construcci贸n, los compartimentos interiores se pintan para proteger las zonas de bilge.
Cuando se reparan o restauran las estructuras de los hidroaviones, debe mantenerse este nivel de protecci贸n contra la corrosi贸n.
Lavabos, bufetes y cocinas - Lavatories, Buffets, and Galleys
Estas 谩reas, en particular las zonas de la cubierta detr谩s de los lavabos, fregaderos y cocinas, donde se pueden acumular los alimentos derramados y los productos de desecho si no se mantienen limpios, son puntos problem谩ticos potenciales. Incluso si algunos contaminantes no son corrosivos en s铆 mismos, atraen y retienen la humedad y, a su vez, provocan un ataque corrosivo.
Preste atenci贸n a las zonas de sentina situadas bajo las cocinas y los lavabos. Limpie estas zonas con frecuencia y mantenga el sellado de protecci贸n y los acabados de pintura.
Pozo de la rueda y tren de aterrizaje - Wheel Well and Landing Gear
M谩s que cualquier otra zona de la aeronave, esta 谩rea probablemente recibe m谩s castigo debido al barro, el agua, la sal, la grava y otros desechos voladores. Debido a la gran cantidad de formas, ensamblajes y accesorios complicados, es dif铆cil conseguir y mantener una cobertura completa de la pel铆cula de pintura.
Un conservante aplicado parcialmente tiende a enmascarar la corrosi贸n en lugar de prevenirla. Debido al calor generado por la acci贸n de frenado, los conservantes no pueden utilizarse en algunas ruedas del tren de aterrizaje principal.
Zonas de atrapamiento de agua - Water Entrapment Areas
Las especificaciones de dise帽o exigen que las aeronaves tengan drenajes instalados en todas las 谩reas donde pueda acumularse agua. La inspecci贸n diaria de los desag眉es de los puntos bajos es un requisito est谩ndar. Si se descuida esta inspecci贸n, los desag眉es pueden volverse ineficaces debido a la acumulaci贸n de desechos, grasa o selladores.
脕reas frontales del motor y conductos de aire de refrigeraci贸n - Engine Frontal Areas and Cooling Air Vents
Estas zonas est谩n siendo constantemente desgastadas por la suciedad y el polvo del aire, los trozos de grava de las pistas y la erosi贸n de la lluvia, lo que provoca la eliminaci贸n del acabado protector. Adem谩s, los n煤cleos de los refrigeradores del radiador, las aletas de los cilindros de los motores rec铆procos, etc., no pueden pintarse debido a la necesidad de disipar el calor.
Las bases de montaje de los accesorios del motor suelen tener peque帽as 谩reas de magnesio o aluminio sin pintar en las superficies mecanizadas. La inspecci贸n de estas 谩reas debe incluir todas las secciones en la trayectoria del aire de refrigeraci贸n, con especial atenci贸n a los lugares donde se pueden acumular dep贸sitos de sal durante las operaciones marinas.
Es imperativo que se inhiba la corrosi贸n incipiente y que se mantengan los retoques de pintura y los recubrimientos conservadores de pel铆cula dura en las superficies de los motores de hidroaviones y anfibios en todo momento.
Huecos de los flaps y spoilers del ala - Wing Flap and Spoiler Recesses
La suciedad y el agua pueden acumularse en los huecos de los flaps y spoilers sin que se note, porque normalmente est谩n retra铆dos. Por esta raz贸n, estos huecos son 谩reas potenciales de problemas de corrosi贸n. Inspeccione estas 谩reas con los alerones y flaps en la posici贸n completamente desplegada.
脕reas de la piel externa - External Skin Areas
Las superficies externas de la aeronave son f谩cilmente visibles y accesibles para su inspecci贸n y mantenimiento. Incluso aqu铆, ciertos tipos de configuraciones o combinaciones de materiales se vuelven problem谩ticos bajo ciertas condiciones de funcionamiento y requieren una atenci贸n especial.
