corrosion
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el mal de los metalesTRANSCRIPT
CORROSIÓN
¿Qué es la corrosión?
•Es la destrucción de los metales por acción química y electromecánica.
•La corrosión es diferente a la erosión, que es primariamente la destrucción del metal por acción mecánica.
•El proceso electroquímico generalmente deriva en la oxidación y en el deterioro estructural del metal a nivel estructura cristalina.
Oxidación
•La oxidación, también llamada corrosión seca, se presenta sobre la superficie de una parte. El oxigeno reacciona con el hierro en los metales ferrosos formando una capa rugosa y porosa de color rojo.
•Si la oxidación no es detenida a tiempo avanzara hasta que el metal es completamente destruido.
Proceso
•El proceso de la corrosión convierte el metal en un compuesto metálico como el oxido, hidróxido o sulfato.
•Cuando un metal se corroe, esta tendiendo a volver a su estado natural u original. El metal que es atacado u oxidado cumple la función de ánodo y el elemento corrosivo la función de cátodo.
•Algunas definiciones:
•Definimos Materia como algo que tiene masa (peso) y ocupa un espacio.
•Todo lo que existe esta hecho de materia y puede ser sólido, liquido o gaseoso.
•La partícula mas pequeña de materia en cualquier estado o forma, mantiene su identidad y es llamada molécula.
•El átomo es el elemento básico de toda materia. Es el elemento mas pequeño en que puede ser dividida una materia y a su vez conservar sus propiedades químicas.
•El átomo esta compuesto de uno o mas electrones que orbitan a alta velocidad alrededor de un centro o núcleo.
•El centro o núcleo esta compuesto de uno o mas protones.
•En la mayoría de átomos existen además, uno o mas neutrones
•El átomo de Hidrogeno (H) es muy simple: tiene solo un electrón carga negativa que gira alrededor de un protón de carga positiva.
•El átomo de oxigeno (O) es mas complejo tiene 8 electrones negativos que rotan en 2 diferentes orbitas alrededor del núcleo compuesto de 8 protones y 8 neutrones.
•Las sustancias compuestas de solo un tipo de atomo son llamadas elementos.
ATOMOS
MOLÉCULAS
Son un conjunto de átomos que se comportan como el la unidad mas pequeña de un
compuesto químico.
La mayor parte de sustancias que se encuentran en la naturaleza son una combinación de 2 o
mas átomos.
La molécula de agua es un compuesto de oxigeno y de hidrogeno.
Si el agua es dividida en dos átomos uno de oxigeno y uno de hidrogeno deja de ser agua.
ELECTROLITO
Se define como un conductor iónico o una solución que conduce electricidad.
Es una solución liquida generalmente agua, que contiene iones. El agua salada es una solución acuosa
que contiene iones de sodio y iones de cloro.
Estos electrolitos se forman fácilmente en la superficie metálica por efectos de la condensación, lluvias, brisa
de mar o depósitos de agua de lavado.
El polvo, la sal, gases ácidos y los escapes de los motores, pueden disolverse sobre las superficies
húmedas y forman contaminantes, que al combinarse con el electrolito mejoran su conductividad.
ATAQUE ELECTROQUIMICO
1. Ocurre cuando los átomos de un metal pierden electrones y se convierten en iones del metal en el electrolito.
2. Cuatro (4) elementos deben existir al mismo tiempo para que este tipo de corrosión se presente:
1. Ánodo (corroe)
2. Cátodo (elemento disímil que corroe al ánodo)
3. Par eléctrico, usualmente generado por el contacto metal-metal.
4. Medio conductor (electrolito) que conecta ánodo y cátodo. Los iones llevan corriente eléctrica del ánodo a través del electrolito hacia el cátodo.
Si retiramos uno de estos elementos la corrosión se detiene.
