Aviation : nettoyage et contrôle de la corrosion

De nombreuses structures d'aéronefs sont en métal, et la forme la plus insidieuse de dommages à ces structures est la corrosion. Dès sa fabrication, le métal doit être protégé des effets délétères de l'environnement qui l'entoure. Cette protection peut être l'introduction de certains éléments dans le métal de base, créant un alliage résistant à la corrosion, ou l'ajout d'un revêtement de surface d'un revêtement de conversion chimique, d'un métal ou d'une peinture. Pendant l'utilisation, des barrières supplémentaires contre l'humidité, telles que des lubrifiants visqueux et des protecteurs, peuvent être ajoutées à la surface.

L'introduction de cellules construites principalement à partir de composants composites n'a pas éliminé la nécessité d'une surveillance attentive des aéronefs en ce qui concerne la corrosion. La cellule elle-même ne doit pas être sujette à la corrosion ; cependant, l'utilisation de composants et d'accessoires métalliques dans la cellule signifie que le technicien de maintenance d'aéronefs (AMT) doit être à l'affût des signes de corrosion lors de l'inspection de tout aéronef.

Ce chapitre donne un aperçu des problèmes associés à la corrosion des aéronefs. Pour des informations plus détaillées sur le sujet, reportez-vous à la dernière édition de la Federal Aviation Administration (FAA) Advisory Circular (AC) 43-4, Corrosion Control for Aircraft. L'AC est un manuel complet qui traite des sources de corrosion particulières aux structures d'aéronefs, ainsi que des mesures que l'AMT peut prendre au cours de l'entretien des aéronefs qui ont été attaqués par la corrosion. 

La corrosion des métaux est la détérioration du métal par attaque chimique ou électrochimique. Ce type de dommage peut avoir lieu à l'intérieur comme à la surface. Comme dans la pourriture du bois, cette détérioration peut modifier la surface lisse, fragiliser l'intérieur, endommager ou desserrer les pièces adjacentes. 

L'eau ou la vapeur d'eau contenant du sel se combine avec l'oxygène de l'atmosphère pour produire la principale source de corrosion dans les avions. Les aéronefs évoluant en milieu marin, ou dans des zones où l'atmosphère contient des fumées industrielles corrosives, sont particulièrement sensibles aux attaques corrosives.

Si rien n'est fait, la corrosion peut entraîner une défaillance structurelle éventuelle. L'apparition de la corrosion varie selon le métal. A la surface des alliages d'aluminium et de magnésium, il apparaît sous forme de piqûres et d'attaques et est souvent associé à un dépôt poudreux gris ou blanc. Sur le cuivre et les alliages de cuivre, la corrosion forme un film verdâtre ; sur l'acier, un sous-produit de corrosion rougeâtre communément appelé rouille. Lorsque les dépôts gris, blancs, verts ou rougeâtres sont éliminés, chacune des surfaces peut apparaître gravée et piquée, selon la durée d'exposition et la gravité de l'attaque. Si ces piqûres de surface ne sont pas trop profondes, elles peuvent ne pas altérer de manière significative la résistance du métal ; cependant, les piqûres peuvent devenir des sites de développement de fissures, en particulier si la pièce est fortement sollicitée.

Facteurs affectant la corrosion 

De nombreux facteurs affectent le type, la vitesse, la cause et la gravité de la corrosion des métaux. Certains de ces facteurs qui influencent la corrosion des métaux et le taux de corrosion sont : 

1. Type de métal 

2. Traitement thermique et sens du grain 

3. Présence d'un métal différent, moins corrodable 

4. Surfaces anodiques et cathodiques (en corrosion galvanique) 

5. Température 

6. Présence d'électrolytes (eau dure, eau salée, liquide de batterie, etc.) 

7. Disponibilité de l'oxygène 

8. Présence d'organismes biologiques 

9. Contrainte mécanique sur le métal corrodé 

10. Temps d'exposition à un environnement corrosif 

11. Traces de crayon plomb/graphite sur les métaux de surface des aéronefs 

Métaux purs 

La plupart des métaux purs ne conviennent pas à la construction aéronautique et ne sont utilisés qu'en combinaison avec d'autres métaux pour former des alliages. La plupart des alliages sont entièrement constitués de petites régions cristallines appelées grains. La corrosion peut se produire sur les surfaces des régions les moins résistantes et également aux frontières entre les régions, entraînant la formation de piqûres et de corrosion intergranulaire. Les métaux ont une large gamme de résistance à la corrosion. Les métaux les plus actifs (ceux qui perdent facilement des électrons), comme le magnésium et l'aluminium, se corrodent facilement. Les métaux les plus nobles (ceux qui ne perdent pas facilement des électrons), comme l'or et l'argent, ne se corrodent pas facilement.

