Aviação: Limpeza e Controle de Corrosão
Muitas estruturas de aeronaves são feitas de metal, e a forma mais insidiosa de dano a essas estruturas é a corrosão. A partir do momento em que o metal é fabricado, ele deve ser protegido dos efeitos deletérios do ambiente que o cerca. Essa proteção pode ser a introdução de certos elementos no metal base, criando uma liga resistente à corrosão, ou a adição de um revestimento superficial de um revestimento de conversão química, metal ou tinta. Durante o uso, barreiras de umidade adicionais, como lubrificantes viscosos e protetores, podem ser adicionadas à superfície.
A introdução de fuselagens construídas principalmente de componentes compostos não eliminou a necessidade de monitoramento cuidadoso das aeronaves em relação à corrosão. A própria estrutura da aeronave não pode estar sujeita à corrosão; no entanto, o uso de componentes e acessórios metálicos dentro da estrutura da aeronave significa que o técnico de manutenção de aeronaves (AMT) deve estar alerta para a evidência de corrosão ao inspecionar qualquer aeronave.
Este capítulo fornece uma visão geral dos problemas associados à corrosão de aeronaves. Para obter informações mais detalhadas sobre o assunto, consulte a última edição da Circular Consultiva (AC) 43-4, Controle de Corrosão para Aeronaves, da Federal Aviation Administration (FAA). O AC é um extenso manual que trata das fontes de corrosão específicas das estruturas de aeronaves, bem como as etapas que o AMT pode tomar no curso de manutenção de aeronaves que foram atacadas por corrosão.
A corrosão do metal é a deterioração do metal por ataque químico ou eletroquímico. Este tipo de dano pode ocorrer internamente, bem como na superfície. Como no apodrecimento da madeira, essa deterioração pode alterar a superfície lisa, enfraquecer o interior ou danificar ou soltar peças adjacentes.
Água ou vapor de água contendo sal combina com oxigênio na atmosfera para produzir a principal fonte de corrosão em aeronaves. Aeronaves que operam em ambiente marinho ou em áreas onde a atmosfera contém gases industriais corrosivos são particularmente suscetíveis a ataques corrosivos.
Se não for controlada, a corrosão pode causar uma eventual falha estrutural. A aparência da corrosão varia com o metal. Na superfície de ligas de alumínio e magnésio, aparece como corrosão e corrosão e é frequentemente combinado com um depósito pulverulento cinza ou branco. Em cobre e ligas de cobre, a corrosão forma um filme esverdeado; no aço, um subproduto de corrosão avermelhado comumente referido como ferrugem. Quando os depósitos cinzas, brancos, verdes ou avermelhados são removidos, cada uma das superfícies pode parecer gravada e corroída, dependendo da duração da exposição e da gravidade do ataque. Se esses poços de superfície não forem muito profundos, eles podem não alterar significativamente a resistência do metal; no entanto, os poços podem se tornar locais para o desenvolvimento de trincas, principalmente se a peça estiver muito estressada.
Fatores que afetam a corrosão
Muitos fatores afetam o tipo, velocidade, causa e gravidade da corrosão do metal. Alguns desses fatores que influenciam a corrosão do metal e a taxa de corrosão são:
1. Tipo de metal
2. Tratamento térmico e direção do grão
3. Presença de um metal diferente e menos corrosível
4. Áreas superficiais anódicas e catódicas (em corrosão galvânica)
5. Temperatura
6. Presença de eletrólitos (água dura, água salgada, fluidos de bateria, etc.)
7. Disponibilidade de oxigênio
8. Presença de organismos biológicos
9. Estresse mecânico no metal corrosivo
10. Tempo de exposição a um ambiente corrosivo
11. Marcas de lápis de chumbo/grafite nos metais da superfície da aeronave
Metais Puros
A maioria dos metais puros não são adequados para a construção de aeronaves e são usados apenas em combinação com outros metais para formar ligas. A maioria das ligas é composta inteiramente de pequenas regiões cristalinas chamadas grãos. A corrosão pode ocorrer nas superfícies das regiões menos resistentes e também nos limites entre as regiões, resultando na formação de pites e corrosão intergranular. Os metais têm uma ampla gama de resistência à corrosão. Os metais mais ativos (aqueles que perdem elétrons facilmente), como magnésio e alumínio, corroem-se facilmente. Os metais mais nobres (aqueles que não perdem elétrons com facilidade), como ouro e prata, não se corroem facilmente.
Clima
As condições ambientais em que uma aeronave é mantida e operada afetam muito as características de corrosão. Em um ambiente predominantemente marinho (com exposição à água do mar e maresia), o ar carregado de umidade é consideravelmente mais prejudicial para uma aeronave do que seria se todas as operações fossem conduzidas em um clima seco. As considerações de temperatura são importantes, porque a velocidade do ataque eletroquímico é aumentada em um clima quente e úmido.
Localização geográfica
As rotas de voo e as bases de operação expõem alguns aviões a condições mais corrosivas do que outros. O ambiente operacional de uma aeronave pode ser categorizado como leve, moderado ou severo em relação à gravidade da corrosão do ambiente operacional. A gravidade da corrosão dos ambientes operacionais na América do Norte é identificada na Figura. Mapas adicionais para outros locais ao redor do mundo são publicados em AC 43-4.
A gravidade da corrosão de qualquer área em particular pode ser aumentada por muitos fatores, incluindo poluentes industriais no ar, produtos químicos usados em pistas e pistas de táxi para evitar a formação de gelo, umidade, temperaturas, ventos predominantes de um ambiente corrosivo, etc. Intervalos sugeridos para limpeza, inspeção, lubrificação e preservação quando localizados em zonas leves são a cada 90 dias, zonas moderadas a cada 45 dias e zonas severas a cada 15 dias.
Material estrangeiro
Entre os fatores controláveis que afetam o início e a propagação do ataque corrosivo está o material estranho que adere às superfícies metálicas. Esse material estranho inclui:
• Solo e poeira atmosférica
• Resíduos de óleo, graxa e exaustão do motor
• Condensação de água salgada e umidade salina
• Ácidos de bateria derramados e soluções de limpeza cáusticas
• Resíduos de fluxo de soldagem e brasagem
Microrganismos
Limos, bolores, fungos e outros organismos vivos (alguns microscópicos) podem crescer em superfícies úmidas. Uma vez estabelecidas, a área tende a permanecer úmida, aumentando a possibilidade de corrosão.
Processos de fabricação
Processos de fabricação, como usinagem, conformação, soldagem ou tratamento térmico, podem causar tensões nas peças da aeronave. A tensão residual pode causar rachaduras em um ambiente corrosivo quando o limite para corrosão sob tensão é excedido.
É importante que as aeronaves sejam mantidas limpas. A frequência e a extensão da limpeza de uma aeronave depende de vários fatores, incluindo localização geográfica, modelo da aeronave e tipo de operação.
Tipos de corrosão
Existem duas classificações gerais de corrosão que abrangem a maioria das formas específicas: ataque químico direto e ataque eletroquímico. Em ambos os tipos de corrosão, o metal é convertido em um composto metálico, como um óxido, hidróxido ou sulfato. O processo de corrosão envolve duas mudanças simultâneas: o metal que é atacado ou oxidado sofre o que é chamado de mudança anódica, e o agente corrosivo é reduzido e é considerado como sofrendo mudança catódica.
Ataque Químico Direto
O ataque químico direto, ou corrosão química pura, é um ataque resultante da exposição direta de uma superfície nua a líquidos cáusticos ou agentes gasosos. Ao contrário do ataque eletroquímico, onde as mudanças anódicas e catódicas ocorrem a uma distância mensurável, as mudanças no ataque químico direto ocorrem simultaneamente no mesmo ponto. Os agentes mais comuns que causam ataque químico direto em aeronaves são: ácido de bateria derramado ou fumaça de baterias; depósitos residuais de fluxo resultantes de juntas inadequadamente limpas, soldadas, brasadas ou soldadas; e soluções de limpeza cáusticas aprisionadas.
