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1 2 3 CONTROLE DE CORROSÃO EM MATERIAIS AERONÁUTICOS .......................................................... 5 TIPOS E FORMAS DE CORROSÃO .................................................................................................. 7 FATORES QUE INFLUENCIAM O PROCESSO CORROSIVO ............................................................. 17 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ...................................................................................................... 21 REMOÇÃO DA CORROSÃO .......................................................................................................... 23 CORROSÃO DO CONTATO ENTRE METAIS DIFERENTES ............................................................... 26 CORROSÃO EM ALUMÍNIO ......................................................................................................... 29 CORROSÃO EM MAGNÉSIO ........................................................................................................ 32 CORROSÃO NO TITÂNIO E SUAS LIGAS ....................................................................................... 33 LIMITES ...................................................................................................................................... 34 MATERIAIS E PROCESSOS USADOS NO CONTROLE DA CORROSÃO .............................................. 35 TRATAMENTO QUÍMICO ............................................................................................................ 38 ACABAMENTO COM TINTAS PROTETORAS ................................................................................. 43 LIMPEZA DE AERONAVES E MOTORES ........................................................................................ 45 PRODUTOS DE LIMPEZA ............................................................................................................. 49 4 Caros alunos, Apresento-vos a disciplina de Controle de Corrosão em Materiais Aeronáuticos. A AEROTD vem buscando a cada dia atualizar o seu material didático, a fim de se manter de acordo com as diretrizes da ANAC e proporcionar o melhor acesso à informação técnica que o aluno possa encontrar para uma formação sólida e de qualidade. É com prazer que convido todos vocês, queridos alunos, a participarem dessa jornada do conhecimento ao maravilhoso mundo da aviação. Bons Estudos!!! Professor Erickson Barboza 5 Fonte R7 . com CONTROLE DE CORROSÃO EM MATERIAIS AERONÁUTICOS Corrosão é um fenômeno natural que destrói metais sem proteção por ação química ou eletroquímica. É de vital importância o controle da corrosão na manutenção da integridade estrutural dos componentes metálicos das aeronaves. O controle da corrosão pode eliminar ou reduzir a necessidade de reparos extensos ou troca de componentes afetados. Água ou vapor de água, associado com sal e o oxigênio da atmosfera fornece o ambiente ideal para o surgimento do processo corrosivo em metais expostos. Dessa forma, a operação em ambiente marinho é extremamente severa e suscetível aos ataques corrosivo. O processo de corrosão envolve duas mudanças simultâneas: o metal que é atacado ou oxidado sofre a mudança que é chamada anódica, e o agente corrosivo é reduzido e considerado como se estivesse passando por uma mudança catódica. Os regulamentos da ANAC requerem que a empresa aérea estabeleça um programa de inspeções e um programa abrangendo manutenção, manutenção preventiva, alterações e reparos. Conforme esses regulamentos, “o Programa de Manutenção Aprovado (PMA) é requerido para a operação de cada modelo de aeronave com certificação de tipo para mais de 9 assentos de passageiros, excluindo qualquer assento de pilotos, 6 devendo obter aprovação da ANAC para seu uso efetivo. Em seu corpo é possível incluir o programa de controle e prevenção de corrosão e outros manuais de suporte, conforme IS nº 120-001, que descreve um formato aceitável para apresentação do PMA a ser elaborado pelas Empresas de Transporte Aéreo regidas pelos RBAC 121 e 135.” Para aeronaves com capacidade menor que 10 passageiros, o operador poderá usar o manual do fabricante, que já contempla um programa de controle de corrosão embutido. Os operadores devem indicar e propiciar a formação de Agentes de Corrosão que serão responsáveis pelo correto preenchimento dos Relatórios Periódicos de Controle de Corrosão e consultas aos Programas de Prevenção e Controle de Corrosão das Aeronaves. Os relatórios de corrosão fornecem subsídios importantes para o efetivo controle da corrosão em aeronaves, pois o tipo de operação em que a aeronave é submetida e o ambiente em que se encontra farão toda diferença entre o surgimento de panes e deterioração de componentes relacionados com o processo corrosivo. Estes relatórios são acompanhados pelo inspetor de corrosão que deve propor as medidas efetivas de combate ao processo corrosivo, pois a corrosão pode causar eventual falha estrutural se não for combatida. A aparência da corrosão varia com o metal. Nas ligas de alumínio e de magnésio, ela aparece como pequenas cavidades ásperas, muitas vezes combinada com um depósito de pó branco ou cinza. No cobre e nas ligas de cobre, a corrosão forma uma película verde, e no aço, uma ferrugem avermelhada. Quando os depósitos cinza, branco, verde ou avermelhado são removidos, cada uma das superfícies pode ter a aparência áspera ou corroída, dependendo do tempo de exposição e severidade do ataque. Se não forem profundas as cavidades, elas podem não alterar significativamente a resistência do metal. No entanto, as cavidades podem ocasionar o desenvolvimento de rachaduras. Alguns tipos de corrosão podem movimentar-se por baixo de superfícies pintadas e espalhar-se até que haja uma falha. https://www.anac.gov.br/assuntos/legislacao/legislacao-1/iac-e-is/is 7 TIPOS E FORMAS DE CORROSÃO Imagem de Internet TIPOS DE CORROSÃO Existem muitos tipos diferentes de ataque corrosivo e variam de acordo com o material afetado, meio em que se encontra corrosão, localização e tempo de exposição. A corrosão uniforme ocorre geralmente em áreas desprotegidas e mais frequentemente é resultado de um ataque químico direto. Normalmente encontra- se em áreas sem proteção contra corrosão ou em áreas com a proteção removida ou severamente danificada. As corrosões localizadas são isoladas em áreas bem definidas e são normalmente causadas por ataque eletroquímico. Ataque seletivo é uma forma de corrosão localizada que ocorre em uma fase específica ou elemento constituinte de uma liga. Esta forma de ataque normalmente se inicia com um ponto (pit) e progride ao longo de áreas suscetíveis, podendo evoluir para uma degradação até os grãos da liga . Em muitos casos, o tipo de ataque indicará a possível causa e o grau de dano esperado. A identificação correta do tipo de corrosão que está afetando o componente facilita o processo de controle e tratamento da corrosão. 8 Ataque Químico Direto Também é chamado de corrosão química pura; é um ataque resultante da exposição direta de uma superfície, exposta a um líquido cáustico ou agentes gasosos. No ataque químico direto, as transformações anódicas e catódicas ocorrem no mesmo ponto, diferindo, portanto, do ataque eletroquímico, onde as transformações ocorrem à distância. Ataque químico direto de compartimento de bateria – Fonte FAA Ataque Eletroquímico Um ataque eletroquímico pode ser comparado, quimicamente, com a reação eletrolítica da galvanoplastia, anodização ou de uma bateria alcalina. A reação deste ataque corrosivo, requer a presença de um eletrólito, geralmente a água, queé capaz de conduzir a fraca corrente de eletricidade. Ataque Eletroquímico – Fonte FAA 9 FORMAS DE CORROSÃO São muitas as formas de corrosão e elas dependem do metal envolvido, tamanho e forma, função específica, condições atmosféricas e a presença de agentes que facilitem o processo corrosivo. Corrosão Superficial É definida como um ataque mais uniforme pela superfície de um componente metálico e a mais comum. Geralmente surgem rugosidades sobre a superfície, descoloração ou pontos localizados, frequentemente acompanhados de um depósito em pó produzido pela corrosão. Corrosão Superficial – Fonte FAA 10 Corrosão Filiforme É uma forma especial de corrosão de células de concentração de oxigênio que ocorre na superfície do metal que possui revestimento orgânico. É reconhecida por sua característica como se fossem traços de vermes e se desenvolve abaixo das pinturas das superfícies. Corrosão Filiforme – Fonte FAA Corrosão Pitting É uma das mais destrutivas e intensas formas de corrosão. Pode ocorrer em qualquer metal, mas é mais comum em metais que se formam uma película protetora de óxido, como nas ligas de alumínio e magnézio. Inicialmente aparecem depósitos de pó cinza ou branco, parecido poeira, que mancha toda a superfície. Quando os depósitos são removidos, pequenos buracos ou “pits” são observados na superfície.Estes orifícios podem evoluir ao interior da estrutura do componente, causando danos severos. 