Compartimentos electr贸nicos y el茅ctricos - Electronic and Electrical Compartments
Los compartimentos electr贸nicos y el茅ctricos refrigerados por el aire del ariete o el aire de purga del compresor est谩n sometidos a las mismas condiciones que los respiraderos de refrigeraci贸n de motores y accesorios y las zonas frontales del motor.
Aunque el grado de exposici贸n es menor, debido a un menor volumen de aire que pasa a trav茅s y a las caracter铆sticas especiales de dise帽o incorporadas para evitar la formaci贸n de agua en los espacios cerrados, esto sigue siendo un 谩rea de problemas que requiere una atenci贸n especial.
Otras 谩reas problem谩ticas - Miscellaneous Trouble Areas
Las cabezas de los rotores y las cajas de engranajes de los helic贸pteros, adem谩s de estar constantemente expuestas a los elementos, contienen superficies de acero desnudas, muchas piezas de trabajo externas y contactos de metales diferentes. Inspeccione estas 谩reas con frecuencia en busca de evidencia de corrosi贸n.
El mantenimiento adecuado, la lubricaci贸n y el uso de recubrimientos conservantes pueden evitar la corrosi贸n en estas zonas.
Todos los cables de control, ya sean de acero al carbono o de acero resistente a la corrosi贸n, deben ser inspeccionados para determinar su estado en cada per铆odo de inspecci贸n. En este proceso, inspeccione los cables en busca de corrosi贸n mediante la limpieza aleatoria de secciones cortas con pa帽os empapados en disolvente.
Si la corrosi贸n externa es evidente, alivie la tensi贸n y compruebe si el cable presenta corrosi贸n interna. Sustituya los cables que presenten corrosi贸n interna. Elimine la corrosi贸n externa ligera con una almohadilla abrasiva no tejida ligeramente empapada en aceite o, alternativamente, con un cepillo de alambre de acero. Una vez eliminados los productos de la corrosi贸n, vuelva a recubrir el cable con conservante.
Eliminaci贸n de la corrosi贸n - Corrosion Removal
En general, cualquier tratamiento completo de la corrosi贸n implica la limpieza y el decapado de la zona corro铆da, la eliminaci贸n de la mayor cantidad posible de productos de corrosi贸n, la neutralizaci贸n de los materiales residuales que quedan en las fosas y grietas, la restauraci贸n de las pel铆culas protectoras de la superficie y la aplicaci贸n de revestimientos o acabados de pintura temporales o permanentes.
La reparaci贸n de los da帽os por corrosi贸n incluye la eliminaci贸n de toda la corrosi贸n y los productos de corrosi贸n. Cuando los da帽os por corrosi贸n son graves y superan los l铆mites de da帽os establecidos por el fabricante de la aeronave o de las piezas, la pieza debe ser sustituida.
Los p谩rrafos siguientes tratan de la correcci贸n del ataque corrosivo en la superficie de la aeronave y en los componentes en los que el deterioro no ha progresado hasta el punto de requerir la reelaboraci贸n o la reparaci贸n estructural de la pieza en cuesti贸n.
Existen varios m茅todos est谩ndar para la eliminaci贸n de la corrosi贸n. Los m茅todos normalmente utilizados para eliminar la corrosi贸n son mec谩nicos y qu铆micos. Los m茅todos mec谩nicos incluyen el lijado manual con estera abrasiva, papel abrasivo o lana met谩lica, y el lijado mec谩nico, el esmerilado y el pulido, con estera abrasiva, muelas, discos de lijado y esteras de goma abrasivas. Sin embargo, el m茅todo utilizado depende del metal y del grado de corrosi贸n.
Corrosi贸n de metales ferrosos - Corrosion of Ferrous Metals
Uno de los tipos de corrosi贸n m谩s conocidos es el 贸xido ferroso (herrumbre), generalmente resultante de la oxidaci贸n atmosf茅rica de las superficies de acero. Algunos 贸xidos met谩licos protegen el metal base subyacente, pero el 贸xido no es una capa protectora en ning煤n sentido de la palabra.