Com a introdução de baterias de chumbo-ácido seladas e o uso de baterias de níquel-cádmio, o derramamento de ácido de bateria está se tornando um problema menor. O uso dessas unidades fechadas diminui os riscos de derramamento de ácido e fumaça da bateria.
Muitos tipos de fluxos usados em brasagem, soldagem e soldagem são corrosivos, atacando quimicamente os metais ou ligas com os quais são usados. Portanto, é importante remover o fluxo residual da superfície do metal imediatamente após a operação de união. Os resíduos de fluxo são de natureza higroscópica, absorvendo umidade e, a menos que sejam removidos com cuidado, tendem a causar corrosão severa.
As soluções de limpeza cáustica em forma concentrada são mantidas bem tampadas e o mais longe possível da aeronave. Algumas soluções de limpeza utilizadas na remoção de corrosão são, por si só, agentes potencialmente corrosivos. Portanto, atenção especial deve ser direcionada para sua remoção completa após o uso em aeronaves. Onde for provável que ocorra o aprisionamento da solução de limpeza, use um agente de limpeza não corrosivo, mesmo que seja menos eficiente.
Ataque eletroquímico
A corrosão é uma ocorrência natural que ataca o metal por ação química ou eletroquímica, convertendo-o novamente em um composto metálico. As quatro condições a seguir devem existir antes que a corrosão eletroquímica possa ocorrer.
1. Um metal sujeito à corrosão (ânodo)
2. Um material condutor diferente (cátodo) que tem menos tendência a corroer
3. Presença de um caminho líquido condutivo contínuo (eletrólito)
4. Contato elétrico entre o ânodo e o cátodo (geralmente na forma de contato de metal com metal, como rebites, parafusos e corrosão)
A eliminação de qualquer uma dessas condições interrompe a corrosão eletroquímica.
NOTA: A pintura pode mascarar os estágios iniciais de corrosão. Como os produtos de corrosão ocupam mais volume do que o metal original, as superfícies pintadas devem ser inspecionadas com frequência quanto a irregularidades, como bolhas, lascas, lascas e grumos.
Um ataque eletroquímico pode ser comparado quimicamente à reação eletrolítica que ocorre em galvanoplastia, anodização ou em uma bateria de célula seca. A reação neste ataque corrosivo requer um meio, geralmente água, capaz de conduzir uma minúscula corrente de eletricidade. Quando um metal entra em contato com um agente corrosivo e também é conectado por um caminho líquido ou gasoso pelo qual os elétrons fluem, a corrosão começa quando o metal decai por oxidação. Durante o ataque, a quantidade de agente corrosivo é reduzida e, caso não seja renovada ou removida, pode reagir completamente com a neutralização do metal. Diferentes áreas da mesma superfície metálica têm níveis variados de potencial elétrico e, se conectadas por um condutor como água salgada, configura uma série de células de corrosão e a corrosão começará.
Todos os metais e ligas são eletricamente ativos e possuem um potencial elétrico específico em um determinado ambiente químico. Esse potencial é comumente chamado de “nobreza” do metal. Quanto menos nobre é um metal, mais facilmente pode ser corroído. Os metais escolhidos para uso em estruturas de aeronaves são um compromisso estudado com resistência, peso, resistência à corrosão, trabalhabilidade e custo equilibrado com as necessidades da estrutura.
Os constituintes de uma liga também possuem potenciais elétricos específicos que geralmente são diferentes uns dos outros. A exposição da superfície da liga a um meio condutor e corrosivo faz com que o metal mais ativo se torne anódico e o metal menos ativo se torne catódico, estabelecendo assim condições para a corrosão. Estas são chamadas de células locais. Quanto maior a diferença de potencial elétrico entre os dois metais, maior a gravidade de um ataque corrosivo se as condições adequadas forem desenvolvidas.
As condições para essas reações de corrosão são a presença de um fluido condutor e metais com diferença de potencial. Se, por limpeza regular e retoque da superfície, o meio for removido e o circuito elétrico diminuto eliminado, a corrosão não poderá ocorrer. Esta é a base para um controle de corrosão eficaz. O ataque eletroquímico é responsável pela maioria das formas de corrosão na estrutura e componentes da aeronave.
Formas de corrosão
Existem muitas formas de corrosão. A forma de corrosão depende do metal envolvido, seu tamanho e forma, sua função específica, condições atmosféricas e os agentes produtores de corrosão presentes. As descritas nesta seção são as formas mais comuns encontradas em estruturas de fuselagem.
Corrosão de Superfície
A corrosão superficial geral (também chamada de corrosão uniforme ou ataque uniforme) é a forma mais comum de corrosão. A corrosão superficial aparece como uma rugosidade geral, corrosão ou corrosão da superfície de um metal, frequentemente acompanhada por um depósito pulverulento de produtos de corrosão. A corrosão da superfície pode ser causada por ataque químico direto ou eletroquímico. Às vezes, a corrosão se espalha sob o revestimento da superfície e não pode ser reconhecida pela rugosidade da superfície ou pelo depósito de pó. Em vez disso, uma inspeção mais detalhada revela que a pintura ou o revestimento são levantados da superfície em pequenas bolhas que resultam da pressão do acúmulo subjacente de produtos de corrosão.
Corrosão Filiforme
A corrosão filiforme é uma forma especial de célula de concentração de oxigênio que ocorre em superfícies metálicas com um sistema de revestimento orgânico. É reconhecido pelo seu traço característico de produtos de corrosão sob a película de tinta. Os acabamentos de poliuretano são especialmente suscetíveis à corrosão filiforme. Filiforme ocorre quando a umidade relativa do ar está entre 78% e 90% e a superfície é levemente ácida. Esta corrosão geralmente ataca as superfícies de aço e alumínio. Os traços nunca se cruzam no aço, mas se cruzam um sob o outro no alumínio, tornando os danos mais profundos e severos para o alumínio. Se a corrosão não for removida, a área tratada e um acabamento protetor aplicado, a corrosão pode levar à corrosão intergranular, especialmente ao redor dos fixadores e nas costuras.
A corrosão filiforme pode ser removida usando material de jateamento de esferas de vidro com equipamento portátil de jateamento abrasivo ou lixamento. A corrosão filiforme pode ser evitada armazenando a aeronave em um ambiente com umidade relativa abaixo de 70%, usando sistemas de revestimento com baixa taxa de difusão de oxigênio e vapores de água e lavando a aeronave para remover contaminantes ácidos da superfície, como aqueles criados por poluentes no ar.
Corrosão localizada
A corrosão por pite é uma das formas mais destrutivas e intensas de corrosão. Pode ocorrer em qualquer metal, mas é mais comum em metais que formam filmes de óxido protetores, como ligas de alumínio e magnésio. É inicialmente perceptível como um depósito pulverulento branco ou cinza, semelhante ao pó, que mancha a superfície. Quando o depósito é limpo, pequenos buracos ou buracos podem ser vistos na superfície. Essas pequenas aberturas de superfície podem penetrar profundamente nos membros estruturais e causar danos completamente desproporcionais à aparência da superfície.
Corrosão de Metal Dissimilar
Danos extensos por pites podem resultar do contato entre partes metálicas diferentes na presença de um condutor. Enquanto a corrosão da superfície pode ou não estar ocorrendo, uma ação galvânica, não muito diferente da galvanoplastia, ocorre nos pontos ou áreas de contato onde o isolamento entre as superfícies foi quebrado ou omitido. Este ataque eletroquímico pode ser muito grave porque, em muitos casos, a ação está ocorrendo fora da vista, e a única maneira de detectá-la antes da falha estrutural é por desmontagem e inspeção.
A contaminação da superfície de um metal por meios mecânicos também pode induzir corrosão de metal diferente. O uso inadequado de produtos de limpeza de aço, como palha de aço ou escova de aço em alumínio ou magnésio, pode forçar pequenos pedaços de aço a penetrar no metal a ser limpo, causando corrosão e arruinando a superfície adjacente. Monitore cuidadosamente o uso de almofadas abrasivas não tecidas, para que as almofadas usadas em um tipo de metal não sejam usadas novamente em uma superfície metálica diferente.