11 Corrosão Pitting – Fonte FAA 12 Corrosão entre metais diferentes Extenso dano de “pitting” pode ser resultado do contato entre peças de metais diferentes na presença de um condutor. É um ataque eletroquímico muito sério e pode ser agravado por deficiente processo de galvanoplastia ou remoção da proteção por diversos motivos. Corrosão entre metais diferentes – Fonte FAA Corrosão por células de concentração Esta corrosão também é conhecida como corrosão de fenda. É aquela que ocorre na junção entre metais, na borda de uma junta, mesmo em junções entre metais iguais, ou corrosão de um ponto da superfície de um metal coberto por um material diferente. Existem três tipos diferentes de células de concentração: Células de concentração de íons metálicos – refere-se à concentração de íons do metal, na presença de eletrólito, em geral água, criando uma diferença de potencial. O contato entre o pólo de baixa concentração de íons que é corroído é chamado anódico e o pólo que apresenta alta concentração de íons do metal é chamada catódica e não apresenta sinais de corrosão. Fonte FAA 13 Células de concentração de oxigênio- neste caso, o oxigênio presente na solução apresenta células de difentes concentrações por deficiente difusão no eletrólito, criando uma diferença de potencial. Normalmente encontram-se sob juntas, madeira, borracha e outros materiais em contato com a superfície do metal. A corrosão ocorre no pólo de baixa concentração de oxigênio, o anodo. Este tipo de corrosão é mais comum em ligas como o aço inoxidável. Fonte FAA Células ativo-passivas- ocorrem geralmente em metais que necessitam de proteção de película de óxido passivo contra corrosão. Inicialmente surge uma célula de concentração de oxigênio, o filme passivo é quebrado sob a sujeira, expondo o metal ativo à corrosão. Uma diferença de potencial é criada entre a grande áerea do filme passivo e a pequena área desprotegida do metal ativo, gerando uma corrosão muito rápida. Fonte FAA 14 Corrosão Intergranular Esta é uma corrosão que afeta os limites dos grãos de uma liga metálica, por uma falha na uniformidade estrutural desta liga. Sua maior frequência ocorre nas ligas de alumínio e aço inoxidável. Essa falha estrutural ocorre durante o processo de aquecimento e resfriamento da liga, no momento da fabricação, e pode ocorrer sem evidência superficial. Corrosão Intergranular – Fonte FAA Corrosão por desfolhamento (esfoliação) É uma forma avançada de corrosão intergranular e é evidenciada pela exposição dos grãos da superfície, que são levantados devido à força de expansão dos produtos resultantes da corrosão, logo abaixo da superfície. Por isto, é de difícil detecção na fase inicial. Apresenta-se em geral em longarinas e platinas de liga de alumínio usadas na fixação de acessórios em tanques de combustível. Corrosão por Desfolhamento – Fonte Internet 15 Corrosão por estresse (Cracking) É o tipo de corrosão que envolve uma tensão cíclica ou continuada, associada a um ambiente químico prejudicial. O estresse pode ser causado por uma carga interna, causado durante o processo de fabricação como falha na têmpera, ou por carga externa devido ao processo de fixação com rebites, torques parafusados, soldagem, fixação por pressão e etc. Normalmente este tipo de corrosão surge em pontos de tensão que ficam próximos ao limite de carga do componente, no entanto não é raro encontrá-la em pontos de tensão baixa. Corrosão por estresse – Fonte FAA 16 Corrosão por atrito (Fretting) Ocorre quando duas superfícies entram em contato, sujeitos a um leve movimento relativo. Caracteriza-se pelo surgimento de pontos de atrito e desgaste, gerando uma quantidade considerável de detrito que propicia uma ação abrasiva localizada no metal. A presença de vapor d’água aumenta este tipo de corrosão. Corrosão por atrito – Fonte FAA Corrosão por fadiga Esta corrosão envolve estresse cíclico e ambiente corrosivo. O metal suporta um determinado número de ciclos de estresse dentro do limite de resistência de cada tipo de liga ou metal. No entanto, quando este limite é ultrapassado podem surgir rachadura ou falhas que, associadas ao ambiente corrosivo, tornam-se pontos de corrosão. Ocorre em dois estágios. Na primeira fase o estresse cíclico combinado com a corrosão danifica o metal, formando sulcos e fendas, podendo ocorrer nesta fase fratura do componente. A segunda fase envolve a propagação da fratura. Este processo pode ocorrer até mesmo em corrosões consideradas pequenas. Corrosão por fadiga – Fonte Internet 17 Corrosão Galvânica A corrosão galvânica ocorre quando dois metais diferentes entram em contato através de um eletrólito. A severidade da corrosão vai depender da maior diferença de potencial formada entre os metais. Dessa forma, depende do tamanho das peças, quanto menor o tamanho do metal corroído em relação ao outro pólo, mais rápido é o processo de corrosão. Corrosão Galvânica – Fonte FAA FATORES QUE INFLUENCIAM O PROCESSO CORROSIVO Segundo a FAA em seus estudos sobre o Controle da Corrosão, os fatores que influenciam a corrosão são muitos e afetam quanto ao tipo de corrosão que irá se desenvolver no componente aeronáutico, a velocidade do ataque corrosivo, a causa específica do processo e a severidade que irá afetar o metal. Alguns desses fatores são: 1. Tipo do metal utilizado; 2. Forja correta (tratamento de calor no metal) e direção dos grãos; 3. Presença de metal diferente menos corrosivo; 4. Áreas de superfícies catódicas e anódicas (na corrosão galvânica); 5. Temperatura de exposição; 18 6. Presença de eletrólitos (água. solventes, resquícios de produtos de limpeza, fluido de baterias e etc); 7. Presença de oxigênio; 8. Presença de organismos biológicos; 9. Estresse mecânico no metal que está sofrendo o processo corrosivo; 10. Tempo de exposição ao ambiente corrosivo; 11. Marcas de lápis de grafite ou chumbo na superfície do metal. O ambiente a que a aeronave está exposta irá refletir diretamente no processo corrosivo. Água ou vapor d’água contendo sal, combinado com o oxigênio da atmosfera produz muitas fontes de corrosão em seus componentes. Se não houver um controle de corrosão efetivo, isto podecausar danos severos na aeronave, até mesmo causando danos estruturais. O aparecimento da corrosão varia de acordo com o tipo metal afetado. Em superfícies de liga de alumínio e magnésio aparecem pequenos pontos ou gravuras chamados de “PITS”. Frequentemente são acompanhados pelo surgimento de depósitos de pó branco ou cinza. No cobre ou liga de cobre surge uma película esverdeada; no aço e suas ligas aparece um subprodudo avermelhado comumente chamado de ferrugem. Quando estes depósitos são retirados, é possível observar o dano que a corrosão causa na superfície do metal sob forma de “pits” ou gravura. A profundidade destes pontos revela a gravidade do ataque corrosivo. Se não for muito significativa a profundidade, o componente pode ser limpo e voltar ao seu trabalho, após a reaplicação da proteção corrosiva. Contudo, atenção especial deve ser dada ao surgimento de rachaduras. Principalmente em componentes suscetíveis a estresse mecânico, que poderia comprometer a resistência mecânica do componente. Entretanto, alguns tipos de corrosão afetam o metal de forma interna, não sendo possível verificar rachaduras na superfície, o que torna a utilização de métodos como o raio “X” ou continuidade elétrica, entre outros, essenciais ao parecer do retorno do componente afetado à sua vida útil. 19 TIPO DE METAL UTILIZADO Os diferentes tipos de metal utilizado na confecção da aeronave e seus componentes influenciam diretamente no surgimento do processo corrosivo. Muitas vezes são empregadas ligas metálicas, combinadas com diferentes outros tipos de metal que possuem diferentes resistências à corrosão. Os metais mais ativos, que perdem elétron mais facilmente, como o magnésio e o alumínio, apresentam maior incidência do processo corrosivo. Os metais nobres são mais resistentes. É bastante conhecido o fato de que alguns metais são mais facilmente atacáveis pela corrosão do que outros. Porém, é menos conhecido o fato de que variações no tamanho e na forma do objeto metálico, indiretamente afetam sua resistência à corrosão. Seções estruturais, com paredes grossas, são mais suscetíveis ao ataque corrosivo que as de paredes finas, porque, as variações nas características físicas são maiores. Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook Efeito da usinagem em grossas ligas de alumínio forjado tratadas a quente. AMBIENTE O clima é um fator muito relevante ao processo corrosivo. Um clima quente e úmido pode aumentar sobremaneira a corrosão. O meio ambiente em que a aeronave é operada influencia na velocidade, agressividade e tipo de corrosão. Uma aeronave exposta ao ambiente marinho absorve a salinidade em seus 20 componentes, o quê agrava evidentemente o processo corrosivo. A água, somada ao sal marinho torna-se um eletrólito eficaz ao surgimento da corrosão. LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA A operação de uma aeronave é definida de acordo com sua localização geográfica em: leve, moderada ou severa. Isto é, de acordo com o nível de exposição ao ambiente predominante ou clima da região ser mais o menos propenso ao surgimento da corrosão. Como visto anteriormente, a localidade próxima ao mar e a localidade sujeita a climas mais quentes e úmidos são as mais severas. Outros fatores podem influenciar neste caso, como: poluição do ar, exposição a produtos químicos, umidade, vento, procedimentos operacionais de antigelo nos locais mais frios e etc. Severidade da corrosão - Fonte FAA DEPÓSITOS DE MATERIAIS O depósito de materiais estranhos nas superfícies metálicas ou em componentes aeronáuticos, que podem funcionar como eletrólito na reação química ou até mesmo no ataque direto do metal, afeta o início e a propagação do ataque corrosivo. Dentre esses materiais podemos encontrar a poeira, o sal marinho, 21 restos de óleo ou graxa, solução de baterias, resíduos de soldagens, resíduos de queima de combustível e resíduos de procedimentos de manutenção. ORGANISMOS BIOLÓGICOS A presença de organismos biológicos é muito comum em ambientes quentes e úmidos. Normalmente são de estruturas microscópicas como fungos, bactérias, gosmas, bolores e etc. A concentração desses organismos facilita o início e desenvolvimento do processo corrosivo. PROCESSO DE FABRICAÇÃO Durante a manufatura ou reparo de um componente metálico pode ocorrer um erro no processo de têmpera ou aquecimento inadequado, como numa soldagem. Isto interfere diretamente no direcionamento dos grãos que compõem a estrutura metálica, afetando a peça internamente, diminuindo sua resistência. A tensão residual, associada ao processo corrosivo local, pode causar o surgimento de uma rachadura, comprometendo o componente de forma estrutural. MANUTENÇÃO PREVENTIVA Muito tem sido feito para melhorar a resistência à corrosão da aeronave: materiais mais bem selecionados, tratamentos superficiais, isolamento e acabamentos de proteção. Tudo isso teve como alvo a redução dos trabalhos de manutenção, bem como o incremento da confiabilidade. Destarte dessa melhora, a corrosão e seu controle é um problema real, que demanda manutenção preventiva contínua. A manutenção preventiva da corrosão inclui as seguintes funções específicas: (1) Uma limpeza adequada; (2) Cuidadosa lubrificação periódica; (3) Detalhada inspeção, pesquisando a corrosão ou a falha dos sistemas de proteção contra a corrosão; (4) Tratamento rápido da corrosão e retoque das áreas pintadas danificadas; (5) Manutenção dos orifícios dos drenos desobstruídos; 22 (6) Drenagem diária dos drenos de cada tanque de combustível; (7) Limpeza diária de áreas críticas expostas; (8) Vedação da aeronave contra água durante mau tempo e ventilação apropriada nos dias de bom tempo; (9) Fazer máximo uso de proteção (cobertura) nas aeronaves estacionadas. Após qualquer período em que a manutenção preventiva contra a corrosão é interrompida, uma quantidade maior de manutenção será geralmente necessária para reparar no mesmo nível de proteção, como tinha anteriormente. A inspeção periódica contra a corrosão é a melhor forma de controle e prevenção dos efeitos danosos do processo corrosivo nos componentes de aeronaves. A interrupção desta periodicidade pode afetar de forma drástica o componente, pois a falta de tratamento no período correto ou a não verificação de possíveis danos estruturais podem comprometer a segurança de voo ou danificar o componente de forma irreversível. A inspeção torna-se mais criteriosa de acordo com ambiente em que a aeronave é exposta ou tipo de operação em que o componente é submetido. Através da inspeção de corrosão é possível verificar algum erro de procedimento, como de: lavagem de aeronave, montagem inadequada de componente, manutenção corretiva ou pintura, que resulta em um foco corrosivo. Uma lista de verificação serve de escopo, para controle efetivo dos componentes contra a corrosão. Com a experiência de operação da aeronave é criado o processo de inspeção mais adequado ao tipo de operação em que a aeronave é empregada. Normalmente, uma inspeção de corrosão envolve em primeiro lugar a limpeza da aeronave ou componente inspecionado. Seguindo este processo, é realizada uma inspeção visual, que pode ter o auxílio de ferramentas como: lanterna, lupa, espelhos. Este procedimento visa encontrar defeitos óbvios ou áreas afetadas. Com a experiência de operação, lista mais detalhada pode ser criada para identificar pontos mais suscetíveis ao processo corrosivo. A inspeção visual é a 23 técnica mais amplamente utilizada e, portanto a mais eficaz na identificação deste problema. O senso de toque também é utilizado, quando se tem obstrução de visualização ou para aferir inicialmente a profundidade do dano. Micrômetros ópticos ou medidores de profundidade devem ser usados para o parecer técnicomais preciso. A remoção de painéis ou carenagens deve ser providenciada para que a inspeção seja feita de forma a se observar todas as áreas possíveis de serem afetadas pela corrosão. Se necessário ou por suspeita, selantes ou coberturas de proteção e tintas também devem ser removidas. Ouros métodos podem ser usados para a inspeção, além da inspeção visual. Dentre esses métodos podemos citar: a inspeção por boroscópio, líquidos penetrantes, emissão de corrente, partícula magnética, raio X, inspeção ultrassônica e acústica entre outros. As áreas mais afetadas pelo ataque corrosivo devem ser cuidadosamente inspecionadas e sua periodicidade deve levar em conta as características da aeronave e de operação. REMOÇÃO DA CORROSÃO O tratamento da corrosão depende do tipo de corrosão que afeta o material, severidade do ataque corrosivo, meio ambiente em que o componente afetado está exposto, entre outros. No entanto, um tratamento da corrosão envolve normalmente a remoção mecânica ou química do subproduto do processo corrosivo; remoção da proteção anticorrosiva da área corroída, tais como película de proteção ou tinta de revestimento; neutralização de substâncias corrosivas remanescentes em fendas e orifícios; reaplicação das coberturas protetivas no caso de o processo corrosivo não ter afetado o limite máximo permitido pelo fabricante, comprometendo a vida útil do componente. 