EL ATAQUE QUÍMICO DIRECTO
1. Es el resultado de una exposición directa a un liquido cáustico o agente gaseoso.
2. A diferencia del ataque electroquímico, donde el ánodo y el cátodo cambian de estado y se sitúan en diferentes lugares, en el ataque químico el problema se presenta en el mismo punto.
3. Los agentes mas comunes en aviación son:
1. El derrame de acido de baterías o sus gases.
2. Depósitos residuales de químicos empleados en soldadura, limado, pegado y su inadecuada limpieza.
SERIES ELECTROQUIMICAS PARA METALES
1. Los metales pueden ser clasificados en una tabla conocida
como series electroquímicas, que muestran la relativa facilidad
con la que lo metales se ionizan.
2. Estas series muestran a los metales en orden del mas activo al
menos activo. De esta manera los primeros que aparecen serán
los mas ANODICOS y los que se corroerán.
3. Los metales mas anódicos entregaran electrones mas
fácilmente y se corroerán cuando conformen una pareja con un
metal mas catódico
4. Esta unión de metales disímiles producirá la corrosión
galvanica
MOST ANODIC - WILL GIVE UP ELECTRONS MOST EASILYMAGNESIUMZINCCLAD 7075 ALUMINUM ALLOYCOMMERCIALLY PURE ALUMINUM (1100)CLAD 2024 ALUMINUM ALLOYCADMIUM7075 T6 ALUMINUM ALLOY2024 T3 ALUMINUMALLOYMILD STEELLEADTIN
CHROMIUMGOLD
MOST CATHODIC - LEAST CORROSIVE
COPPERSTAINLESS STEELSILVERNICKEL
TIPOS DE CORROSION
CLASE A : GALVANICA SUPERFICIAL
SUPERFICIAL, PICADURAS
FILIFORME
CLASE B : GALVANICA POR METALES DISIMILES
CLASE C: GALVANICA A NIVEL GRANO
INTERGRANULAR
EXFOLIACION
CLASE D: STRESS CORROSION O TENSIONAL
CORROSION POR RAJADURA
CORROSION FATIGA
CLASE E: CORROSION MICROBIOLOGICA
CORROSIÓNCORROSIÓN
ES EL MAYOR PROBLEMA QUE SE
PRESENTA DURANTE LA
INSPECCION DE UN AVION
50% o SUPERIOR
INSPECCION DE UNA AERONAVE
1. Inspección: Es una labor primaria de trabajo realizada de acuerdo a una DATA APROBADA, es decir conforme a un documento normativo vigente en el área de mantenimiento.
2. La forma mas común de hacer una inspección en una aeronave es la Inspección No Destructiva (NDI, NDT o PND: Non Destructive Inspection, Non Destructive Testing o Pruebas No Destructivas)
3. La Inspección visual es también una inspección no destructiva.
4. Toda inspección realizada en una aeronave responde a las necesidades de un Programa de Mantenimiento, previamente aprobado para el tipo de aeronave que se inspecciona.
5. El ente que aprueba el Programa de mantenimiento es la autoridad bajo la cual esta inscrita la aeronave:
1. Para el caso de una aeronave inscrita bajo matricula OB de Perú es la DGAC (Dirección General de Aeronáutica Civil) la autoridad competente.
2. Para el caso de una aeronave con matricula FAP seria la COMAT
IDENTIFICACION DE PARTES Y ELEMENTOS
1. Toda parte, elemento, accesorio o componente que constituye a la aeronave en su conjunto, posee una identificación característica.
1. Numero de Parte: N/P y Nomenclatura o Descripción.
2. Ejemplo: P/W JT3D-3B Motor (Engine)
Garrett GTCP85-98CH Planta Auxiliar (APU)
Adicionalmente algunos accesorios poseen Numero de Serie (Serial Number)
La identificación conteniendo numero de serie se aplica cuando el accesorio o componente es de vida controlada
En estructuras el control esta basado en la condición
CONTROL DE PARTES
HARD TIME: El componente o accesorio debe ser reemplazado o reparado
al cabo de un tiempo perentorio fijo, determinado por el fabricante
diseñador, sin opción a continuar siendo aeronavegable.