En realidad, su presencia favorece el ataque adicional al atraer la humedad del aire y actuar como catalizador de la corrosi贸n adicional. Si se quiere controlar completamente el ataque corrosivo, hay que eliminar todo el 贸xido de las superficies de acero.
El 贸xido aparece primero en las cabezas de los tornillos, en las tuercas de sujeci贸n o en otros elementos de la aeronave no protegidos. Su presencia en estas zonas no suele ser peligrosa y no tiene ning煤n efecto inmediato sobre la resistencia estructural de los componentes principales. El residuo del 贸xido tambi茅n puede contaminar otros componentes ferrosos, favoreciendo la corrosi贸n de esas piezas.
El 贸xido es indicativo de la necesidad de mantenimiento y de un posible ataque corrosivo en zonas m谩s cr铆ticas. Tambi茅n es un factor que influye en el aspecto general del equipo. Cuando se producen fallos en la pintura o los da帽os mec谩nicos exponen a la atm贸sfera las superficies de acero sometidas a grandes esfuerzos, incluso la m谩s m铆nima cantidad de 贸xido es potencialmente peligrosa en estas zonas y debe ser eliminada y controlada.
La eliminaci贸n del 贸xido de los componentes estructurales, seguida de una inspecci贸n y evaluaci贸n de los da帽os, debe realizarse tan pronto como sea posible.
Corrosi贸n del aluminio y las aleaciones de aluminio - Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys
El aluminio y las aleaciones de aluminio son los materiales m谩s utilizados en la construcci贸n de aviones. El aluminio ocupa un lugar destacado en la serie electroqu铆mica de elementos y se corroe muy f谩cilmente. Sin embargo, la formaci贸n de una pel铆cula de 贸xido fuertemente adherida ofrece una mayor resistencia en la mayor铆a de las condiciones corrosivas.
La mayor铆a de los metales en contacto con el aluminio forman parejas que sufren un ataque de corrosi贸n galv谩nica. Las aleaciones de aluminio est谩n sujetas a picaduras, corrosi贸n intergranular y agrietamiento por corrosi贸n bajo tensi贸n intergranular. En algunos casos, los productos de corrosi贸n del metal en contacto con el aluminio son corrosivos para el aluminio. Por lo tanto, el aluminio y sus aleaciones deben ser limpiados y protegidos.
La corrosi贸n en las superficies de aluminio suele ser bastante evidente, ya que los productos de la corrosi贸n son blancos y generalmente m谩s voluminosos que el metal base original. Incluso en sus primeras etapas, la corrosi贸n del aluminio es evidente como un grabado general, picaduras o rugosidad de las superficies de aluminio.
NOTA: Las aleaciones de aluminio com煤nmente forman una oxidaci贸n superficial suave que tiene un espesor de 0,001" a 0,0025". Esto no se considera perjudicial. El recubrimiento proporciona una barrera dura a la introducci贸n de elementos corrosivos. Dicha oxidaci贸n no debe confundirse con la corrosi贸n severa que se discute en este p谩rrafo.