24 Somente após a remoção da corrosão é que se pode efetuar uma inspeção correta, a fim de avaliar os danos causados pelo ataque corrosivo. É importante, antes de tudo, efetuar uma limpeza completa do componente, retirando resquícios de graxa, óleo, solventes ou qualquer outro produto químico. A remoção mecânica da corrosão pode ser efetuada pelo simples lixamento, uso de escovas especiais, polimento com ferramentas mais pesadas ou apenas as mais simples, conforme a extensão e profundidade do ataque. Tudo depende do material afetado, sensibilidade do componente e tipo de corrosão relacionada. REMOÇÃO DA PROTEÇÃO ANTICORROSIVA A proteção anticorrosiva como a pintura normalmente pode ser removida por processo químico, através do uso de decapantes industriais. No entanto, é necessário fazer uma pré limpeza do depósito de corrosão, pois estes subprodutos podem interferir na ação do produto químico. Após um tempo específico de ação química, a tinta pode ser facilmente raspada com o uso de espátulas ou escovas. Este método é o mais indicado para o tratamento de grandes componentes. Existe também a possibilidade de se fazer a remoção mecânica da proteção de componentes menores, usando as câmaras de jato de areia ou pó metálico. Este tipo de ação produz uma remoção eficiente e expõe o componente totalmente para a perfeita visualização dos danos causados pela corrosão e posterior reparo. No entanto é limitado ao tamanho do componente afetado. Nota – O processo de decapagem deve ser efetuado sob rigorosa observação dos procedimentos autorizados por lei, pois pode ser extremamente danoso ao meio ambiente ou causar lesões pessoais, caso seja efetuado sem os cuidados dos critérios técnicos aprovados. 25 Borracha, tecidos ou acrílicos são particularmente sensíveis aos produtos químicos decapantes. É necessário efetuar a proteção destes componentes para evitar danos indesejáveis ou preferencialmente efetuar a desmontagem destas peças, evitando o contato químico. Por este motivo, áreas de selante devem ser refeitas completamente após o procedimento. Orifícios e fendas devem ser obstruídos para evitar o derramamento de decapante em frestas, pois este produto pode penetrar em locais críticos. Lembrando que é um produto tóxico, nocivo à saúde e seu manuseio exige o uso de equipamentos de proteção individual. Se possível efetue uma desmontagem completa do componente, expondo totalmente a área afetada, sem anteparos, parafusos, porcas ou outros componentes que possam interferir na remoção total da corrosão e posterior aplicação da proteção. RETRABALHO DE CAVIDADES E FENDAS Retrabalho de superfícies com corrosão - Fonte FAA Após a remoção da corrosão e da película de proteção ou tinta, é possível verificar o dano causado pelo ataque corrosivo. Depressões e pontos de pequenas profundidades devem ser retrabalhados e suavizados usando uma proporção de 20:1 (comprimento / profundidade). Nas áreas com cavidades múltiplas e 26 espaçadas, o material metálico da região intermediária deve ser removido para atenuar as ondulações ou irregularidade da superfície. Porcas e parafusos devem ser removidos antes de se efetuar o trabalho de desbaste, para não comprometer estes elementos de fixação. Observação importante é que o retrabalho deve ser efetuado para evitar linhas de tensão no componente metálico que possa causar uma ruptura por estresse ou surgimento de fraturas. No entanto, os limites de profundidade devem ser respeitados de acordo com as normas descritas no manual do fabricante, que varia de acordo com as características da peça trabalhada ou cargas suportadas e relevância estrutural. CORROSÃO DO CONTATO ENTRE METAIS DIFERENTES Todos os metais e ligas metálicas têm um potencial elétrico específico e por isso são mais ou menos ativos ao ataque corrosivo. Este potencial é comumente chamado de “nobreza do metal”. Quanto menos nobre for este metal, mais suscetível à corrosão ele será. Diversos fatores são avaliados, para o uso de determinado material que irá compor a aeronave. Dentre estes podemos citar o peso, resistência física, maleabilidade, custo e evidentemente resistência à corrosão. No entanto, a exposição de um metal mais ativo (anódico) em um meio corrosivo e condutor (eletrólito), em contato com um metal menos ativo (catódico) resulta em um ataque corrosivo. Sua severidade depende da diferença de potencial que ocorre entre esses dois metais. Quanto maior a diferença de potencial, mais severo o ataque corrosivo. Este tipo de ataque é chamado eletroquímico e é o maior responsável pelos ataques de corrosão em aeronaves. 27 Este tipo de corrosão que ocorre no contato entre metais diferentes é chamada de Corrosão Galvânica. Neste tipo de corrosão é necessário, além do contato de diferentes metais, que haja a presença de um eletrólito. A agressividade da corrosão depende da diferença de potencial que ocorre entre os metais. Quanto maior for a diferença de potencial, maior será a severidade e a velocidade do ataque corrosivo. Dessa forma, o tamanho do componente é relevante, pois quanto menor for a área do metal corroído, em relação ao metal menos ativo, maior será a velocidade e agressividade do ataque corrosivo. Quando o metal corroído é maior que o menos ativo, a corrosão apresenta características lenta e superficial. 28 ELETRÓLITOS As substâncias mais comuns que servem de eletrólito no processo de corrosão são chamadas de agentes corrosivos, as quais podemos citar: os ácidos, os alcaloides e sais. A atmosfera e a água são os meios mais comuns onde se encontram essas substâncias. Dentre os ácidos, encontramos o ácido sulfúrico proveniente da solução química de baterias que extravasam para os compartimentos de bateria das aeronaves e penetram nas fendas e orifícios; os ácidos halogenados (ácido clorídrico, fluorídrico e bromídrico); além de compostos de ácido nitroso e ácidos orgânicos provenientes de decomposição de material humano e de animais. Soluções alcalinas não são tão agressivas quanto os ácidos. No entanto as ligas de alumínio e magnésio são mais propensas ao ataque de soluções alcalinas. Para diminuir este efeito é possível utilizar um inibidor de corrosão neste tipo de solução. Restos de refrigerante que se acumulam nestas ligas são particularmente prejudiciais;podemos citar também restos de queima de madeira (potássio). O alumínio se comporta mais resistente aos efeitos da amônia. Sais são de maneira geral excelentes eletrólitos para a formação da corrosão. Algumas ligas de aço são chamadas (inoxidáveis) por apresentar resistência aos efeitos dos sais. No entanto ligas de alumínio, magnésio e outros aços são extremamente afetados pelos sais. Normalmente as estruturas de aeronaves expostas aos sais são violentamente afetadas pela corrosão. A atmosfera funciona como agente corrosivo. Seus principais elementos corrosivos são o oxigênio e a umidade do ar. A umidade do ar afeta com maior agressividade as ligas ferrosas. No entanto, devido à poluição do ar, a atmosfera pode conter outros gases e substâncias corrosivas. Principalmente poluição industrial e atmosfera marinha, que apresenta alta concentração de sal. A água pode apresentar maior ou menor atividade corrosiva, dependendo dos sais minerais presentes, além de outros gases (principalmente o oxigênio) e materiais 29 orgânicos dissolvidos. O que determina esta atividade corrosiva é sua condutibilidade que influencia na sua função como eletrólito e conduz a corrente que compõe este sistema. Fatores físicos como a velocidade de operação e a temperatura também influenciam diretamente no comportamento do ataque corrosivo. CORROSÃO EM ALUMÍNIO Depósitos esbranquiçados em alumínio – Fonte Internet Pela tabela de oxidação vista anteriormente, percebemos que o alumínio está no topo de metais oxidáveis. No entanto, o alumínio e suas ligas são enormemente empregados na construção de aeronaves, devido a diversos fatores como: preço, facilidade de manuseio, leveza, resistência mecânica, entre outros. Para diminuir os efeitos da corrosão sobre o alumínio, foi desenvolvida uma película protetora que oferece uma certa proteção aos ataques corrosivos, pois, em contato com outros metais, o alumínio normalmente é o mais afetado. No entanto, devido às suas características, a processo corrosivo no alumínio torna-se evidente pelo surgimento de depósitos esbranquiçados e mais volumosos que o metal afetado nos locais atacados pela corrosão. Os tipos mais comuns de corrosão no 30 alumínio são: a corrosão tipo pitting, intergranular, rachaduras por estresse e desfolhamento. Corrosão por desfolhamento em alumínio – Fonte Prof. Erickson Os próprios produtos resultantes da corrosão entre os metais podem ser corrosivos ao