ON CONDITION: El accesorio o componente dadas sus características y
criticidad para el vuelo y la seguridad de vuelos, puede seguir operando
hasta la cercanía de la falla, según su condición determinada en las
inspecciones repetitivas.
CONDITIONING MONITORING: Es la continuidad de la aeronavegabilidad
de un componente o accesorio, basado en un estudio de confiabilidad de
dicho componente elaborado y propuesto por el operador y aprobado por la
autoridad competente.
ALEACION TIPO DE ATAQUE
TITANIOAlta resistencia a la corrosion solo
atacado por solventes clorados
MAGNESIO susceptible a la picadura
ACERO DE BAJA ALEACION
oxidacion superficial picadura, intergranular
ACERO INOXIDABLE
corrosion intergranular y picadura
NIQUEL (INCONEL) buena resistencia a la corrosion
COBRE corrosion intergranular y superficial
CADMIO buena resistencia a la corrosion
CROMOsujeto a picadura en ambientes
clorados
URANIO EMPOBRECIDO
susceptible a oxidacion superficial en lugares sin proteccion
APARIENCIA
polvo blanquecino
rojo marron
rojizo
polvo negro
rugosa roja
depositos verdes
azul, verdoso
blanco
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESARROLLO DE LA CORROSION
1. Exposición a agua salada, humedad, condensación, químicos,
vapores, polvo, temperatura, nitratos y sulfatos presentes en la
atmósfera, afectan el grado de corrosión.
2. Las rutas de vuelo y las bases de operación, pueden exponer a
algunos aviones a condiciones corrosivas.
3. La prevención de la corrosión, los métodos de control y la
frecuencia de la inspección variara de acuerdo al área y otros.
CONTAMINACION
La estructura del avión expuesta a contaminantes acelerara el
régimen de avance de la corrosión.
El avance de la corrosión puede ser minimizado por:
•Inspecciones frecuentes a lugares propensos a corrosión.
•Limpieza frecuente de áreas propensas, para eliminar
contaminantes acumulados
•Mantenimiento de drenajes despejados para que posean una
apropiada condición de funcionamiento.
TRATAMIENTOS PROTECTORES
El uso de capas protectoras, pinturas, sellantes y compuestos inhibidores de corrosión, se constituye en el mejor método de disminuir el índice de corrosión.
El propósito primario de los recubrimientos protectores es actuar como barrera para evitar que los contaminantes y la humedad entren en contacto con la superficie del material.
Antes de esta aplicación se debe preparar a la superficie para evitar que dichos contaminantes queden atrapados (limpieza).
PREVENCION DEL CICLO DE CORROSION
Limpieza
Inspección
Preservación, inhibidores
Lubricación
Detección temprana
Remoción
Inhibidores
Acabado protector y restaurador
NIVELES DE CORROSION
NIVEL 1:
•Corrosión focalizada y que puede ser trabajada/limpiada dentro de los limites del fabricante.
•Corrosión focalizada que a pesar que EXCEDE los limites del fabricante, puede ser atribuida a un evento que no es típico en el avión, ni en la flota. (ej.: derrame de mercurio).
•Corrosión ligeras anteriores, repetitivas que no exceden los limites del fabricante.
•NIVEL 2:
•Corrosión local entre inspecciones que excede los limites del fabricante, y que a su vez requieren reparaciones o reemplazos parciales.
•Corrosión esparcida que requiere remoción y limpieza, aproximándose a los limites permisibles de retrabajo.
NIVEL 3
•Cualquier corrosión que es encontrada en inspecciones sucesivas y que se llega a determinar que son un factor potencial de afectación a la aeronavegabilidad
•Con la ayuda del fabricante se determina que es nivel 3.