Corrosão Celular de Concentração
A corrosão da célula de concentração (também conhecida como corrosão em fresta) é a corrosão de metais em uma junta metal-metal, corrosão na borda de uma junta, mesmo que os metais unidos sejam idênticos, ou corrosão de um ponto na superfície do metal coberto por um material estranho. Células de concentração de íons metálicos, células de concentração de oxigênio e células ativo-passivas são três tipos gerais de corrosão de células de concentração.
Células de Concentração de Íons Metálicos: A solução pode consistir em água e íons do metal que estão em contato com a água. Uma alta concentração de íons metálicos normalmente existe sob superfícies de contato onde a solução está estagnada e uma baixa concentração de íons metálicos existe adjacente à fenda, criada pela superfície de contato. Existe um potencial elétrico entre os dois pontos: a área do metal em contato com a baixa concentração de íons metálicos é anódica e corrói; a área em contato com a alta concentração de íons metálicos é catódica e não apresenta sinais de corrosão.
Células de Concentração de Oxigênio: A solução em contato com a superfície do metal normalmente contém oxigênio dissolvido. Uma célula de oxigênio pode se desenvolver em qualquer ponto onde o oxigênio no ar não pode se difundir na solução, criando assim uma diferença na concentração de oxigênio entre dois pontos. Locais típicos de células de concentração de oxigênio são sob gaxetas, madeira, borracha e outros materiais em contato com a superfície do metal. A corrosão ocorre na área de baixa concentração de oxigênio (ânodo). Ligas como o aço inoxidável são particularmente suscetíveis a esse tipo de corrosão em frestas.
Células Ativo-Passivas: Metais que dependem de um filme passivo fortemente aderente, geralmente um óxido para proteção contra corrosão, são propensos a um rápido ataque corrosivo por células ativo-passivas. A ação corrosiva geralmente começa como uma célula de concentração de oxigênio. A película passiva é quebrada sob a partícula de sujeira, expondo o metal ativo ao ataque corrosivo. Um potencial elétrico se desenvolverá entre a grande área do filme passivo e a pequena área do metal ativo, resultando em rápida corrosão.
Corrosão Intergranular
Este tipo de corrosão é um ataque ao longo dos contornos de grão de uma liga e geralmente resulta da falta de uniformidade na estrutura da liga. As ligas de alumínio e alguns aços inoxidáveis são particularmente suscetíveis a esta forma de ataque eletroquímico. A falta de uniformidade é causada por alterações que ocorrem na liga durante o processo de aquecimento e resfriamento da fabricação do material. A corrosão intergranular pode existir sem evidência de superfície visível. Ligas de alumínio de alta resistência, como 2014 e 7075, são mais suscetíveis à corrosão intergranular se forem tratadas termicamente de forma inadequada e depois expostas a um ambiente corrosivo.
Esfoliação Corrosão
A corrosão por esfoliação é uma forma avançada de corrosão intergranular e mostra-se levantando os grãos da superfície de um metal pela força da expansão dos produtos de corrosão que ocorrem nos contornos dos grãos logo abaixo da superfície. É uma evidência visível de corrosão intergranular e é mais frequentemente vista em seções extrudadas onde a espessura do grão é geralmente menor do que em formas laminadas. Este tipo de corrosão é difícil de detectar em seu estágio inicial. Componentes extrudados, como longarinas, podem estar sujeitos a esse tipo de corrosão. Os métodos de inspeção por ultra-som e correntes parasitas estão sendo usados com muito sucesso.
Corrosão por estresse/rachaduras
Esta forma de corrosão envolve uma tensão constante ou cíclica atuando em conjunto com um ambiente químico prejudicial. O estresse pode ser causado por carregamento interno ou externo. O estresse interno pode ficar preso em uma parte da estrutura durante os processos de fabricação, como trabalho a frio ou por resfriamento desigual de altas temperaturas. A maioria dos fabricantes segue esses processos com uma operação de alívio de tensão. Mesmo assim, às vezes o estresse permanece preso. A tensão pode ser introduzida externamente na estrutura da peça por meio de rebitagem, soldagem, aparafusamento, fixação, encaixe por pressão, etc. A tensão interna é mais importante que a tensão de projeto, porque a corrosão sob tensão é difícil de reconhecer antes de superar o fator de segurança de projeto. O nível de tensão varia de ponto a ponto dentro do metal. Tensões próximas ao limite de escoamento são geralmente necessárias para promover trincas por corrosão sob tensão. No entanto, falhas podem ocorrer em tensões mais baixas.
Foram identificados ambientes específicos que causam trincas por corrosão sob tensão de certas ligas.
1. Soluções salinas e água do mar causam rachaduras por corrosão sob tensão em aços e ligas de alumínio de alta resistência e tratados termicamente.
2. As soluções de álcool metílico-ácido clorídrico causam trincas por corrosão sob tensão de algumas ligas de titânio.
3. As ligas de magnésio podem sofrer corrosão sob tensão no ar úmido.
A corrosão sob tensão pode ser reduzida aplicando revestimentos protetores, tratamentos térmicos de alívio de tensão, usando inibidores de corrosão ou controlando o meio ambiente. O shotpeening de uma superfície metálica aumenta a resistência à corrosão sob tensão, criando tensões de compressão na superfície que devem ser superadas pela tensão de tração aplicada antes que a superfície veja qualquer carga de tensão. Portanto, o nível de estresse do limiar é aumentado.
Corrosão por atrito
A corrosão por fretting é uma forma particularmente prejudicial de ataque corrosivo que ocorre quando duas superfícies de contato, normalmente em repouso uma em relação à outra, estão sujeitas a um leve movimento relativo. Caracteriza-se pela corrosão das superfícies e pela geração de quantidades consideráveis de detritos finamente divididos. Como os movimentos restritos das duas superfícies impedem que os detritos escapem com muita facilidade, ocorre uma abrasão extremamente localizada. A presença de vapor de água aumenta muito este tipo de deterioração. Se as áreas de contato forem pequenas e afiadas, sulcos profundos semelhantes a marcas brinell ou reentrâncias de pressão podem ser usados na superfície de atrito. Como resultado, esse tipo de corrosão nas superfícies dos rolamentos também foi chamado de falso brinelling. O exemplo mais comum de corrosão por atrito é o rebite fumegante encontrado na carenagem do motor e nas asas. Esta é uma reação de corrosão que não é impulsionada por um eletrólito e, de fato, a umidade pode inibir a reação. Um rebite fumegante é identificado por um anel preto ao redor do rebite.
Corrosão por Fadiga
A corrosão por fadiga envolve estresse cíclico e um ambiente corrosivo. Os metais podem suportar tensões cíclicas por um número infinito de ciclos, desde que a tensão esteja abaixo do limite de resistência do metal. Uma vez que o limite foi excedido, o metal eventualmente racha e falha por fadiga do metal. No entanto, quando a peça ou estrutura submetida a tensão cíclica também é exposta a um ambiente corrosivo, o nível de tensão para falha pode ser reduzido muitas vezes. Assim, a falha ocorre em níveis de estresse que podem ser perigosamente baixos dependendo do número de ciclos atribuídos à peça com vida útil limitada.
A falha por corrosão por fadiga ocorre em dois estágios. Durante o primeiro estágio, a ação combinada de corrosão e tensão cíclica danifica o metal por pites e trincas a tal ponto que ocorre fratura por tensão cíclica, mesmo que o ambiente corrosivo seja completamente removido. O segundo estágio é essencialmente um estágio de fadiga, onde a falha ocorre pela propagação da trinca (geralmente de um poço ou poços de corrosão). É controlado principalmente pelos efeitos da concentração de tensão e pelas propriedades físicas do metal. A fratura de uma peça metálica devido à corrosão por fadiga geralmente ocorre em um nível de tensão muito abaixo do limite de fadiga de uma peça não corroída, mesmo que a quantidade de corrosão seja relativamente pequena.