alumínio. A limpeza é fundamental, neste caso, para se evitar os danos causados pelo processo corrosivo. É possível observar a corrosão no alumínio mesmo nos estágios iniciais pela rugosidade da superfície, aparecimento de pontos (pits) ou pelo depósito em pó esbranquiçado, como monte de neve. Normalmente a corrosão que afeta a película protetora das ligas de alumínio não chega a ser prejudicial estruturalmente. Inicialmente o ataque penetra lentamente na proteção, mas pode acelerar de acordo com a presença de sais. 31 Normalmente o tratamento da corrosão em alumínio apresenta resultados eficazes, sendo o processo definido em: Limpeza da área afetada; Remoção mecânica dos produtos da corrosão; Inspeção da área deteriorada e avaliação dos danos; Inibição do processo corrosivo por meios químicos (dicromato de sódio ou trióxido de cromo); Restabelecimento do revestimento de proteção. ALCLAD O alumínio puro é mais resistente à corrosão que as ligas de alumínio que possuem maior resistência mecânica, mas é mais atacado pelo processo corrosivo. Por isso, uma fina camada de alumínio puro é normalmente depositada sobre as superfícies da ligas de alumínio. Este tipo de proteção é chamada de ALCLAD e funciona bem como proteção contra a corrosão. Oferecendo ainda o aspecto estético, pois pode ser polida, sem pintura, mantendo o brilho do componente metálico. Dessa forma, a limpeza dessas superfícies polidas deve ser cuidadosa, para não remover ou danificar a película protetiva, expondo a liga de alumínio à corrosão. Por este motivo não se deve utilizar escovas metálicas ou lã metálicas no processo de limpeza desse tipo de componente. Estas ligas com aplicação de camada de alumínio puro (ALCLAD) são chamadas anodizadas. Na presença da corrosão intergranular, que ocorre pelo inadequado processo de têmpera do metal durante a fabricação do componente, podem surgir danos estruturais. O pior aspecto é a corrosão por desfolhamento, que, quando eclode na superfície, já atingiu toda a estrutura interna do metal. Neste caso, após a devida limpeza, deve-se realizar uma inspeção criteriosa da estrutura do componente, avaliando os limites descritos pelo fabricante. A substituição da peça danificada é normalmente o mais recomendado. 32 Corrosão por desfolhamento no alumínio – Fonte internet CORROSÃO EM MAGNÉSIO O magnésio é o metal mais ativo usado na aviação. Por este motivo é o mais difícil de se proteger contra o ataque da corrosão. O início do ataque ocorre a partir da falha da película protetiva. Mesmo sendo pequena, esta falha na proteção pode evoluir rapidamente, comprometendo o componente fabricado em magnésio em nível estrutural. A inspeção visual é bem eficaz para a detecção da corrosão no magnésio. Devido a suas características, a corrosão é facilmente identificada em suas fases iniciais. Inicialmente ocorre a deterioração da película de proteção, acompanhada de depósito em pó esbranquiçado (tipo neve) de grande volume, comparado ao volume do metal destruído. Manchas brancas na superfície do metal representam os primeiros sinais de corrosão. O tratamento dos componentes aeronáuticos feitos de magnésio envolve: Identificação da corrosão; Limpeza do componente contra graxa, óleo e outros produtos solventes; Remoção mecânica dos produtos da corrosão, cuidando para não deixar resíduos metálicos; Desmontagem de porcas e parafusos de fixação; Remoção da película protetiva; Avaliação dos danos, de acordo com os limites do fabricante; Tratamento químico da superfície corroída com ácido crômico, o quê produz uma proteção parcial da superfície; Reaplicação da película protetiva. 33 A corrosão ocorre geralmente próxima às bordas usinadas das peças em magnésio ou embaixo de arruelas e porcas de fixação de componentes. As áreas que sofreram algum dano por uso como arranhões, fissuras, marcas de impacto, furos, entre outros danos são particularmente sensíveis ao surgimento do ataque corrosivo. Corrosão no magnésio – Fonte FAA CORROSÃO NO TITÂNIO E SUAS LIGAS O titânio apresenta maior resistência ao ataque da corrosão, sendo mais difícil a identificação do processo corrosivo em sua fase inicial. Esses componentes sofrem com a corrosão quando expostos a altas temperaturas ou impurezas, principalmente depósitos de sais e resquícios metálicos. Por este motivo, a remoção mecânica utilizando escovas metálicas, palhas de aço ou similar é proibida. O método mais recomendável é o polimento suave, tal qual o utilizado para o alumínio com ALCLAD. 34 Após a remoção mecânica dos depósitos, o componente deve ser tratado quimicamente com uma solução de dicromato de sódio, que produz uma limpeza e proteção parcial da superfície de titânio, evitando o uso de água no enxágue. O processo corrosivo não produz nenhum produto visível. No entanto, uma característica deste ataque é que cor da superfície oxidada se modifica com temperaturas acima de 370° C. Componente de titânio – Fonte Internet LIMITES Os danos causados pela corrosão são classificados de acordo com a severidade do ataque e sua gravidade e discriminados como: Desprezíveis; Reparáveis (trabalháveis) por remendo; Reparáveis (trabalháveis) por inserção; Irreparáveis,com substituição obrigatória do componente. O dano desprezível refere-se ao comprometimento estrutural que o ataque corrosivo causa na peça. Não significa que nada deva ser feito neste caso, pois, sendo assim, o processo corrosivo poderia evoluir até comprometer a estrutura do componente. Em todos os casos é recomendada a limpeza, remoção da corrosão e reaplicação da película protetora. No entanto, os danos classificados como reparáveis dependem de critérios técnicos específicos fornecidos pelo fabricante, que levam 35 em consideração o tipo de material empregado, esforço aplicado ao componente, aplicabilidade na aeronave, ambiente de exposição, entre outros. Após a remoção da corrosão e a avaliação do componente, se os limites estabelecidos forem extrapolados e o reparo não for possível de ser realizado de acordo com os critérios técnicos do fabricante, o componente deve ser substituído. MATERIAIS E PROCESSOS USADOS NO CONTROLE DA CORROSÃO ACABAMENTO A maioria dos componentes aeronáuticos metálicos recebe um acabamento na superfície. A função principal deste acabamento é fornecer maior resistência aos ataques corrosivos. No entanto, um acabamento pode também fornecer resistência mecânica, principalmente em relação a desgastes ou servir de base para receber a proteção de tinta. Os acabamentos são aplicados durante o processo de fabricação do componente e nem sempre podem ser reaplicados em reparos de componentes. Por isso é importante conhecer os diversos tipos de acabamento e evitar danificá-los durante a operação do equipamento. PREPARAÇÃO DE SUPERFÍCIE A preparação da superfície envolve a limpeza de produtos químicos e solventes, além da adequação da base, como: remoção de ondulações, furos, fissuras e fendas. Isto garante a perfeita adesão da película protetora no passo final. O processo de limpeza pode ser mecânico ou químico. O processo mecânico inclui lixamento, escovação e jateamento. No entanto, este processo pode retirar parte do próprio metal da base ou danificar a proteção de acabamento. Por este motivo, a limpeza química é preferível. 36 A limpeza química depende do metal afetado e da impureza que se quer retirar. A decapagem é normalmente utilizada para retirar a pintura de carenagens e componentes grandes, normalmente de aço ou alumínio. Decapagem química – Fonte Internet Em geral, são utilizados como decapante os ácidos: sulfúrico – mais barato; muriático (clorídrico) – mais eficaz para a retirada da tinta. Este material decapante é extremamente tóxico e deve ser mantido aquecido em tanques próprios. Cuidado especial deve ser tomado no manuseio destes produtos químicos. A utilização de EPI e trabalho em ambiente arejado é obrigatório. As peças decapadas devem ser submetidas a um processo de neutralização do ácido, após a remoção da pintura. 