Contactos de metales dis铆miles y corrosi贸n electrol铆tica
| Metal / Aleaci贸n | Compatible con (Seguro / Amarillo) | Dis铆mil / Riesgo de Corrosi贸n (Naranja) |
| Aleaci贸n de Aluminio | Aluminio, Cadmio, Zinc | Aceros, Plomo, Esta帽o, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Chapado de Cadmio | Aluminio, Cadmio, Zinc | Aceros, Plomo, Esta帽o, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Chapado de Zinc | Aluminio, Cadmio, Zinc | Aceros, Plomo, Esta帽o, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Aceros al carbono y aleados | Aceros, Plomo, Esta帽o | Aluminio, Cadmio, Zinc, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Plomo | Aceros, Plomo, Esta帽o | Aluminio, Cadmio, Zinc, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Revestimiento de Esta帽o | Aceros, Plomo, Esta帽o | Aluminio, Cadmio, Zinc, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox, Magnesio |
| Cobre y aleaciones | Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox | Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Magnesio |
| N铆quel y aleaciones | Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox | Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Magnesio |
| Titanio y aleaciones | Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox | Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Magnesio |
| Chapado de Cromo | Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox | Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Magnesio |
| Acero resistente a corrosi贸n (Inox) | Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Acero Inox | Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Magnesio |
| Aleaciones de Magnesio | Solo Magnesio | Todos los dem谩s metales (Aluminio, Cadmio, Zinc, Aceros, Plomo, Esta帽o, Cobre, N铆quel, Titanio, Cromo, Inox) |
Corrosi贸n de las aleaciones de magnesio - Corrosion of Magnesium Alloys
El magnesio es el m谩s activo qu铆micamente de los metales utilizados en la construcci贸n de aviones y es el m谩s dif铆cil de proteger. Cuando se produce un fallo en el revestimiento protector, es imperativo corregirlo r谩pidamente y por completo si se quieren evitar da帽os estructurales graves.
El ataque del magnesio es probablemente el tipo de corrosi贸n m谩s f谩cil de detectar en sus primeras etapas, ya que los productos de corrosi贸n del magnesio ocupan varias veces el volumen del metal de magnesio original destruido. El inicio del ataque se manifiesta como un levantamiento de la pel铆cula de pintura y manchas blancas en la superficie del magnesio. 脡stas se convierten r谩pidamente en mont铆culos parecidos a la nieve o incluso en "bigotes blancos".
La reprotecci贸n implica la eliminaci贸n de los productos de corrosi贸n, el restablecimiento parcial de los revestimientos superficiales mediante un tratamiento qu铆mico y la reaplicaci贸n de revestimientos protectores.
Tratamiento del titanio y las aleaciones de titanio - Treatment of Titanium and Titanium Alloys
El ataque a las superficies de titanio es generalmente dif铆cil de detectar. El titanio es, por naturaleza, muy resistente a la corrosi贸n, pero puede mostrar deterioro por la presencia de dep贸sitos de sal e impurezas met谩licas, especialmente a altas temperaturas. Por lo tanto, se proh铆be el uso de lana de acero, raspadores de hierro o cepillos de acero para la limpieza o la eliminaci贸n de la corrosi贸n de las piezas de titanio.
Si las superficies de titanio necesitan ser limpiadas, se permite el pulido a mano con abrillantador de aluminio o un abrasivo suave si se utilizan 煤nicamente cepillos de fibra y si la superficie se trata despu茅s de la limpieza con una soluci贸n adecuada de dicromato s贸dico. Limpie la superficie tratada con pa帽os secos para eliminar el exceso de soluci贸n, pero no utilice un enjuague con agua.
Protecci贸n de los contactos de metales diferentes - Protection of Dissimilar Metal Contacts
Algunos metales est谩n sujetos a la corrosi贸n cuando se ponen en contacto con otros metales. Esto se conoce com煤nmente como corrosi贸n electrol铆tica o de metales dis铆miles. El contacto de diferentes metales desnudos crea una acci贸n electrol铆tica cuando hay humedad. Si esta humedad es agua salada, la acci贸n electrol铆tica se acelera.
El resultado del contacto entre metales diferentes es la oxidaci贸n (descomposici贸n) de uno o ambos metales. La tabla que se muestra en la figura enumera las combinaciones de metales que requieren un separador de protecci贸n. Los materiales de separaci贸n pueden ser imprimaci贸n met谩lica, cinta de aluminio, arandelas, grasa o sellador, dependiendo de los metales implicados.
Tratamientos qu铆micos - Chemical Treatments
Anodizado - Anodizing
El anodizado es el tratamiento superficial m谩s com煤n de las superficies de aleaciones de aluminio no revestidas. Suele realizarse en instalaciones especializadas de acuerdo con la norma MIL-DTL-5541F o AMS-C-5541A. La hoja de aleaci贸n de aluminio o la fundici贸n es el polo positivo en un ba帽o electrol铆tico en el que el 谩cido cr贸mico u otro agente oxidante produce una pel铆cula de 贸xido de aluminio en la superficie del metal.