Climat 

Les conditions environnementales dans lesquelles un aéronef est entretenu et exploité affectent grandement les caractéristiques de corrosion. Dans un environnement principalement marin (avec exposition à l'eau de mer et à l'air salin), l'air chargé d'humidité est considérablement plus préjudiciable à un aéronef qu'il ne le serait si toutes les opérations étaient menées dans un climat sec. Les considérations de température sont importantes, car la vitesse de l'attaque électrochimique est augmentée dans un climat chaud et humide. 

Localisation géographique 

Les routes de vol et les bases d'opération exposent certains avions à des conditions plus corrosives que d'autres. L'environnement opérationnel d'un aéronef peut être classé comme doux, modéré ou sévère en fonction de la gravité de la corrosion de l'environnement opérationnel. La gravité de la corrosion des environnements opérationnels en Amérique du Nord est identifiée dans la figure. Des cartes supplémentaires pour d'autres endroits dans le monde sont publiées dans AC 43-4.

La gravité de la corrosion d'une zone particulière peut être augmentée par de nombreux facteurs, notamment les polluants industriels en suspension dans l'air, les produits chimiques utilisés sur les pistes et les voies de circulation pour empêcher la formation de glace, l'humidité, les températures, les vents dominants d'un environnement corrosif, etc. Intervalles suggérés pour le nettoyage, l'inspection, la lubrification et la conservation lorsqu'elles sont situées dans des zones douces sont tous les 90 jours, les zones modérées tous les 45 jours et les zones sévères tous les 15 jours.

Matières étrangères 

Parmi les facteurs contrôlables qui affectent l'apparition et la propagation de l'attaque corrosive, il y a les corps étrangers qui adhèrent aux surfaces métalliques. Ces matières étrangères comprennent :  

• Sol et poussière atmosphérique 

• Résidus d'huile, de graisse et d'échappement du moteur 

• Condensation d'eau salée et d'humidité saline 

• Acides de batterie renversés et solutions de nettoyage caustiques 

• Résidus de flux de soudage et de brasage 

Micro-organismes 

Des vases, des moisissures, des champignons et d'autres organismes vivants (certains microscopiques) peuvent se développer sur des surfaces humides. Une fois qu'ils sont établis, la zone a tendance à rester humide, ce qui augmente la possibilité de corrosion.

Processus de manufacture 

Les processus de fabrication, tels que l'usinage, le formage, le soudage ou le traitement thermique, peuvent laisser des contraintes dans les pièces d'avion. La contrainte résiduelle peut provoquer une fissuration en milieu corrosif lorsque le seuil de corrosion sous contrainte est dépassé.  

Il est important que les avions restent propres. La fréquence et l'ampleur du nettoyage d'un aéronef dépendent de plusieurs facteurs, notamment l'emplacement géographique, le modèle d'aéronef et le type d'opération.

Types de corrosion 

Il existe deux classifications générales de la corrosion qui couvrent la plupart des formes spécifiques : l'attaque chimique directe et l'attaque électrochimique. Dans les deux types de corrosion, le métal est converti en un composé métallique, tel qu'un oxyde, un hydroxyde ou un sulfate. Le processus de corrosion implique deux changements simultanés : le métal qui est attaqué ou oxydé subit ce qu'on appelle un changement anodique, et l'agent corrosif est réduit et est considéré comme subissant un changement cathodique.