Corrosão galvânica
A corrosão galvânica ocorre quando dois metais diferentes fazem contato elétrico na presença de um eletrólito. [Figura 8-18] A taxa em que a corrosão ocorre depende da diferença nas atividades. Quanto maior a diferença na atividade, mais rápida a corrosão ocorre. A taxa de corrosão galvânica também depende do tamanho das peças em contato. Se a área da superfície do metal corrosivo for menor que a área da superfície do metal menos ativo, a corrosão é rápida e severa. Quando o metal corrosivo é maior que o metal menos ativo, a corrosão é lenta e superficial.
Agentes corrosivos comuns
Substâncias que causam corrosão de metais são chamadas de agentes corrosivos. Os agentes corrosivos mais comuns são ácidos, álcalis e sais. A atmosfera e a água, os dois meios mais comuns para esses agentes, também podem atuar como agentes corrosivos.
Ácidos: ácidos moderadamente fortes corroem severamente a maioria das ligas usadas em fuselagens. Os mais destrutivos são o ácido sulfúrico (ácido de bateria), ácidos de halogênio (clorídrico, fluorídrico e bromídrico), compostos de óxido nitroso e ácidos orgânicos encontrados nos dejetos de humanos e animais.
Álcalis: como grupo, os álcalis não são tão corrosivos quanto os ácidos. As ligas de alumínio e magnésio são extremamente propensas ao ataque corrosivo por muitas soluções alcalinas, a menos que as soluções contenham um inibidor de corrosão. Substâncias particularmente corrosivas para o alumínio são soda de lavagem, potassa (cinzas de madeira) e cal (pó de cimento). A amônia, um álcali, é uma exceção porque as ligas de alumínio são altamente resistentes a ela.
Sais: a maioria das soluções salinas são bons eletrólitos e podem promover ataque corrosivo. Algumas ligas de aço inoxidável são resistentes ao ataque de soluções salinas, mas ligas de alumínio, ligas de magnésio e outros aços são extremamente vulneráveis. A exposição dos materiais da fuselagem a sais ou suas soluções é extremamente indesejável.
Atmosfera: os principais agentes corrosivos atmosféricos são o oxigênio e a umidade do ar. A corrosão geralmente resulta da ação direta do oxigênio atmosférico e da umidade no metal, e a presença de umidade adicional geralmente acelera o ataque corrosivo, particularmente em ligas ferrosas. No entanto, a atmosfera também pode conter outros gases corrosivos e contaminantes, principalmente névoa salina industrial e marinha.
Água: a corrosividade da água depende do tipo e quantidade de impurezas minerais e orgânicas dissolvidas e gases dissolvidos (principalmente oxigênio) na água. Uma característica da água que determina sua corrosividade é a condutividade ou capacidade de atuar como eletrólito e conduzir uma corrente. Fatores físicos, como temperatura e velocidade da água, também têm influência direta na sua corrosividade.
Manutenção preventiva
Muito tem sido feito para melhorar a resistência à corrosão das aeronaves, como melhorias nos materiais, tratamentos de superfície, isolamento e acabamentos de proteção modernos. Tudo isso tem como objetivo reduzir o esforço geral de manutenção, bem como melhorar a confiabilidade. Apesar dessas melhorias, a corrosão e seu controle é um problema muito real que requer manutenção preventiva contínua. Durante qualquer manutenção de controle de corrosão, consulte a Ficha de Dados de Segurança (SDS) para obter informações sobre quaisquer produtos químicos usados no processo. A manutenção preventiva de corrosão inclui as seguintes funções específicas:
1. Limpeza adequada
2. Lubrificação periódica completa
3. Inspeção detalhada para corrosão e falha de sistemas de proteção
4. Tratamento imediato da corrosão e retoque de áreas de pintura danificadas
5. Manutenção de registros precisos e relatórios de deficiências de material ou projeto ao fabricante e à FAA
6. Uso de materiais, equipamentos, publicações técnicas apropriados e treinamento adequado de pessoal
7. Manutenção dos sistemas básicos de acabamento
8. Mantendo os orifícios de drenagem livres de obstruções
9. Drenagem diária de reservatórios de células de combustível
10. Limpeza diária de áreas críticas expostas
11. Vedação da aeronave contra água durante mau tempo e ventilação adequada em dias quentes e ensolarados
12. Substituir juntas e vedantes deteriorados ou danificados para evitar a entrada e/ou aprisionamento de água
13. Uso máximo de capas de proteção em aeronaves estacionadas
Após qualquer período em que a manutenção preventiva de corrosão regular é interrompida, a quantidade de manutenção necessária para reparar danos de corrosão acumulados e trazer a aeronave de volta ao padrão é geralmente bastante alta.
Inspeção
A inspeção de corrosão é um problema contínuo e deve ser tratada diariamente. Superenfatizar um problema de corrosão específico quando ele é descoberto e depois esquecer a corrosão até a próxima crise é uma prática insegura, cara e problemática. A maioria das listas de verificação de manutenção programada é completa o suficiente para cobrir todas as partes da aeronave ou do motor, portanto, nenhuma parte da aeronave deixa de ser inspecionada. Use estas listas de verificação como um guia geral quando uma área for inspecionada quanto à corrosão. Através da experiência, aprende-se que a maioria das aeronaves tem áreas problemáticas onde, apesar da inspeção e manutenção de rotina, a corrosão ainda se instala.
Todas as inspeções de corrosão começam com uma limpeza completa da área a ser inspecionada. Segue-se uma inspeção visual geral da área usando uma lanterna, espelho de inspeção e uma lupa de 5 a 10X. A inspeção geral é procurar defeitos óbvios e áreas suspeitas. Segue-se uma inspeção detalhada de danos ou áreas suspeitas encontradas durante a inspeção geral.
A inspeção visual é a técnica mais utilizada e é um método eficaz para a detecção e avaliação da corrosão. A inspeção visual emprega os olhos para olhar diretamente para a superfície de uma aeronave ou em um baixo ângulo de incidência para detectar corrosão. O uso do sentido do tato também é um método de inspeção eficaz para a detecção de corrosão oculta e bem desenvolvida. Outras ferramentas usadas durante a inspeção visual são espelhos, micrômetros ópticos e medidores de profundidade.
Às vezes, as áreas de inspeção são obscurecidas por membros estruturais, instalações de equipamentos ou, por algum motivo, são difíceis de verificar visualmente. O acesso adequado para inspeção deve ser obtido removendo os painéis de acesso e equipamentos adjacentes, limpando a área conforme necessário e removendo selantes e tintas soltos ou rachados. Espelhos, boroscópios e fibras ópticas são úteis para fornecer meios de observação de áreas obscuras.
Além da inspeção visual, existem vários métodos de NDI, como líquido penetrante, partículas magnéticas, correntes parasitas, raios-x, ultrassônicos e emissão acústica, que podem ser valiosos na detecção de corrosão. Esses métodos têm limitações e devem ser executados apenas por pessoal qualificado e certificado da NDI. Os métodos de inspeção por correntes parasitas, raios X e ultrassônicos requerem equipamentos devidamente calibrados (cada vez que são usados) e um padrão de referência de controle para obter resultados confiáveis.
Além das inspeções de manutenção de rotina, os anfíbios ou hidroaviões devem ser verificados diariamente e as áreas críticas limpas ou tratadas, conforme necessário.
Áreas Propensas à Corrosão
Discutidos brevemente nesta seção estão a maioria das áreas de problemas de corrosão comuns a todas as aeronaves. Essas áreas devem ser limpas, inspecionadas e tratadas com mais frequência do que as áreas menos propensas à corrosão. Essas informações não são necessariamente completas e podem ser ampliadas e expandidas para cobrir as características especiais do modelo de aeronave em questão, consultando o manual de manutenção aplicável.