El 贸xido de aluminio es naturalmente protector. El anodizado no hace m谩s que aumentar el grosor y la densidad de la pel铆cula de 贸xido natural. Cuando este revestimiento se da帽a en servicio, s贸lo puede restaurarse parcialmente mediante tratamientos qu铆micos de la superficie.
Por lo tanto, cuando se limpia una superficie anodizada, incluyendo la eliminaci贸n de la corrosi贸n, el t茅cnico debe evitar la destrucci贸n innecesaria de la pel铆cula de 贸xido. El revestimiento anodizado ofrece una excelente resistencia a la corrosi贸n. El revestimiento es blando y se raya con facilidad, por lo que es necesario extremar las precauciones al manipularlo antes de recubrirlo con imprimaci贸n.
Alodizado - Alodizing
El alodizado es un tratamiento qu铆mico sencillo para todas las aleaciones de aluminio con el fin de aumentar su resistencia a la corrosi贸n y mejorar sus cualidades de adhesi贸n a la pintura. Debido a su sencillez, est谩 sustituyendo r谩pidamente al anodizado en los trabajos de aviaci贸n.
Tratamiento qu铆mico de la superficie e inhibidores - Chemical Surface Treatment and Inhibitors
Como se ha descrito anteriormente, las aleaciones de aluminio y magnesio en particular est谩n protegidas originalmente por una variedad de tratamientos de superficie. Los aceros pueden haber sido tratados en la superficie durante su fabricaci贸n.
La mayor铆a de estos recubrimientos s贸lo pueden ser restaurados por procesos que son completamente impracticables en el campo. Sin embargo, las zonas corro铆das en las que se han destruido estas pel铆culas protectoras requieren alg煤n tipo de tratamiento antes del repintado.
Inhibidor de 谩cido cr贸mico - Chromic Acid Inhibitor
Una soluci贸n al 10 por ciento en peso de 谩cido cr贸mico, activada por una peque帽a cantidad de 谩cido sulf煤rico, es particularmente eficaz en el tratamiento de superficies de aluminio expuestas o corro铆das. Tambi茅n puede utilizarse para tratar el magnesio corro铆do. Este tratamiento tiende a restaurar la capa de 贸xido protectora de la superficie met谩lica.
Este tratamiento debe ir seguido de un acabado de pintura regular tan pronto como sea posible y nunca m谩s tarde que el mismo d铆a del 煤ltimo tratamiento con 谩cido cr贸mico. La escama de tri贸xido de cromo es un potente agente oxidante y un 谩cido bastante fuerte. Debe almacenarse lejos de disolventes org谩nicos y otros combustibles. Aclare a fondo o deseche los pa帽os de limpieza utilizados en la recogida de 谩cido cr贸mico.
Soluci贸n de dicromato s贸dico - Sodium Dichromate Solution
Una mezcla qu铆mica menos activa para el tratamiento superficial del aluminio es una soluci贸n de dicromato de sodio y 谩cido cr贸mico. Las soluciones atrapadas de esta mezcla son menos propensas a corroer las superficies met谩licas que las soluciones inhibidoras de 谩cido cr贸mico.
Tratamientos qu铆micos de superficie - Chemical Surface Treatments
Varias mezclas comerciales de 谩cido de cromato activado est谩n disponibles bajo la especificaci贸n MIL-C-5541 para el tratamiento de campo de superficies de aluminio da帽adas o corro铆das. Tome precauciones para asegurarse de que las esponjas o pa帽os utilizados se aclaran a fondo para evitar un posible riesgo de incendio despu茅s del secado.
