TRATAMIENTO DE CORROSIÓN EN ESTRUCTURAS AERONÁUTICAS CONSTRUIDAS DE ALEACIONES DE ACERO DE ALTA RESISTENCIA

1.    Introducción

La corrosión es causada por ambientes naturales y artificiales. Condiciones naturales, que afectan el proceso de corrosión, son humedad, temperatura, atmósferas de sal, ozono, arena, polvo, radiación solar, insectos y pájaros, y microorganismos. Las condiciones hechas por el hombre, que también afectan el proceso de corrosión, son industriales como la contaminación, operaciones de fabricación, condiciones de almacenamiento y manipulación.

La humedad está presente en el aire como un gas (agua vapor) o como gotas de líquido finamente divididas (neblina) y a menudo contiene contaminantes como cloruros, sulfatos, y nitratos, que aumentan sus efectos corrosivos. La humedad ingresa a todas las áreas de una aeronave por donde puede entrar el aire. Todas Las áreas cerradas, que no están selladas, permiten que entre aire y deje que la diferencia de presión cambie entre el interior y el exterior. Estas diferencias de presión ocurren cuando la aeronave cambia la altitud, cuando cambia la presión atmosférica, y cuando la temperatura del aire cambia dentro de un área cerrada en donde la humedad se condensará en el aire que se vuelve demasiado frío para contener toda la humedad. El rocío encontrado en los exteriores de aeronaves y muchas veces en sus superficies interiores después de una noche fría son el resultado de la condensación.

Cuando los aceros de alta resistencia, típicamente de 180 KSI o superior y algunos aceros inoxidables están expuestos a ácidos de removedores de pintura, soluciones de recubrimiento, otros materiales ácidos (limpiadores, etc.,) e incluso algunos materiales alcalinos, una reacción catódica en la superficie del metal produce hidrógeno. El hidrógeno se difunde en el metal, acumulándose en los límites de grano y debilita la estructura. Si la pieza está bajo carga o contiene tensiones residuales de esfuerzos durante su fabricación, se produce una falla repentina catastrófica conocida como fragilización por hidrógeno cuando la parte ya no puede sostener las tensiones internas y/o esfuerzos aplicados. La fragilidad de hidrógeno se sabe que ocurre solo en partes estresadas con un 15% de la resistencia a la tracción nominal del metal.[1]

Tratar la corrosión en estos materiales es muy delicado, la mayoría de los manuales advierten acerca de los efectos negativos que puede producir un mal procedimiento de tratamiento o mantenimiento a partes hechas con aleaciones de acero de alta resistencia. Conocemos dos métodos de remover la corrosión en los metales: una, la remoción mecánica y otra la remoción química; ambas son perjudiciales si no se realizan por una persona con la experiencia necesaria y con los materiales apropiados.

El uso de removedores de corrosión química es permitido en algunos aceros de baja resistencia y esfuerzo y solo para áreas donde no hay peligro de que los productos químicos queden atrapados en las grietas y/o rendijas. Muchos químicos para materiales ferrosos están hechos a base de ácido fosfórico y de productos alcalinos (MIL-C-10578 y A-A-59260 (MIL-C-14460) respectivamente).

Se recomienda la remoción química solo para corrosión leve y moderada: oxidación superficial, grabado uniforme y picaduras poco profundas. Para picaduras profundas, corrosión del tipo exfoliación (intergranular) y corrosión por esfuerzo deben ser tratadas por métodos de remoción mecánica con las precauciones que se exponen más adelante.

Todas las piezas de acero de alta resistencia, y particularmente las tratadas térmicamente para obtener una resistencia a la tensión por encima de Rockwell C40 (180,000 PSI) están sujetos a fragilización por hidrógeno cuando se expone a los ácidos, por lo tanto, el uso de removedores ácidos para óxido y corrosión en estas partes están prohibidos.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• —     TO 1-1-691, TECHNICAL MANUAL CLEANING AND CORROSION PREVENTION AND CONTROL, AEROSPACE AND NON-AEROSPACE EQUIPMENT, Secretary of the Air Force NOVEMBER 2009 CHANGE 17 - 8 NOVEMBER 2019.

• —     MIL-S-851D: Type I cast steel grit should be replaced by SAE J1993., MIL-S-851D Type I cast steel shot should be replaced by SAE J827.  MIL-S-851D Type II cast iron grit and shot should be canceled without replacement. MIL-S-851D Type III steel cut wire (shot only) should be replaced with SAE J441.

• —     MIL-S-13165 Title:          SHOT PEENING OF METAL PARTS (S/S BY SAE-AMS-S-13165)

• —     MIL-PRF-83756E, 23 September 2014. SUPERSEDING MIL-PRF-83756D 28 September 1998. PERFORMANCE SPECIFICATION BLAST CLEANING MACHINES.

• —     SAE-AMS2430, "SHOT PEENING"