- Áreas de Exaustão
- Compartimentos da bateria e aberturas de ventilação da bateria
- Áreas de Porão
- Lavatórios, Buffets e Cozinhas
- Poço da roda e trem de pouso
- Áreas de Captação de Água
- Áreas frontais do motor e saídas de ar de resfriamento
- Flap de asa e recessos de spoiler
- Áreas Externas da Pele
- Compartimentos Eletrônicos e Elétricos
Remoção de corrosão
Em geral, qualquer tratamento de corrosão completo envolve a limpeza e decapagem da área corroída, removendo o máximo possível dos produtos de corrosão, neutralizando quaisquer materiais residuais remanescentes em poços e fendas, restaurando películas protetoras de superfície e aplicando revestimentos temporários ou permanentes ou acabamentos de pintura. .
O reparo de danos causados por corrosão inclui a remoção de todos os produtos de corrosão e corrosão. Quando o dano por corrosão for severo e exceder os limites de danos estabelecidos pelo fabricante da aeronave ou das peças, a peça deve ser substituída. Os parágrafos a seguir tratam da correção do ataque corrosivo na superfície e nos componentes da aeronave onde a deterioração não progrediu a ponto de exigir retrabalho ou reparo estrutural da parte envolvida.
Vários métodos padrão estão disponíveis para remoção de corrosão. Os métodos normalmente usados para remover a corrosão são mecânicos e químicos. Os métodos mecânicos incluem lixamento manual usando lixa abrasiva, papel abrasivo ou lã de metal, e lixamento mecânico motorizado, esmerilhamento e polimento, usando lixa abrasiva, rebolos, discos de lixa e tapetes de borracha abrasivos. No entanto, o método utilizado depende do metal e do grau de corrosão.
Limpeza de Superfície e Remoção de Pintura
A remoção da corrosão inclui a remoção dos acabamentos superficiais que cobrem a área atacada ou suspeita. Para garantir a máxima eficiência do composto de decapagem, a área deve ser limpa de graxa, óleo, sujeira ou conservantes. Esta operação de limpeza preliminar também é uma ajuda para determinar a extensão da propagação da corrosão, uma vez que a operação de decapagem é mantida no mínimo consistente com a exposição total dos danos causados pela corrosão. A extensa corrosão espalhada em qualquer painel deve ser corrigida por tratamento completo de toda a seção.
A seleção do tipo de materiais a serem utilizados na limpeza depende da natureza da matéria a ser removida. Os padrões ambientais modernos incentivam o uso de compostos de limpeza não tóxicos à base de água sempre que possível. Em alguns locais, as leis locais ou estaduais podem exigir o uso de tais produtos e proibir o uso de solventes que contenham compostos orgânicos voláteis (VOCs). Onde permitido, solvente de limpeza a seco (PD-680) pode ser usado para remover óleo, graxa ou compostos conservantes macios. Para remoção pesada de conservantes espessos ou secos, outros compostos do tipo emulsão solvente estão disponíveis.
O uso de um decapante solúvel em água de uso geral pode ser usado para a maioria das aplicações. Existem outros métodos de remoção de tinta que têm impacto mínimo na estrutura da aeronave e são considerados “amigáveis ao meio ambiente”.
Sempre que possível, a remoção de tinta química de qualquer grande área deve ser realizada no exterior (ao ar livre) e preferencialmente em áreas sombreadas. Se for necessária a remoção do interior, deve ser assegurada uma ventilação adequada. Superfícies de borracha sintética, incluindo pneus de aeronaves, tecidos e acrílicos, devem ser completamente protegidas contra possível contato com removedor de tinta. Deve-se ter cuidado ao usar removedor de tinta, especialmente em torno de selantes de costura a gás ou à prova d'água, pois o decapante tende a amolecer e destruir a integridade desses selantes.
Proteja qualquer abertura que permita que o composto de decapagem penetre no interior da aeronave ou em cavidades críticas. O removedor de tinta é tóxico e contém ingredientes prejudiciais à pele e aos olhos. Portanto, use luvas de borracha, aventais de material repelente de ácidos e óculos tipo óculos.
Corrosão de Metais Ferrosos
Um dos tipos mais conhecidos de corrosão é o óxido ferroso (ferrugem), geralmente resultante da oxidação atmosférica das superfícies de aço. Alguns óxidos metálicos protegem o metal base subjacente, mas a ferrugem não é um revestimento protetor em nenhum sentido da palavra. Sua presença na verdade promove um ataque adicional, atraindo a umidade do ar e agindo como um catalisador para corrosão adicional. Para obter o controle completo do ataque corrosivo, toda a ferrugem deve ser removida das superfícies de aço.
A ferrugem aparece pela primeira vez nas cabeças dos parafusos, porcas de fixação ou outras peças desprotegidas da aeronave. Sua presença nessas áreas geralmente não é perigosa e não tem efeito imediato na resistência estrutural de quaisquer componentes principais. O resíduo da ferrugem também pode contaminar outros componentes ferrosos, promovendo a corrosão dessas peças. A ferrugem é indicativa de necessidade de manutenção e de possível ataque corrosivo em áreas mais críticas. É também um fator na aparência geral do equipamento. Quando ocorrem falhas na pintura ou danos mecânicos expõem à atmosfera superfícies de aço altamente tensionadas, mesmo a menor quantidade de ferrugem é potencialmente perigosa nessas áreas e deve ser removida e controlada. A remoção de ferrugem dos componentes estruturais, seguida de uma inspeção e avaliação de danos, deve ser feita o mais rápido possível.
Remoção Mecânica da Ferrugem do Ferro
O meio mais prático de controlar a corrosão do aço é a remoção completa dos produtos de corrosão por meios mecânicos e a restauração de revestimentos preventivos de corrosão. Exceto em superfícies de aço altamente tensionadas, o uso de papéis e compostos abrasivos, pequenos amortecedores de energia e compostos de polimento, escova de arame manual ou palha de aço são procedimentos de limpeza aceitáveis. No entanto, deve-se reconhecer que em qualquer uso de abrasivos, a ferrugem residual geralmente permanece no fundo de pequenos poços e outras fendas. É praticamente impossível remover todos os produtos de corrosão apenas por métodos abrasivos ou de polimento. Como resultado, uma vez que uma peça limpa dessa maneira enferruja, ela geralmente corrói novamente mais facilmente do que da primeira vez.
A introdução de variações da almofada abrasiva não tecida também aumentou as opções disponíveis para a remoção de ferrugem superficial. Rodas de lâminas, almofadas destinadas ao uso com ferramentas elétricas rotativas ou oscilantes e almofadas abrasivas não tecidas manuais podem ser usadas sozinhas ou com óleos leves para remover a corrosão de componentes ferrosos.
Remoção Química de Ferrugem
À medida que as preocupações ambientais foram abordadas nos últimos anos, o interesse na remoção de ferrugem química não cáustica aumentou. Uma variedade de produtos comerciais que removem ativamente o óxido de ferro sem gravar quimicamente o metal base estão disponíveis e podem ser considerados para uso. Se possível, a parte de aço é removida da fuselagem para tratamento, pois pode ser quase impossível remover todos os resíduos. O uso de qualquer produto de remoção de ferrugem cáustica requer o isolamento da peça de quaisquer metais não ferrosos durante o tratamento e provavelmente a inspeção das dimensões adequadas.
Tratamento Químico da Superfície do Aço
Existem métodos aprovados para converter ferrugem ativa em fosfatos e outros revestimentos protetores. Outras preparações comerciais são conversores de ferrugem eficazes onde as tolerâncias não são críticas e onde é possível o enxágue completo e a neutralização do ácido residual. Essas situações geralmente não são aplicáveis a aeronaves montadas, e o uso de inibidores químicos em peças de aço instaladas não é apenas indesejável, mas também muito perigoso. O perigo de aprisionamento de soluções corrosivas e o ataque descontrolado resultante, que pode ocorrer quando tais materiais são usados em condições de campo, superam quaisquer vantagens a serem obtidas com seu uso.