37 A limpeza eletrolítica também é um recurso bem eficaz, utilizado para remover graxa, óleo ou matéria orgânica. Neste processo o material é suspenso em uma solução alcalina, geralmente aquecida, com agentes umectantes e inibidores especiais que fornecem uma condutibilidade essencial ao procedimento. O material a ser limpo é submetido a uma corrente elétrica, como a usada na galvanoplastia. Limpeza eletrolítica – Fonte Internet O jateamento abrasivo é um processo de remoção mecânica que envolve o bombardeamento de partículas muito finas, em geral areia ou pó metálico, sob pressão em jatos direcionados diretamente sobre a superfície metálica. Este procedimento não é indicado para chapas muito finas ou componentes sensíveis, devido à remoção de material do próprio metal do componente. As lâminas de alumínio com ALCLAD são particularmente sensíveis a este procedimento. Jateamento abrasivo – Fonte Internet 38 O Polimento é outra técnica de remoção mecânica. No entanto, é uma técnica mais suave, que mantém as finas películas de proteção mais sensíveis, como o ALCLAD das chapas de alumínio. Uma vantagem deste procedimento é a estética, devido ao brilho das peças após o procedimento que pode ser recuperado, como se fossem novas. Oferecendo um acabamento de alto brilho. Polimento de peça metálica – Fonte Internet TRATAMENTO QUÍMICO Anodização é o tratamento químico mais comum utilizado em peças de alumínio sem revestimento. Por critérios técnicos, este procedimento deve ser efetuado em oficinas específicas, aprovadas pelos órgãos de controle. O procedimento é realizado pela imersão do componente metálico em uma solução de ácido crômico ou outro agente oxidante, aplicando uma corrente elétrica entre os polos, no qual o pólo positivo deve ser ligado à peça que será protegida. Isto garante o banho eletrolítico ao metal, formando uma fina camada de óxido de alumínio que irá proteger o metal do ataque corrosivo. A anodização apenas aumenta a espessura e a densidade do filme de óxido de alumínio naturalmente presente nas ligas de alumínio. Após o dano no filme de 39 óxido de alumínio, durante a operação do componente, o reparo da superfície é realizado parcialmente por tratamento químico específico. Existem produtos no mercado com esta finalidade. Por ser uma película fina e sensível, um cuidado especial durante a remoção da corrosão deve ser adotado nos componentes metálicos anodizados, a fim de não danificar a película protetiva. O filme de óxido de alumínio oferece uma ótima proteção contra os ataques corrosivos, no entanto sua fragilidade é suscetível a danos como arranhões durante o manuseio, principalmente antes da aplicação do prime de acabamento que serve de base para a pintura. Anodização de peça de alumínio – Fonte Internet As ferramentas aprovadas para serem utilizadas em superfícies anodizadas são: Lã de alumínio; Correia de nylon impregnada com abrasivos de alumínio; Escovas de cerdas não metálicas; Tecidos ou outras fibras não metálicas. Nota – É proibido o polimento e limpeza de peças anodizadas com lã metálica, escovas metálicas ou lixas. 40 ALODIZAÇÃO A alodização é um processo usado no alumínio e suas ligas que aumenta a resistência à corrosão e facilita a aderência de tinta no componente de aeronaves. É um procedimento mais simples e substitui a anodização danificada após o reparo da peça atacada pela corrosão. O processo consiste em limpeza do componente, utilizando o processo químico de ácidos ou alcaloides, seguido de enxágue de água pressurizada, após isso é aplicado o produto (ALODINE®) sob a forma de imersão, pulverização ou pincelada. O resultado é a formação de uma película fina e resistente, de coloração esverdeada ou azulada. Após a aplicação do produto (ALODINE®), a peça deve ser lavada em água fria ou morna, de acordo com a especificação do produto e do metal aplicado, seguido de um outro banho de Deoxylyte® que neutraliza o produto, finalizando o tratamento químico. Alodização – Fonte Internet 41 INIBIDORES QUÍMICOS O alumínio e o magnésio são protegidos por uma série de produtos e tratamentos diferentes, tal qual o aço e sua ligas, durante o processo de fabricação de componentes aeronáuticos. No entanto, na área operacional, o reparo de um componente afetado pela corrosão e que tem sua proteção danificada não é facilmente corrigida sem o apoio necessário. Normalmente as películas de proteção dessas ligas são feitas em laboratórios próprios para este fim. Os inibidores de corrosão são utilizados para o reparo das películas protetoras de corrosão danificadas, quando este reparo for realizado na área operacional. Estes produtos apresentam uma alta taxa de toxidade e são inflamáveis, requerendo cuidados com o manuseio e contaminação. Inibidor químico de corrosão – Fonte Internet42 INIBIDOR DE ÁCIDO CRÔMICO O ácido crômico é uma substância largamente utilizada como tratamento químico de componentes metálicos e inibidor de corrosão. Este produto é particularmente eficaz para o tratamento de peças de alumínio e magnésio, onde a superfície está danificada pela corrosão. O processo envolve o reparo da película protetiva danificada, como o óxido de alumínio nas ligas de alumínio danificadas. Isto garante a restauração protetiva para posterior pintura do componente. Portanto, este tratamento deve ser seguido da pintura adequada do componente o mais breve possível, evitando assim a formação de corrosão embaixo da pintura. O trióxido de cromo é extremamente tóxico e deve ser armazenado longe de solventes orgânicos e combustíveis. Cuidado especial deve ser tomado no uso e manuseio desta substância. A utilização de EPI é obrigatória. Panos e outros materiais e equipamentos usados no procedimento devem ser limpos ou descartados. Ácido Crômico - Fonte Internet 43 SOLUÇÃO DE DICROMATO DE SÓDIO Esta é uma substância menos ativa e, portanto, menos propensa a corroer a superfície metálica do componente tratado. É um sal extremamente solúvel em água e funciona como anticorrosivo menos agressivo. Ainda assim é perigoso seu manuseio, pois é considerado tóxico e carcinogênico. Dicromato de sódio Fonte Internet ACABAMENTO COM TINTAS PROTETORAS A tinta de acabamento, além do fator estético, produz uma proteção eficaz aos ataques corrosivos. Por este motivo, as diferentes técnicas e materiais devem ser empregados, de acordo com o componente a ser protegido e o metal no qual é fabricado. No entanto, uma película de tinta danificada pode servir como depósito de material estranho que pode desencadear um processo corrosivo no metal. Daí a importância de inspeção periódica do acabamento de pintura e os reparos mesmo na linha operacional. Entre os materiais mais comumente empregados para o acabamento de pintura encontramos o esmalte de poliuretano catalisado. Este produto pode ter como base a água, que é de manuseio mais simples, ou de base epóxi que oferece uma película mais resistente. 44 Pintura de aeronave – Fonte Internet Além do poliuretano, podemos encontrar tintas à base de nitrato e butirato. Os pigmentos, em geral, devem ser opacos, para garantir uma melhor cobertura e para que sejam quimicamente inertes. Isto garante maior durabilidade e resistência da cobertura. A intensidade da cor é garantida pela adição de corantes. Os diferentes tipos de pigmentos são feitos a partir de diferentes compostos óxidos metálicos e seu uso depende do material que irá ser coberto. Existem também os chamados pigmentos orgânicos, encontrados na laca e toners. Sua origem pode ser sintética ou natural. Outro tipo de pigmentação é aquela formada por pó metálico, que apresentam alta durabilidade; propriedade reflexiva, diminuindo o calor no componente; resistência corrosiva; além do alto valor estético. Diluentes são substâncias inertes que devem ser adicionados à tinta para garantir maior cobertura e uniformidade, pela formação de uma melhor película. Eles impedem a rápida decantação dos pigmentos e reduzem o custo do procedimento. 