Attaque chimique directe 

L'attaque chimique directe, ou corrosion chimique pure, est une attaque résultant de l'exposition directe d'une surface nue à des agents caustiques liquides ou gazeux. Contrairement à l'attaque électrochimique où les modifications anodiques et cathodiques se produisent à une distance mesurable, les modifications de l'attaque chimique directe se produisent simultanément au même point. Les agents les plus courants causant une attaque chimique directe sur les aéronefs sont : l'acide de batterie renversé ou les vapeurs de batteries ; dépôts de flux résiduels résultant de joints mal nettoyés, soudés, brasés ou soudés ; et des solutions de nettoyage caustiques piégées.

Avec l'introduction des batteries plomb-acide scellées et l'utilisation des batteries nickel-cadmium, l'acide de batterie renversé devient moins un problème. L'utilisation de ces unités fermées réduit les risques de déversement d'acide et de vapeurs de batterie.

De nombreux types de flux utilisés dans le brasage, le brasage et le soudage sont corrosifs, attaquant chimiquement les métaux ou alliages avec lesquels ils sont utilisés. Par conséquent, il est important d'éliminer le flux résiduel de la surface métallique immédiatement après l'opération d'assemblage. Les résidus de flux sont de nature hygroscopique, absorbant l'humidité et, à moins d'être soigneusement éliminés, ont tendance à provoquer de graves piqûres. 

Les solutions de nettoyage caustiques sous forme concentrée sont conservées dans des bouchons hermétiques et aussi loin que possible des aéronefs. Certaines solutions de nettoyage utilisées dans l'élimination de la corrosion sont, en elles-mêmes, des agents potentiellement corrosifs. Par conséquent, une attention particulière doit être portée à leur élimination complète après utilisation sur avion. Lorsque la solution de nettoyage est susceptible de se coincer, utilisez un agent de nettoyage non corrosif, même s'il est moins efficace. 

Attaque électrochimique

La corrosion est un phénomène naturel qui attaque le métal par action chimique ou électrochimique, le reconvertissant en un composé métallique. Les quatre conditions suivantes doivent exister avant qu'une corrosion électrochimique puisse se produire.

1. Un métal sujet à la corrosion (anode) 

2. Un matériau conducteur différent (cathode) qui a moins tendance à se corroder 

3. Présence d'un chemin continu de liquide conducteur (électrolyte) 

4. Contact électrique entre l'anode et la cathode (généralement sous la forme d'un contact métal sur métal, tel que des rivets, des boulons et de la corrosion)   

L'élimination de l'une quelconque de ces conditions arrête la corrosion électrochimique.

REMARQUE : La peinture peut masquer les étapes initiales de la corrosion. Étant donné que les produits de corrosion occupent plus de volume que le métal d'origine, les surfaces peintes doivent être inspectées souvent pour détecter les irrégularités, telles que les cloques, les écailles, les copeaux et les grumeaux.

Une attaque électrochimique peut être assimilée chimiquement à la réaction électrolytique qui se produit lors de la galvanoplastie, de l'anodisation ou d'une pile sèche. La réaction de cette attaque corrosive nécessite un milieu, généralement de l'eau, capable de conduire un petit courant électrique. Lorsqu'un métal entre en contact avec un agent corrosif et est également relié par un chemin liquide ou gazeux traversé par des électrons, la corrosion commence lorsque le métal se désintègre par oxydation. Lors de l'attaque, la quantité d'agent corrosif est réduite et, s'il n'est pas renouvelé ou éliminé, peut réagir complètement avec neutralisation du métal. Différentes zones de la même surface métallique ont des niveaux de potentiel électrique variables et, si elles sont connectées par un conducteur tel que l'eau salée, elles créent une série de cellules de corrosion et la corrosion commencera.  

Tous les métaux et alliages sont électriquement actifs et ont un potentiel électrique spécifique dans un environnement chimique donné. Ce potentiel est communément appelé la « noblesse » du métal. Moins un métal est noble, plus il se corrode facilement. Les métaux choisis pour être utilisés dans les structures d'avions sont un compromis étudié avec la force, le poids, la résistance à la corrosion, la maniabilité et le coût équilibré par rapport aux besoins de la structure.

Les constituants d'un alliage ont également des potentiels électriques spécifiques généralement différents les uns des autres. L'exposition de la surface de l'alliage à un milieu corrosif conducteur amène le métal le plus actif à devenir anodique et le métal le moins actif à devenir cathodique, créant ainsi des conditions de corrosion. Celles-ci sont appelées cellules locales. Plus la différence de potentiel électrique entre les deux métaux est grande, plus la gravité d'une attaque corrosive est grande si les conditions appropriées sont autorisées à se développer.