Remoção de corrosão de peças de aço altamente tensionadas
Qualquer corrosão na superfície de uma peça de aço altamente tensionada é potencialmente perigosa e é necessária a remoção cuidadosa dos produtos de corrosão. Arranhões na superfície ou alteração na estrutura da superfície por superaquecimento também podem causar falhas repentinas nessas peças. Os produtos de corrosão devem ser removidos por meio de um processamento cuidadoso, usando papéis abrasivos suaves, como rouge ou óxido de alumínio de grão fino ou compostos de polimento finos em discos de polimento de tecido. Almofadas abrasivas não tecidas também podem ser usadas. É essencial que as superfícies de aço não sejam superaquecidas durante o polimento. Após a remoção cuidadosa da corrosão da superfície, reaplique imediatamente os acabamentos de pintura protetora. O uso de removedores químicos de corrosão é proibido sem autorização de engenharia, pois as peças de aço de alta resistência estão sujeitas à fragilização por hidrogênio.
Corrosão de alumínio e ligas de alumínio
O alumínio e as ligas de alumínio são os materiais mais utilizados na construção de aeronaves. O alumínio aparece no topo da série eletroquímica de elementos e se corrói com muita facilidade. No entanto, a formação de um filme de óxido fortemente aderente oferece maior resistência sob a maioria das condições corrosivas. A maioria dos metais em contato com o alumínio forma pares que sofrem ataque de corrosão galvânica. As ligas de alumínio estão sujeitas a pites, corrosão intergranular e trincas por corrosão sob tensão intergranular. Em alguns casos, os produtos de corrosão do metal em contato com o alumínio são corrosivos para o alumínio. Portanto, o alumínio e suas ligas devem ser limpos e protegidos.
A corrosão em superfícies de alumínio é geralmente bastante óbvia, uma vez que os produtos da corrosão são brancos e geralmente mais volumosos do que o metal base original. Mesmo em seus estágios iniciais, a corrosão do alumínio é evidente como corrosão geral, corrosão ou rugosidade das superfícies de alumínio.
NOTA: As ligas de alumínio geralmente formam uma oxidação de superfície lisa que é de 0,001" a 0,0025" de espessura. Isso não é considerado prejudicial. O revestimento fornece uma barreira de casca dura à introdução de elementos corrosivos. Tal oxidação não deve ser confundida com a corrosão severa discutida neste parágrafo.
O ataque geral à superfície do alumínio penetra de forma relativamente lenta, mas acelera na presença de sais dissolvidos. Um ataque considerável geralmente pode ocorrer antes que uma séria perda de resistência estrutural se desenvolva.
Pelo menos três formas de ataque às ligas de alumínio são particularmente graves: a corrosão tipo pit penetrante através das paredes da tubulação de alumínio, rachaduras por corrosão sob tensão de materiais sob tensão sustentada e corrosão intergranular, que é característica de certas ligas de alumínio tratadas termicamente inadequadamente.
Em geral, a corrosão do alumínio pode ser tratada de forma mais eficaz no local em comparação com a corrosão que ocorre em outros materiais estruturais usados em aeronaves. O tratamento inclui a remoção mecânica de tantos produtos de corrosão quanto possível e a inibição de materiais residuais por meios químicos, seguido pela restauração de revestimentos superficiais permanentes.
Tratamento de superfícies de alumínio não pintadas
O alumínio relativamente puro tem uma resistência à corrosão consideravelmente maior quando comparado com as ligas de alumínio mais fortes. Para aproveitar esta característica, um fino revestimento de alumínio relativamente puro é aplicado sobre a liga de alumínio base. A proteção obtida é boa e a superfície revestida de alumínio puro, comumente chamada de “Alclad”, pode ser mantida em estado polido. Ao limpar tais superfícies, entretanto, deve-se tomar cuidado para evitar manchas e danos no alumínio exposto. Mais importante do ponto de vista da proteção, evite a remoção mecânica desnecessária da camada protetora Alclad e a exposição do material base de liga de alumínio mais suscetível.
Tratamento de Superfícies Anodizadas
Como afirmado anteriormente, a anodização é um tratamento de superfície comum de ligas de alumínio. Quando este revestimento é danificado em serviço, ele só pode ser parcialmente restaurado por tratamento químico de superfície. Portanto, evite a destruição do filme de óxido na área não afetada ao realizar qualquer correção de corrosão de superfícies anodizadas. Não use palha de aço ou escovas de aço. Não use materiais abrasivos severos.
As almofadas abrasivas não tecidas geralmente substituíram a lã de alumínio, as escovas de arame de alumínio ou as escovas de cerdas de fibra como ferramentas usadas para limpar superfícies anodizadas corroídas. Deve-se ter cuidado em qualquer processo de limpeza para evitar a quebra desnecessária da película protetora adjacente. Tome todas as precauções para manter o máximo possível do revestimento protetor. Caso contrário, trate as superfícies anodizadas da mesma maneira que outros acabamentos de alumínio. O ácido crômico e outros tratamentos inibidores podem ser usados para restaurar o filme de óxido.
Tratamento de corrosão intergranular em superfícies de liga de alumínio tratadas termicamente
Conforme descrito anteriormente, a corrosão intergranular é um ataque ao longo dos contornos de grão de ligas tratadas termicamente de forma inadequada ou inadequada, resultante da precipitação de constituintes diferentes após o tratamento térmico. Na sua forma mais severa, ocorre o levantamento real das camadas de metal (esfoliação).
Uma limpeza mais severa é necessária quando a corrosão intergranular está presente. A remoção mecânica de todos os produtos de corrosão e camadas metálicas delaminadas visíveis deve ser realizada para determinar a extensão da destruição e avaliar a resistência estrutural remanescente do componente. A profundidade de corrosão e os limites de remoção foram estabelecidos para algumas aeronaves. Qualquer perda de resistência estrutural deve ser avaliada antes do reparo ou substituição da peça. Se os limites do fabricante não abordarem adequadamente os danos, um representante de engenharia designado (DER) pode ser chamado para avaliar os danos.
Corrosão de ligas de magnésio
O magnésio é o mais quimicamente ativo dos metais usados na construção de aeronaves e é o mais difícil de proteger. Quando ocorre uma falha no revestimento protetor, a correção imediata e completa da falha do revestimento é imperativa para evitar danos estruturais graves. O ataque de magnésio é provavelmente o tipo de corrosão mais fácil de detectar em seus estágios iniciais, uma vez que os produtos de corrosão do magnésio ocupam várias vezes o volume do magnésio metálico original destruído. O início do ataque mostra-se como um levantamento da película de tinta e manchas brancas na superfície do magnésio. Estes rapidamente se desenvolvem em montes parecidos com neve ou até mesmo “bigodes brancos”. A reproteção envolve a remoção de produtos de corrosão, a restauração parcial de revestimentos superficiais por tratamento químico e a reaplicação de revestimentos protetores.
Tratamento de Folhas de Magnésio Forjados e Forjados
A corrosão da pele do magnésio geralmente ocorre ao redor das bordas dos painéis da pele, sob as arruelas ou em áreas fisicamente danificadas por cisalhamento, perfuração, abrasão ou impacto. Se a seção de pele puder ser removida facilmente, faça-o para garantir a completa inibição e tratamento. Se estiverem envolvidas arruelas isolantes, afrouxe os parafusos o suficiente para permitir o tratamento com escova do magnésio sob a arruela isolante. A remoção mecânica completa dos produtos de corrosão deve ser praticada na medida do possível. Limite essa limpeza mecânica ao uso de escovas duras de cerdas de porco e ferramentas de limpeza não metálicas semelhantes (incluindo esponjas abrasivas não tecidas), especialmente se o tratamento for realizado em condições de campo. Assim como o alumínio, em nenhuma circunstância são ferramentas de aço ou alumínio; aço, bronze ou lã de alumínio; ou outras almofadas abrasivas de limpeza usadas em diferentes superfícies metálicas para serem usadas na limpeza de magnésio. Qualquer aprisionamento de partículas de escovas de aço ou ferramentas de aço, ou contaminação de superfícies tratadas por abrasivos sujos, pode causar mais problemas do que o ataque corrosivo inicial.