Acabados de pintura protectores - Protective Paint Finishes
Un buen acabado de pintura intacto es la barrera m谩s eficaz entre las superficies met谩licas y los medios corrosivos. Los acabados m谩s comunes son el esmalte de poliuretano catalizado, el esmalte de poliuretano al agua y la pintura epoxi de dos componentes.
A medida que entran en vigor las nuevas normativas relativas a la emisi贸n de compuestos org谩nicos vol谩tiles (COV), ha aumentado la popularidad del uso de sistemas de pintura al agua. Asimismo, siguen estando disponibles los acabados de nitrato y butirato para aeronaves cubiertas de tela.
Adem谩s, tambi茅n pueden utilizarse materiales fluorescentes de alta visibilidad, junto con una variedad de combinaciones diversas de materiales especiales. Tambi茅n puede haber revestimientos resistentes a la erosi贸n de la lluvia en los bordes de ataque met谩licos y varios acabados diferentes de esmalte al horno en las carcasas de los motores y las ruedas.
Limpieza de la planta motriz - Powerplant Cleaning
La limpieza de la planta motriz es un trabajo importante y debe hacerse a fondo. Las acumulaciones de grasa y suciedad en un motor refrigerado por aire proporcionan un aislamiento eficaz contra el efecto de refrigeraci贸n del aire que fluye sobre 茅l. Dicha acumulaci贸n tambi茅n puede tapar grietas u otros defectos.
Limpiadores con disolventes - Solvent Cleaners
En general, los limpiadores con disolventes utilizados en la limpieza de aeronaves deben tener un punto de inflamaci贸n no inferior a 105 °F, si se quiere evitar que el equipo sea a prueba de explosiones y otras precauciones especiales.
Los disolventes clorados de todo tipo cumplen los requisitos de no inflamabilidad, pero son t贸xicos. Deben observarse precauciones de seguridad en su uso. Debe evitarse el uso de tetracloruro de carbono. Se debe consultar la FDS de cada disolvente para obtener informaci贸n sobre su manipulaci贸n y seguridad.
Disolvente de limpieza en seco - Dry Cleaning Solvent
El disolvente Stoddard es el disolvente de base de petr贸leo m谩s com煤nmente utilizado en la limpieza de aviones. Su punto de inflamaci贸n es ligeramente superior a 105 °F y puede utilizarse para eliminar grasa, aceites o suciedad ligera. El disolvente de limpieza en seco es preferible al queroseno para todos los fines de limpieza, pero al igual que el queroseno, deja un ligero residuo al evaporarse que puede interferir con la aplicaci贸n de algunas pel铆culas de pintura final.
Nafta alif谩tica y arom谩tica - Aliphatic and Aromatic Naphtha
La nafta alif谩tica se recomienda para limpiar las superficies justo antes de pintar. Este material tambi茅n puede utilizarse para la limpieza de acr铆licos y caucho. Se calienta a aproximadamente 80 °F y debe usarse con cuidado. La nafta arom谩tica no debe confundirse con el material alif谩tico. Es t贸xica, ataca a los acr铆licos y a los productos de goma, y debe utilizarse con los controles adecuados.
Disolvente de seguridad - Safety Solvent
El disolvente de seguridad, tricloroetano (metilcloroformo), se utiliza para la limpieza general y la eliminaci贸n de la grasa. No es inflamable en circunstancias normales y se utiliza como sustituto del tetracloruro de carbono. Deben observarse las precauciones de uso y seguridad necesarias cuando se utilizan disolventes clorados. El uso prolongado puede provocar dermatitis en algunas personas.
Metil etil cetona (MEK) - Methyl Ethyl Ketone (MEK)
El MEK tambi茅n est谩 disponible como disolvente limpiador de superficies met谩licas y decapante de pintura para peque帽as superficies. Se trata de un disolvente y limpiador de metales muy activo con un punto de inflamaci贸n de unos 24 °F. Es t贸xico cuando se inhala, y deben observarse las precauciones de seguridad durante su uso. En la mayor铆a de los casos, se ha sustituido por disolventes de limpieza m谩s seguros de manejar y m谩s respetuosos con el medio ambiente.