Les conditions de ces réactions de corrosion sont la présence d'un fluide conducteur et de métaux ayant une différence de potentiel. Si, par un nettoyage régulier et une finition de surface, le fluide est retiré et le petit circuit électrique éliminé, la corrosion ne peut pas se produire. C'est la base d'un contrôle efficace de la corrosion. L'attaque électrochimique est responsable de la plupart des formes de corrosion sur la structure et les composants de l'avion.

Formes de corrosion

Il existe de nombreuses formes de corrosion. La forme de corrosion dépend du métal impliqué, de sa taille et de sa forme, de sa fonction spécifique, des conditions atmosphériques et des agents corrosifs présents. Ceux décrits dans cette section sont les formes les plus courantes trouvées sur les structures de cellule.

Corrosion superficielle 

La corrosion générale de surface (également appelée attaque uniforme ou corrosion par attaque uniforme) est la forme de corrosion la plus courante. La corrosion de surface apparaît comme une rugosité générale, une attaque ou une piqûre de la surface d'un métal, souvent accompagnée d'un dépôt pulvérulent de produits de corrosion. La corrosion de surface peut être causée par une attaque chimique ou électrochimique directe. Parfois, la corrosion se propage sous le revêtement de surface et ne peut être reconnue ni par la rugosité de la surface ni par le dépôt de poudre. Au lieu de cela, une inspection plus approfondie révèle que la peinture ou le placage est soulevé de la surface en petites cloques résultant de la pression de l'accumulation sous-jacente de produits de corrosion.

Corrosion filiforme 

La corrosion filiforme est une forme spéciale de cellule de concentration d'oxygène qui se produit sur les surfaces métalliques ayant un système de revêtement organique. Il se reconnaît à sa trace vermiforme caractéristique de produits de corrosion sous le film de peinture. Les finitions en polyuréthane sont particulièrement sensibles à la corrosion filiforme. Filiforme se produit lorsque l'humidité relative de l'air est comprise entre 78 et 90% et que la surface est légèrement acide. Cette corrosion attaque généralement les surfaces en acier et en aluminium. Les traces ne se croisent jamais sur l'acier, mais elles se croisent les unes sous les autres sur l'aluminium, ce qui rend les dégâts plus profonds et plus graves pour l'aluminium. Si la corrosion n'est pas éliminée, la zone traitée et une finition protectrice appliquée, la corrosion peut entraîner une corrosion intergranulaire, en particulier autour des fixations et au niveau des coutures.

La corrosion filiforme peut être éliminée à l'aide d'un matériau de sablage aux billes de verre avec un équipement de sablage abrasif portable ou par ponçage. La corrosion filiforme peut être évitée en stockant l'avion dans un environnement avec une humidité relative inférieure à 70 %, en utilisant des systèmes de revêtement ayant un faible taux de diffusion pour les vapeurs d'oxygène et d'eau, et en lavant l'avion pour éliminer les contaminants acides de la surface, tels que ceux créé par les polluants dans l'air.

Corrosion par piqûres 

La corrosion par piqûres est l'une des formes de corrosion les plus destructrices et les plus intenses. Il peut se produire dans n'importe quel métal, mais il est plus courant sur les métaux qui forment des films d'oxyde protecteurs, tels que les alliages d'aluminium et de magnésium. Elle se remarque d'abord sous la forme d'un dépôt poudreux blanc ou gris, semblable à de la poussière, qui tache la surface. Lorsque le dépôt est nettoyé, de minuscules trous ou piqûres peuvent être vus à la surface. Ces petites ouvertures de surface peuvent pénétrer profondément dans les éléments structuraux et causer des dommages complètement disproportionnés par rapport à son aspect de surface.

Corrosion de métaux différents 

Des dommages importants par piqûres peuvent résulter du contact entre des pièces métalliques dissemblables en présence d'un conducteur. Bien que la corrosion de surface puisse ou non se produire, une action galvanique, semblable à la galvanoplastie, se produit aux points ou zones de contact où l'isolation entre les surfaces s'est rompue ou a été omise. Cette attaque électrochimique peut être très grave car, dans de nombreux cas, l'action se déroule hors de vue, et la seule façon de la détecter avant une défaillance structurelle est le démontage et l'inspection. 