45 Óleos secativos e ácidos graxos são adicionados à tinta para garantir a fixação dos pigmentos à superfície. Estes produtos interferem nas propriedades químicas da tinta, alterando a reação com o metal trabalhado. Solventes são adicionados para tornar a tinta mais fluida. As tintas podem ser classificadas como solúveis ou insolúveis em água, necessitando neste último caso de solventes orgânicos, subprodutos de petróleo. Resinas são as formadoras de película. Podem ser sintéticas ou naturais. Também são responsáveis pelo brilho e propriedades físicas, como impermeabilidade e resistência mecânica. LIMPEZA DE AERONAVES E MOTORES LIMPEZA DE AERONAVES A limpeza das aeronaves não oferece apenas o aspecto estético. Como vimos anteriormente, a deposição de materiais estranhos na estrutura e componentes metálicos de aeronaves pode desencadear um processo de ataque corrosivo, além de interferir na performance da aeronave. A limpeza da aeronave também garante uma inspeção mais eficiente. Lavagem de aeronave – Fonte Internet 46 Aeronaves que operam em ambiente severo devem ser lavadas a cada operação, a fim de se retirar o sal marinho, por exemplo, que diminui o tempo de vida útil do componente. Dessa forma, a limpeza torna-se item programado de inspeção. Contudo, uma limpeza mal feita pode resultar em problemas que se deve evitar. É importante abrir as linhas de dreno de lavagem e efetuar a secagem quando possível. Como já descrito, isto pode desencadear um processo corrosivo, podendo comprometer a segurança da aeronave. Nos dias atuais, novas técnicas de limpeza de aeronaves vêm sendo desenvolvidas, diminuindo o tempo do trabalho e evitando os efeitos nocivos dos depósitos de produtos de lavagem. Uma dessas técnicas é a lavagem a seco. Cada produto de limpeza aprovado para uso em aeronave também possui características próprias que definem seu uso. Alguns são próprios para uso exterior, outros são recomendados para uso interno. Devendo ter o cuidado de se observar componentes sensíveis, como: acrílicos, selantes, borrachas, tintas, pneus, forrações, estofados e etc. Estes produtos devem seguir as normas do manual do fabricante. A limpeza pode ser classificada de acordo com suas características em: Leve – uso de sabão e detergentes; Pesada – uso de solventes e produtos de emulsão. Após a limpeza, a aeronave deve ser enxaguada com produto que neutralize a ação dos agentes de limpeza, evitando assim o ataque corrosivo. A limpeza exterior pode ser classificada como: Lavagem úmida – Sua característica principal é o enxágue com jatos de água. Durante a lavagem de uma aeronave, deve-se ter o cuidado de bloquear orifícios e frestas que possam permitir a infiltração do produto de limpeza; Lavagem a seco - Neste método utiliza-se um produto especialmente desenvolvido que é borrifado na aeronave e posteriormente secado com panos especiais e não envolve enxágue; 47 Polimento – Envolve a utilização de pastas especiais que produzem abrasividade leve, suficiente para retirada de sujeira persistente e renovação do brilho das películas protetivas. Pode ser manual ou mecânica. Os procedimentos de limpeza devem seguir as diretrizes do manual de manutenção do fabricante. Áreas específicas devem ser protegidas, como compartimentos eletrônicos e de radar. Riscos em para-brisas devem ser evitados, utilizando as técnicas, ferramentas e produtos corretos. CUIDADOS ESPECIAIS Sabão e água – ideais para remoção de sais e partículas de poeira na estrutura da aeronave e em plástico; Pano seco deve ser evitado para o plástico e para-brisa, pela formação de cargas eletrostáticas e riscos; Diluentes e produtos a base de petróleo como: acetona, benzeno, tetracloreto de carbono, gasolina, fluidos de degelo, entre outros devem ser evitados em plásticos e para-brisa, pois podem produzir manchas indesejáveis; A limpeza interna é tão importante quanto à externa, pois restos de alimentos ou produtos químicos que fiquem depositados nos compartimentos internos podem tornar-se focos de corrosão. LIMPEZA DE MOTORES As áreas da entrada de ar dos motores e exaustão de gases são mais comprometidas pela sujeira e demais detritos, provenientes do ar de impacto, erosão pelo vento relativo e chuva, fuligem de escapamento, insetos e pequenos animais que colidem durante o voo, cascalhos e areia que são suspensos durante o pouso e decolagem. Isto causa um dano na proteção anticorrosiva dessas áreas, levando a um possível ataque corrosivo. Associadoa isso, componentes como o radiador, aletas de turbinas e outros componentes que exigem a dissipação de calor não recebem a película protetiva de tinta. 48 O caminho feito pelo ar de resfriamento é também contaminado pelo sal marinho durante operações em áreas severas à corrosão. Este sal se deposita em componentes sensíveis e, com proteção anticorrosiva danificada pelo uso, torna-se um local com alta predisposição ao ataque corrosivo. Dessa forma, a limpeza do motor, além de evitar o desgaste prematuro por corrosão, evita o mau funcionamento do sistema de resfriamento por entupimento das frestas das aletas de resfriamento, com a sujeira de impacto e depósitos de óleo, graxa ou combustível provenientes de vazamentos do próprio sistema. A sujeira também pode comprometer as inspeções de voo, escondendo possíveis rachaduras, componentes soltos, vazamentos ou outro mau funcionamento. A limpeza do motor envolve procedimento determinado pelo fabricante. Normalmente, para aeronaves que operam em ambiente salino, é recomendado um jato de água pura diretamente na entrada de ar dos motores à reação, a fim de eliminar o sal depositado, logo após o pouso. Algumas aeronaves são dispostas com sistema de lavagem de compressor, onde um bico próprio, que fica em local de fácil acesso mesmo com a aeronave com motores girando, recebe uma solução de limpeza que é injetada diretamente nas aletas do compressor. Lavagem de compressor de motor – Fonte Internet 49 Para a lavagem do motor, deve-se abrir a capota sempre que possível e garantir o resfriamento das partes quentes, para não causar uma inversão térmica repentina nos componentes do motor. É indicado o uso de querosene ou outro solvente diluído em água para o borrifamento no motor e acessórios, auxiliando na retirada de substâncias químicas que estejam depositadas nestas áreas, com posterior enxágue de água pura. A escovação com cerdas finas pode ser utilizada para remoção de sujidades mais persistentes. A utilização de sabão e solventes deve obedecer aos critérios técnicos do fabricante. A utilização de material que produza riscos ou danifique a superfície dos componentes devem ser evitados. De acordo com as especificações técnicas, lâminas de compressores devem ser limadas, a fim de diminuir a aspereza criada pela erosão e possíveis ataques corrosivos. PRODUTOS DE LIMPEZA Os produtos de limpeza utilizados em aeronaves devem obedecer aos critérios técnicos do fabricante. Normalmente solvente à base de cloro atendem às especificações não inflamáveis, mas são tóxicos, exigindo cuidados especiais no manuseio. SOLVENTES O uso de tetracloreto de carbono deve ser evitado. A acetona e o metiletilcetona são comumente usados como solventes e decapantes para áreas pequenas. No entanto sua alta toxidade exige cuidados redobrados com a segurança pessoal. Podendo ser fatal se ingeridos ou absorvidos pela pele. 50 Existem também os solventes para limpeza a seco. O mais comum é o Stoddard que é à base de petróleo. Este solvente é preferível ao querosene, pois este último deixa uma película que pode alterar a proteção anticorrosiva quando seca. Nafta é utilizada para limpeza de resíduos orgânicos nos componentes antes da pintura. Sendo recomendado para limpeza de borrachas e plásticos acrílicos. O clorofórmio metílico é um solvente seguro, também chamado de tricloroetano. Serve para limpeza em geral e remoção de graxa. É não inflamável e não é tão tóxico, substituindo o tetracloreto de carbono atualmente. O uso prolongado pode causar dermatite aos operadores. O querosene pode ser usado como solvente sozinho ou misturado com outros produtos de limpeza. Atua amolecendo revestimentos protetores ou na limpeza em geral. Seu uso deve ser seguido de enxágue, pois não evapora rapidamente, deixando uma película que pode atacar a proteção contra corrosão. O querosene pode ser totalmente removido por enxágue com produtos de emulsão a base d’água ou com mistura de detergentes. Álcool isopropílico pode ser utilizado nas películas protetivas, pois apresenta características anticorrosivas. É também indicado para limpeza do sistema de oxigênio, como as linhas e máscaras da tripulação. LIMPADORES DE EMULSÃO Emulsão é uma mistura de líquidos imiscíveis (que não se misturam). Existem compostos de emulsão em água ou solventes. Estes compostos são usados para limpeza em geral, depositados em vasilhame no qual a peça deve ser imersa totalmente, a fim de criar uma reação química que libera as sujidades. São próprios para a limpeza pesada de resíduos de óleo, graxa, fuligem entre outros. Seguindo os critérios técnicos, estes produtos não afetam as películas protetoras. 