Kerosene
El queroseno se mezcla con limpiadores de tipo emulsi贸n con disolventes para ablandar revestimientos pesados con conservantes. Tambi茅n se utiliza para la limpieza general con disolventes, pero su uso debe ir seguido de un recubrimiento o aclarado con alg煤n otro tipo de agente protector.
El queroseno no se evapora tan r谩pidamente como el disolvente de limpieza en seco y generalmente deja una pel铆cula apreciable en las superficies limpiadas que puede ser realmente corrosiva. Las pel铆culas de queroseno pueden eliminarse con disolvente de seguridad, limpiadores de emulsi贸n de agua o mezclas de detergentes.
Compuesto de limpieza para sistemas de ox铆geno - Cleaning Compound for Oxygen Systems
Los compuestos de limpieza para utilizar en el sistema de ox铆geno son el alcohol et铆lico anhidro (sin agua) o el alcohol isoprop铆lico (l铆quido anticongelante). Pueden utilizarse para limpiar los componentes accesibles del sistema de ox铆geno, como las m谩scaras y los conductos de la tripulaci贸n. Los fluidos no deben introducirse en los dep贸sitos ni en los reguladores.
Limpiadores de emulsi贸n - Emulsion Cleaners
Los compuestos de emulsi贸n con disolvente y agua se utilizan en la limpieza general de aeronaves. Las emulsiones con disolventes son especialmente 煤tiles para la eliminaci贸n de dep贸sitos pesados, como carb贸n, grasa, aceite o alquitr谩n. Cuando se utilizan de acuerdo con las instrucciones, estas emulsiones solventes no afectan a los revestimientos de pintura en buen estado ni a los acabados org谩nicos.
Limpiador de emulsi贸n de agua - Water Emulsion Cleaner
El material disponible bajo la especificaci贸n MIL-C-22543A es un compuesto de limpieza de emulsi贸n de agua destinado a ser utilizado en superficies de aeronaves pintadas y no pintadas. Este material tambi茅n es aceptable para la limpieza de superficies pintadas fluorescentes y es seguro para su uso en acr铆licos. Sin embargo, estas propiedades var铆an seg煤n el material disponible. Debe comprobarse cuidadosamente una aplicaci贸n de muestra antes de su uso general incontrolado.
Limpiadores de emulsi贸n con disolvente - Solvent Emulsion Cleaners
Un tipo de limpiador de emulsiones con disolvente no es fen贸lico y puede utilizarse con seguridad en superficies pintadas sin ablandar la pintura base. Su uso repetido puede ablandar las lacas acr铆licas de nitrocelulosa. Sin embargo, es eficaz para ablandar y levantar los revestimientos conservantes pesados. Los materiales persistentes deben recibir un segundo o tercer tratamiento si es necesario.
Otro tipo de limpiador en emulsi贸n con disolvente tiene una base fen贸lica que es m谩s eficaz para aplicaciones pesadas, pero tambi茅n tiende a ablandar los revestimientos de pintura. Debe utilizarse con cuidado alrededor de goma, pl谩sticos u otros materiales no met谩licos. Utilice guantes de goma y gafas de protecci贸n cuando trabaje con limpiadores de base fen贸lica.
Jabones y detergentes - Soaps and Detergent Cleaners
Existen varios materiales para la limpieza suave. En esta secci贸n, se discuten algunos de los materiales m谩s comunes.
Compuesto de limpieza, superficies de aeronaves - Cleaning Compound, Aircraft Surfaces
Los materiales de la especificaci贸n MIL-C-5410 Tipo I y II se utilizan en la limpieza general de superficies de aeronaves pintadas y sin pintar para la eliminaci贸n de suciedad ligera a media, pel铆culas operativas, aceites o grasas. Son seguros de usar en todas las superficies, incluyendo tejidos, cuero y pl谩sticos transparentes. Los acabados no brillantes (planos) no deben limpiarse m谩s de lo necesario y nunca deben frotarse con cepillos duros.