Tratamento de Titânio e Ligas de Titânio
O ataque em superfícies de titânio é geralmente difícil de detectar. O titânio é, por natureza, altamente resistente à corrosão, mas pode apresentar deterioração pela presença de depósitos de sal e impurezas metálicas, principalmente em altas temperaturas. Portanto, é proibido o uso de palha de aço, raspadores de ferro ou escovas de aço para limpeza ou remoção de corrosão de peças de titânio.
Se as superfícies de titânio precisarem de limpeza, o polimento manual com polimento de alumínio ou um abrasivo suave é permitido se forem usadas apenas escovas de fibra e se a superfície for tratada após a limpeza com uma solução adequada de dicromato de sódio. Limpe a superfície tratada com panos secos para remover o excesso de solução, mas não use um enxágue com água.
Proteção de Contatos Metálicos Dissimilares
Certos metais estão sujeitos à corrosão quando colocados em contato com outros metais. Isso é comumente referido como corrosão eletrolítica ou de metais dissimilares. O contato de diferentes metais desencapados cria uma ação eletrolítica quando a umidade está presente. Se esta umidade for água salgada, a ação eletrolítica é acelerada. O resultado do contato de metal diferente é a oxidação (decomposição) de um ou ambos os metais. O gráfico mostrado na Figura lista as combinações de metal que requerem um separador de proteção. Os materiais de separação podem ser primer de metal, fita de alumínio, arruelas, graxa ou selante, dependendo dos metais envolvidos.
Tratamentos Químicos
Anodização
A anodização é o tratamento de superfície mais comum de superfícies de liga de alumínio não revestidas. Normalmente é feito em instalações especializadas de acordo com MIL-DTL-5541F ou AMS-C-5541A. A chapa ou fundição de liga de alumínio é o pólo positivo em um banho eletrolítico no qual o ácido crômico ou outro agente oxidante produz um filme de óxido de alumínio na superfície do metal. O óxido de alumínio é naturalmente protetor. A anodização apenas aumenta a espessura e a densidade do filme de óxido natural. Quando este revestimento é danificado em serviço, ele só pode ser parcialmente restaurado por tratamentos químicos de superfície. Portanto, quando uma superfície anodizada é limpa com remoção de corrosão, o técnico deve evitar a destruição desnecessária do filme de óxido. O revestimento anodizado oferece excelente resistência à corrosão. O revestimento é macio e facilmente riscado,
Lã de alumínio, tecido de nylon impregnado com abrasivo de óxido de alumínio, abrasivo de grau fino, não tecido ou escovas de cerdas de fibra são as ferramentas aprovadas para a limpeza de superfícies anodizadas. É proibido o uso de palha de aço, escovas de aço ou materiais abrasivos em qualquer superfície de alumínio. Produzir um acabamento polido ou escovado por qualquer meio também é proibido. Caso contrário, as superfícies anodizadas são tratadas da mesma maneira que outros acabamentos de alumínio.
Além de suas qualidades de resistência à corrosão, o revestimento anódico também é um excelente adesivo para pintura. Na maioria dos casos, as peças são preparadas e pintadas o mais rápido possível após a anodização. O revestimento anódico é um mau condutor de eletricidade; portanto, se as peças precisarem de colagem, o revestimento é removido onde o fio de colagem deve ser fixado. As superfícies alclad que devem ser deixadas sem pintura não requerem tratamento anódico; no entanto, se a superfície Alclad for pintada, geralmente é anodizada para fornecer uma ligação para a tinta.
Alodizante
A alodização é um tratamento químico simples para todas as ligas de alumínio para aumentar sua resistência à corrosão e melhorar suas qualidades de colagem de tinta. Devido à sua simplicidade, está substituindo rapidamente a anodização no trabalho de aeronaves.
O processo consiste na pré-limpeza com um limpador de metal ácido ou alcalino que é aplicado por imersão ou pulverização. As peças são então enxaguadas com água fresca sob pressão por 10 a 15 segundos. Após o enxágue completo, o Alodine® é aplicado por imersão, pulverização ou escovação. O resultado é um revestimento fino e duro, variando em cor de verde claro azulado com uma leve iridescência em ligas sem cobre a um verde oliva em ligas com cobre. O Alodine® é primeiro enxaguado com água limpa, fria ou morna por um período de 15 a 30 segundos. Um enxágue adicional de 10 a 15 segundos é então dado em um banho Deoxylyte®. Este banho é para neutralizar o material alcalino e tornar a superfície do alumínio Alodine® levemente ácida na secagem.
Tratamento Químico de Superfície e Inibidores
Como descrito anteriormente, as ligas de alumínio e magnésio em particular são protegidas originalmente por uma variedade de tratamentos de superfície. Os aços podem ter sido tratados na superfície durante a fabricação. A maioria desses revestimentos só pode ser restaurada por processos completamente impraticáveis em campo. No entanto, áreas corroídas onde tais películas protetoras foram destruídas requerem algum tipo de tratamento antes do retoque.
As etiquetas nos recipientes de produtos químicos de tratamento de superfície fornecem avisos se um material é tóxico ou inflamável. No entanto, o rótulo pode não ser grande o suficiente para acomodar uma lista de todos os possíveis perigos que podem ocorrer se os materiais forem misturados com substâncias incompatíveis. A Ficha de Dados de Segurança (SDS) também deve ser consultada para obter informações. Por exemplo, alguns produtos químicos usados em tratamentos de superfície reagem violentamente se misturados inadvertidamente com diluentes de tinta. Os materiais de tratamento químico de superfície devem ser manuseados com extremo cuidado e misturados exatamente de acordo com as instruções.
Inibidor de ácido crômico
Uma solução a 10% em peso de ácido crômico, ativada por uma pequena quantidade de ácido sulfúrico, é particularmente eficaz no tratamento de superfícies de alumínio expostas ou corroídas. Também pode ser usado para tratar o magnésio corroído. Este tratamento tende a restaurar o revestimento protetor de óxido na superfície do metal. Esse tratamento deve ser seguido por acabamentos regulares de pintura o mais rápido possível e nunca depois do mesmo dia do último tratamento com ácido crômico. O floco de trióxido de cromo é um poderoso agente oxidante e um ácido bastante forte. Deve ser armazenado longe de solventes orgânicos e outros combustíveis. Enxágue bem ou descarte os panos de limpeza usados na coleta de ácido crômico.
Solução de Dicromato de Sódio
Uma mistura química menos ativa para tratamento de superfície de alumínio é uma solução de dicromato de sódio e ácido crômico. As soluções aprisionadas desta mistura são menos propensas a corroer as superfícies metálicas do que as soluções inibidoras de ácido crômico.
Tratamentos Químicos de Superfície
Várias misturas comerciais de ácido cromato ativado estão disponíveis sob a especificação MIL-C-5541 para tratamento de campo de superfícies de alumínio danificadas ou corroídas. Tome precauções para certificar-se de que as esponjas ou panos usados sejam bem enxaguados para evitar um possível risco de incêndio após a secagem.
Limpeza da Central Elétrica
A limpeza do motor é um trabalho importante e deve ser feito cuidadosamente. O acúmulo de graxa e sujeira em um motor refrigerado a ar fornece um isolamento eficaz contra o efeito de resfriamento do ar que flui sobre ele. Esse acúmulo também pode encobrir rachaduras ou outros defeitos.
Ao limpar um motor, abra ou remova a carenagem o máximo possível. Começando pela parte de cima, lave o motor e os acessórios com um jato fino de querosene ou solvente. Uma escova de cerdas pode ser usada para ajudar a limpar algumas das superfícies.
Água doce, sabão e solventes de limpeza aprovados podem ser usados para limpar a hélice e as pás do rotor. Exceto no processo de gravação, o material cáustico não deve ser usado em uma hélice. Raspadores, amortecedores de energia, escovas de aço ou qualquer ferramenta ou substância que danifique ou arranhe a superfície não devem ser usados nas pás da hélice, exceto conforme recomendado para gravação e reparo.