51 MIL-C-22543A é um produto para emulsão em água para ser utilizado nas superfícies pintadas ou não pintadas de aeronaves. Também pode ser usado em componentes pintados com tintas fluorescentes e acrílicos. Os produtos de emulsão a base de solventes podem ser utilizados em superfícies pintadas de acordo com as especificações do fabricante. Contudo, o uso contínuo ou repetido deste composto pode resultar no amolecimento da película protetora, não sendo recomendado, bem como no uso em borracha, acrílico ou outros materiais não metálicos. SABÃO E DETERGENTE São normalmente utilizados para limpeza leve e moderada. Existem diversos tipos com características variadas. As diferenças entre sabão e detergente são: Sabão – Não produz muita espuma; sua origem é de gordura e óleo animal ou vegetal; sua capacidade de limpeza é menor, porém é mais suportado pelo ser humano por ser menos agressivo ao ser humano e ao meio ambiente, sendo chamado biodegradável. Detergente – Sua origem é mineral ou resíduos de petróleo; produz muita espuma, por isso podem ser usados para limpeza mais pesadas; sua estrutura possui cadeias carbônicas maiores e cheias de ramificações, sendo mais difícil sua decomposição natural, por esta razão são chamados não biodegradáveis. Existem três tipos de detergentes para limpeza em geral: Detergentes ácidos – Usados em limpeza pesada, ph menor que 7. Age desincrustando a sujeira com forte reação química; Detergentes neutros – É o mais versátil, ph próximo a 7 (mais equilibrado na tabela), usados em diversas superfícies, agindo diretamente na sujeira; Detergentes alcalinos – Funcionam quebrando as moléculas de gordura, ph superior a 7 (escala de 0 a 14). Não é adequado para limpeza de origem animal (orgânica). 52 MIL-C-5410 (tipo I e II) – Composto de limpeza de superfícies de aeronaves. Podem ser usados em superfícies pintadas ou não, pois não agridem a película protetora. Usado para remoção de sujeira leve ou moderada, próprio para uso operacional. Seguro para uso em diversas superfícies, inclusive em acabamentos e plásticos. Detergentes não iônicos – Podem ser solúveis em água ou em óleo. Este último é utilizado para limpeza a seco, para a remoção de sujidades pesadas. O desempenho dos detergentes é semelhante ao dos limpadores de emulsão. MATERIAIS DE LIMPEZA MECÃNICA O uso desses materiais facilita a remoção das sujidades e produtos de corrosão. No entanto, cuidados especiais devem ser tomados, pois a remoção da sujeira não deve danificar o componente. Técnicas incorretas de uso desses materiais ou equipamentos podem comprometer a integridade da peça, danificar as películas protetoras ou quebrar componentes mais sensíveis. Esponjas abrasivas – as mais modernas atualmente são feitas de material sintético, parecido com fibras de plástico duro. Substituindo as almofadas de fibras metálicas, que devem ser evitadas no uso em superfícies metálicas, pois destroem a película de proteção e causam riscos nas superfícies. Estas esponjasdevem ser evitadas na sua reutilização por armazenarem partículas metálicas que podem servir de depósitos desencadeadores de corrosão. Pedra-pome em pó – são produtos que podem ser associados ou não a detergentes. Frequentemente utilizada em corrosão no alumínio, Possui abrasividade leve a moderada, dependendo da marca do produto. Algodão e seus tecidos – normalmente impregnados com substâncias de limpeza ou polimento. Sua abrasividade normalmente é bem leve e pode ser usada em 53 qualquer superfície, porém dependendo do produto impregnado pode alterar sua abrasividade. Lã metálica – são empregados para limpeza em geral. Principalmente em limpeza pesada. Sua desvantagem é a abrasividade moderada para alta, podendo danificar as películas protetoras e deixar resíduos metálicos. Lixas – sua abrasividade depende do modelo utilizado que tem diversas especificações. São específicas para cada tipo de material trabalhado e tipo de acabamento. Podem ser de uso manual ou mecânico, que produz um trabalho mais rápido. Moto esmeril – pode ser adaptado para lixar, limar ou polir a superfície metálica. Devido ao seu alto poder abrasivo, deve-se ter cuidado no uso para não desbastar a superfície além do desejado. Escovas – sua abrasividade é de acordo com as cerdas que a compõe, além da velocidade e força de uso. As de cerdas metálicas possuem maior abrasividade e poder de limpeza pesada, mas devem ser substituídas sempre que possível por escovas de cerdas não metálicas, a fim de evitar riscos e os depósitos metálicos provenientes das próprias cerdas. LIMPADORES QUÍMICOS Os produtos de limpeza químicos possuem uma grande vantagem de limpeza que é a velocidade de ação e praticidade. Contudo, traz também a desvantagem de ser um possível agente corrosivo quando extravasa por fendas e locais inacessíveis à limpeza. Por este motivo, seu uso deve ser feito de forma criteriosa e seguindo as diretivas técnicas do fabricante. Sempre que possível deve ser feita a desmontagem do componente, evitando a exposição de borrachas, tecidos e plásticos ao ataque químico. Outro cuidado é o enxágue cuidadoso da peça, que deve remover os resíduos químicos, evitando assim a deterioração da proteção corrosiva. 54 As películas de tinta devem ser removidas antes do tratamento químico, pois o uso de ácidos causam bolhas abaixo das tintas e amolecem as películas protetoras. Limpeza química de ferro com ácido muriático – Fonte Internet Estes compostos químicos devem ser trabalhados em locais adequados e com a utilização de EPI, a fim de evitar lesões e contaminações. Alguns compostos podem ser fatais se ingeridos ou absorvidos pela pele. Em geral, o bicarbonato de sódio é utilizado para neutralizar os compostos ácidos. Tanto na estabilização do ph do componente tratado, como no tratamento de lesões por exposição ou contato com estes compostos químicos. As soluções ácidas, em geral, são diluídas em água aquecida antes de aplicadas à peça. O ácido crômico é o mais utilizado para limpeza e tratamento contra a corrosão dos componentes de aeronaves, devido tanto ao seu desempenho eficaz na remoção 55 dos produtos da corrosão, quanto na sua película residual que deixa uma resistência adicional ao ataque corrosivo. O ácido sulfúrico é indicado para uso no cobre e suas ligas. Deve ser diluído em água e pode ser usado também no zinco e ferro. No entanto, o zinco responde bem ao procedimento com ácido clorídrico. Em aço inoxidável e aço cromo-níquel a limpeza química pode ser feita com uma mistura de ácido nítrico e ácido fluorídrico. Para o alumínio e suas ligas o ideal é a limpeza química usando uma solução de soda cáustica diluída, combinada com ácido nítrico e ácido fluorídrico. Remoção de corrosão com ácido clorídrico – Fonte Internet 56 BRASIL. ANAC – Agência Nacional de Aviação Civil. Manual do Curso de Mecânico de Manutenção Aeronáutica. IS – Instrução Suplementar número 141- 002, Portaria número 605/SPO, de 21 de fevereiro de 2018. Rev. B, 2018. BRASIL. IAC – Instituto de Aviação Civil. Divisão de Instrução Profissional Matérias Básicas, tradução do AC 65-9A do FAA (Airframe & Powerplant Mechanics-General Handbook). Edição Revisada 2002. 57 Esta disciplina foi reeditada conforme as orientações da IS No 141-002 B das Ementas ANAC de 2018 , buscando fornecer ao aluno da AEROTD a melhor informação disponível, a fim de deixá-lo capaz de realizar as tarefas solicitadas e permiti-lo entender as questões relativas à disciplina que são mais enfatizadas. Estivemos juntos neste caminho com a dedicação de quem faz o que gosta e, portanto, aguardo qualquer contato que precisem para tirar possíveis dúvidas e assim possa melhorar este material de apoio. Força e fé. Confie sempre no seu poder de se superar. Prof. Erickson Barboza e-mail de contato – erickaerotd@gmail.com mailto:erickaerotd@gmail.com 58 __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 59 __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________
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