Limpiadores con detergentes no i贸nicos - Nonionic Detergent Cleaners
Estos materiales pueden ser solubles en agua o en aceite. El limpiador detergente soluble en aceite es eficaz en una soluci贸n del 3 al 5 por ciento en disolvente de limpieza en seco para ablandar y eliminar los revestimientos conservantes pesados. El rendimiento de esta mezcla es similar al de los limpiadores en emulsi贸n mencionados anteriormente.
Materiales de limpieza mec谩nica - Mechanical Cleaning Materials
Los materiales de limpieza mec谩nica deben utilizarse con cuidado y de acuerdo con las instrucciones dadas, si se quiere evitar da帽os en los acabados y las superficies.
Materiales abrasivos suaves - Mild Abrasive Materials
En esta secci贸n no se intenta proporcionar instrucciones detalladas para el uso de los distintos materiales enumerados. Se incluyen algunos consejos sobre lo que se debe y no se debe hacer para ayudar a seleccionar los materiales para trabajos de limpieza espec铆ficos.
Papeles abrasivos - Abrasive Papers
Los papeles abrasivos utilizados en las superficies de las aeronaves no deben contener abrasivos afilados o en forma de aguja que puedan incrustarse en el metal base que se est谩 limpiando o en el revestimiento protector que se est谩 manteniendo. Los abrasivos utilizados no deben corroer el material que se est谩 limpiando.
El papel de 贸xido de aluminio, de grano 300 o m谩s fino, est谩 disponible en varias formas y es seguro de usar en la mayor铆a de las superficies. El material de tipo I, clase 2, seg煤n la especificaci贸n federal P-C-451 est谩 disponible en anchos de 11/2" y 2". Evite el uso de papeles de carborundo (carburo de silicio), especialmente en aluminio o magnesio.
La estructura del grano del carborundo es afilada y el material es tan duro que los granos individuales penetran y se entierran, incluso en las superficies de acero. El uso de papel de esmeril o tela de azafr谩n en aluminio o magnesio puede provocar una grave corrosi贸n del metal por el 贸xido de hierro incrustado.
Limpiadores qu铆micos - Chemical Cleaners
Los limpiadores qu铆micos deben utilizarse con mucho cuidado en la limpieza de aviones montados. El peligro de atrapar materiales corrosivos en las superficies y hendiduras de los aviones contrarresta las ventajas de su rapidez y eficacia. Los materiales utilizados deben ser relativamente neutros y f谩ciles de eliminar.
Se hace hincapi茅 en que deben eliminarse todos los residuos. Las sales solubles de los tratamientos qu铆micos de superficie, como el 谩cido cr贸mico o el tratamiento con dicromato, se lic煤an y favorecen la formaci贸n de ampollas en los revestimientos de pintura.
脕cido fosf贸rico-c铆trico - Phosphoric-citric Acid
Existe una mezcla de 谩cido fosf贸rico-c铆trico (Tipo I) para la limpieza de las superficies de aluminio, que est谩 lista para su uso tal y como est谩 envasada. El Tipo II es un concentrado que debe diluirse con alcohol mineral y agua.
Utilice guantes de goma y gafas para evitar el contacto con la piel. Cualquier quemadura 谩cida puede neutralizarse mediante un lavado abundante con agua, seguido de un tratamiento con una soluci贸n diluida de bicarbonato de sodio (bicarbonato s贸dico).
Bicarbonato de sodio - Baking Soda
El bicarbonato de sodio puede utilizarse para neutralizar los dep贸sitos de 谩cido en los compartimentos de las bater铆as de plomo-谩cido y para tratar las quemaduras de 谩cido producidas por limpiadores e inhibidores qu铆micos.
El bicarbonato de sodio puede utilizarse para neutralizar los dep贸sitos de 谩cido en los compartimentos de las bater铆as de plomo-谩cido y para tratar las quemaduras de 谩cido producidas por limpiadores e inhibidores qu铆micos.
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