Limpadores solventes
Em geral, os solventes de limpeza usados na limpeza de aeronaves devem ter um ponto de fulgor não inferior a 105 °F, se a proteção contra explosão do equipamento e outras precauções especiais devem ser evitadas. Solventes clorados de todos os tipos atendem aos requisitos não inflamáveis, mas são tóxicos. Precauções de segurança devem ser observadas em seu uso. O uso de tetracloreto de carbono deve ser evitado. A SDS de cada solvente deve ser consultada para informações de manuseio e segurança.
Os AMTs devem revisar a SDS disponível para qualquer produto químico, solvente ou outros materiais com os quais possam entrar em contato durante o curso de suas atividades de manutenção. Em particular, solventes e líquidos de limpeza, mesmo aqueles considerados “amigáveis ao meio ambiente”, podem ter vários efeitos prejudiciais na pele, órgãos internos e/ou sistema nervoso. Solventes ativos, como metiletilcetona (MEK) e acetona, podem ser prejudiciais ou fatais se ingeridos, inalados ou absorvidos pela pele em quantidades suficientes.
Solvente de limpeza a seco
O solvente Stoddard é o solvente à base de petróleo mais comum usado na limpeza de aeronaves. Seu ponto de fulgor é ligeiramente acima de 105 °F e pode ser usado para remover graxa, óleos ou sujeiras leves. O solvente de limpeza a seco é preferível ao querosene para todos os fins de limpeza, mas, como o querosene, deixa um leve resíduo após a evaporação que pode interferir na aplicação de alguns filmes finais de tinta.
Nafta alifática e aromática
A nafta alifática é recomendada para limpar superfícies limpas imediatamente antes da pintura. Este material também pode ser usado para limpeza de acrílicos e borracha. Ele pisca a aproximadamente 80 °F e deve ser usado com cuidado. A nafta aromática não deve ser confundida com o material alifático. É tóxico, ataca acrílicos e produtos de borracha, devendo ser utilizado com controles adequados.
Solvente de Segurança
Solvente de segurança, tricloroetano (metil clorofórmio), é usado para limpeza geral e remoção de graxa. Não é inflamável em circunstâncias normais e é usado como substituto do tetracloreto de carbono. As precauções de uso e segurança necessárias ao usar solventes clorados devem ser observadas. O uso prolongado pode causar dermatite em algumas pessoas.
Metil Etil Cetona (MEK)
MEK também está disponível como solvente de limpeza para superfícies metálicas e decapante para pequenas áreas. Este é um solvente muito ativo e limpador de metal com um ponto de inflamação de cerca de 24 ° F. É tóxico quando inalado e as precauções de segurança devem ser observadas durante seu uso. Na maioria dos casos, foi substituído por solventes de limpeza mais seguros e ecológicos.
Querosene
O querosene é misturado com produtos de limpeza tipo emulsão solvente para suavizar revestimentos conservantes pesados. Também é usado para limpeza geral com solvente, mas seu uso deve ser seguido de uma demão ou enxágue com algum outro tipo de agente protetor. O querosene não evapora tão rapidamente quanto o solvente de limpeza a seco e geralmente deixa uma película apreciável nas superfícies limpas que podem realmente ser corrosivas. Filmes de querosene podem ser removidos com solvente de segurança, produtos de limpeza de emulsão de água ou misturas de detergentes.
Composto de limpeza para sistemas de oxigênio
Os compostos de limpeza para uso no sistema de oxigênio são álcool etílico anidro (sem água) ou álcool isopropílico (fluido anticongelante). Estes podem ser usados para limpar componentes acessíveis do sistema de oxigênio, como máscaras e linhas de tripulação. Os fluidos não devem ser colocados em tanques ou reguladores.
Limpadores de Emulsão
Compostos de solvente e emulsão de água são usados na limpeza geral de aeronaves. As emulsões solventes são particularmente úteis na remoção de depósitos pesados, como carvão, graxa, óleo ou alcatrão. Quando usadas de acordo com as instruções, essas emulsões solventes não afetam bons revestimentos de pintura ou acabamentos orgânicos.
Limpador de Emulsão de Água
O material disponível sob a especificação MIL-C-22543A é um composto de limpeza de emulsão de água destinado ao uso em superfícies de aeronaves pintadas e não pintadas. Este material também é aceitável para a limpeza de superfícies pintadas fluorescentes e é seguro para uso em acrílicos. No entanto, essas propriedades variam de acordo com o material disponível. Uma aplicação de amostra deve ser verificada cuidadosamente antes do uso geral não controlado.
Limpadores de emulsão solvente
Um tipo de limpador de emulsão solvente não é fenólico e pode ser usado com segurança em superfícies pintadas sem amolecer a tinta base. O uso repetido pode amolecer os vernizes de nitrocelulose acrílica. É eficaz, no entanto, no amolecimento e levantamento de revestimentos conservantes pesados. Materiais persistentes devem receber um segundo ou terceiro tratamento, conforme necessário.
Outro tipo de limpador de emulsão solvente tem uma base fenólica que é mais eficaz para aplicações pesadas, mas também tende a amolecer os revestimentos de tinta. Deve ser usado com cuidado em torno de borracha, plásticos ou outros materiais não metálicos. Use luvas de borracha e óculos de proteção ao trabalhar com produtos de limpeza de base fenólica.
Sabonetes e detergentes
Vários materiais estão disponíveis para uso de limpeza suave. Nesta seção, alguns dos materiais mais comuns são discutidos.
Composto de limpeza, superfícies de aeronaves
Especificação MIL-C-5410 Os materiais Tipo I e II são usados na limpeza geral de superfícies de aeronaves pintadas e não pintadas para a remoção de sujeiras leves a médias, filmes operacionais, óleos ou graxas. Eles são seguros para uso em todas as superfícies, incluindo tecidos, couro e plásticos transparentes. Acabamentos antirreflexo (planos) não devem ser limpos mais do que o necessário e nunca devem ser esfregados com escovas duras.
Limpadores Detergentes Não Iônicos
Estes materiais podem ser solúveis em água ou solúveis em óleo. O limpador de detergente solúvel em óleo é eficaz em uma solução de 3 a 5 por cento em solvente de limpeza a seco para amaciar e remover revestimentos conservantes pesados. O desempenho desta mistura é semelhante ao dos limpadores de emulsão mencionados anteriormente.
Limpadores Químicos
Produtos de limpeza químicos devem ser usados com muito cuidado na limpeza de aeronaves montadas. O perigo de aprisionamento de materiais corrosivos em superfícies e fendas compensa quaisquer vantagens em sua velocidade e eficácia. Quaisquer materiais usados devem ser relativamente neutros e fáceis de remover. Ressalta-se que todos os resíduos devem ser removidos. Sais solúveis de tratamentos químicos de superfície, como tratamento com ácido crômico ou dicromato, liquefazem e promovem bolhas nos revestimentos de tinta.
Ácido fosfórico-cítrico
Uma mistura de ácido fosfórico-cítrico (Tipo I) para limpeza de superfícies de alumínio está disponível e está pronta para uso na embalagem. O tipo II é um concentrado que deve ser diluído com aguarrás e água. Use luvas de borracha e óculos de proteção para evitar o contato com a pele. Quaisquer queimaduras ácidas podem ser neutralizadas por lavagem abundante com água, seguida de tratamento com uma solução diluída de bicarbonato de sódio (bicarbonato de sódio).
Bicarbonato de sódio
Bicarbonato de sódio pode ser usado para neutralizar depósitos de ácido nos compartimentos de baterias de chumbo-ácido e para tratar queimaduras de ácido de produtos químicos de limpeza e inibidores. Bicarbonato de sódio pode ser usado para neutralizar depósitos de ácido nos compartimentos de baterias de chumbo-ácido e para tratar queimaduras de ácido de produtos químicos de limpeza e inibidores.