Corrosión en materiales aeronáuticos: tipos, eliminación y prevención

Estudio sobre la Corrosión en Materiales Aeronáuticos

Por: Crisóstomo Rivera Berenice

1. ¿Qué es la corrosión?

La corrosión es un término que se utiliza para describir el proceso de deterioro de materiales metálicos (incluyendo tanto metales puros como aleaciones de estos) mediante reacciones químicas y electroquímicas.

Es un fenómeno electroquímico provocado por un flujo másico generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potencial entre un punto y otro. Cuando desde una especie química se ceden y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo (y se verifica la oxidación), y aquella que los recibe se comporta como un cátodo (y se verifica la reducción).

2. Tipos de corrosión

Existen diversos tipos de corrosión que pueden afectar a los materiales aeronáuticos. Algunos de los más relevantes son:

• Corrosión General (Uniforme): Deterioro homogéneo sobre toda la superficie del material.
• Corrosión por Picaduras (Localizada): Ataque localizado que produce pequeños agujeros o picaduras en el metal.
• Corrosión Intersticial (Localizada): Ocurre en espacios confinados o intersticios donde se acumulan agentes corrosivos.
• Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión (SCC): Fisuración del material bajo la acción combinada de un esfuerzo de tensión y un medio corrosivo específico.
• Corrosión bajo Tensión de Gases Sulfurosos o Sulfuros: Un tipo específico de SCC en presencia de compuestos de azufre.
• Debilitamiento por Hidrógeno: Fragilización del metal debido a la absorción de hidrógeno.
• Corrosión por Fricción (Fretting): Desgaste y corrosión acelerados en la interfaz de dos superficies en contacto sometidas a vibración o movimiento relativo pequeño.
• Corrosión Intergranular: Ataque selectivo en los límites de grano del metal.
• Corrosión Galvánica: Ocurre cuando dos metales distintos están en contacto eléctrico en presencia de un electrolito.
• Corrosión Filiforme: Corrosión superficial que se propaga en forma de filamentos bajo recubrimientos orgánicos.

3. Métodos para eliminar la corrosión

La eliminación de la corrosión depende de la estructura afectada, el tipo de corrosión presente y las herramientas o equipos disponibles. Existen principalmente dos enfoques:

• Métodos Mecánicos:
  • Lijado: Empleando papel de lija de distintos granos y abrasivos, de forma manual o con lijadora eléctrica.
  • Chorreado (Sandblasting/Gritblasting): Consiste en lanzar a gran velocidad polvo abrasivo contra la superficie mediante un equipo neumático, arrancando así el material corroído.
  • Cepillado: Se elimina la corrosión mediante un cepillo. Es crucial usar cepillos de acero inoxidable o material no metálico; evitar cerdas blandas, ya que sus residuos pueden contribuir a futura corrosión.
  • Estropajos Abrasivos: Permiten limpiar la pieza sin dañar excesivamente el material base. Se emplean comúnmente para eliminar corrosión ligera en aceros de alta resistencia.
  • Esmerilado: Utiliza una muela giratoria con abrasivo adherido. Este método arranca una cantidad significativa de material y debe usarse con precaución.
  • Recorte de la Pieza: En casos de daño extenso, se corta toda la zona afectada y se repone el material mediante parches o inserciones, siguiendo procedimientos aprobados.
• Métodos Químicos:
  • Se emplean principalmente para eliminar corrosión ligera.
  • En aleaciones de aluminio, se utilizan soluciones basadas en ácido fosfórico.
  • En aleaciones de magnesio, se emplean soluciones basadas en ácido crómico o ácido nítrico (siguiendo especificaciones técnicas).

4. Métodos para prevenir la corrosión

La prevención es fundamental en aeronáutica. Algunas estrategias clave incluyen:

• Recubrimientos Protectores: Aplicación de capas de pintura, selladores, o recubrimientos metálicos (como cadmiado o anodizado) para aislar el material del ambiente corrosivo.
• Sustitución de Materiales: Selección de aleaciones más resistentes a la corrosión para componentes específicos.
• Modificación del Entorno: Control de la humedad, eliminación de contaminantes y uso de inhibidores de corrosión.
• Diseño Adecuado: Evitar geometrías que acumulen humedad o residuos, y prevenir el contacto directo entre metales galvánicamente incompatibles.
• Oxidación Controlada (Pasivación): Creación de una capa de óxido protectora y estable en la superficie del metal.
• Protección Catódica: Uso de ánodos de sacrificio o aplicación de corriente impresa para convertir la estructura a proteger en el cátodo de una celda electroquímica.