La contamination de la surface d'un métal par des moyens mécaniques peut également induire une corrosion de métaux différents. L'utilisation inappropriée de produits de nettoyage en acier, tels que la laine d'acier ou une brosse métallique sur l'aluminium ou le magnésium, peut forcer de petits morceaux d'acier dans le métal à nettoyer, provoquant de la corrosion et abîmant la surface adjacente. Surveillez attentivement l'utilisation de tampons abrasifs non tissés, afin que les tampons utilisés sur un type de métal ne soient pas réutilisés sur une surface métallique différente.

Corrosion des cellules de concentration 

La corrosion des cellules de concentration (également connue sous le nom de corrosion caverneuse) est la corrosion des métaux dans un joint métal-métal, la corrosion au bord d'un joint même si les métaux joints sont identiques, ou la corrosion d'un point sur la surface métallique recouverte par une matière étrangère. Les cellules de concentration d'ions métalliques, les cellules de concentration d'oxygène et les cellules actives-passives sont trois types généraux de corrosion des cellules de concentration.

Cellules de concentration d'ions métalliques : la solution peut être constituée d'eau et d'ions du métal qui sont en contact avec l'eau. Une concentration élevée d'ions métalliques existe normalement sous les surfaces de contact où la solution est stagnante et une faible concentration d'ions métalliques existe à côté de la crevasse, créée par la surface de contact. Un potentiel électrique existe entre les deux points : la zone du métal en contact avec la faible concentration d'ions métalliques est anodique et se corrode ; la zone en contact avec la forte concentration en ions métalliques est cathodique et ne présente pas de signes de corrosion. 

Cellules de concentration d'oxygène : La solution en contact avec la surface métallique contient normalement de l'oxygène dissous. Une cellule à oxygène peut se développer à n'importe quel point où l'oxygène de l'air ne peut pas se diffuser dans la solution, créant ainsi une différence de concentration d'oxygène entre deux points. Les emplacements typiques des cellules de concentration d'oxygène sont sous les joints, le bois, le caoutchouc et d'autres matériaux en contact avec la surface métallique. La corrosion se produit dans la zone de faible concentration en oxygène (anode). Les alliages tels que l'acier inoxydable sont particulièrement sensibles à ce type de corrosion caverneuse.

Cellules actives-passives : les métaux qui dépendent d'un film passif adhérant étroitement, généralement un oxyde pour la protection contre la corrosion, sont sujets à une attaque corrosive rapide par les cellules actives-passives. L'action corrosive commence généralement par une cellule de concentration d'oxygène. Le film passif est brisé sous la particule de saleté exposant le métal actif à une attaque corrosive. Un potentiel électrique se développera entre la grande surface du film passif et la petite surface du métal actif, entraînant une piqûre rapide.

Corrosion intergranulaire 

Ce type de corrosion est une attaque le long des joints de grains d'un alliage et résulte généralement d'un manque d'uniformité dans la structure de l'alliage. Les alliages d'aluminium et certains aciers inoxydables sont particulièrement sensibles à cette forme d'attaque électrochimique. Le manque d'uniformité est causé par les changements qui se produisent dans l'alliage pendant le processus de chauffage et de refroidissement de la fabrication du matériau. Une corrosion intergranulaire peut exister sans évidence de surface visible. Les alliages d'aluminium à haute résistance, tels que 2014 et 7075, sont plus sensibles à la corrosion intergranulaire s'ils ont été mal traités thermiquement puis exposés à un environnement corrosif. 

Exfoliation Corrosion 

La corrosion par exfoliation est une forme avancée de corrosion intergranulaire et se manifeste en soulevant les grains de surface d'un métal par la force de l'expansion des produits de corrosion se produisant aux joints de grains juste en dessous de la surface. C'est une preuve visible de la corrosion intergranulaire et on l'observe le plus souvent sur les profilés extrudés où l'épaisseur du grain est généralement inférieure à celle des formes laminées. Ce type de corrosion est difficile à détecter dans sa phase initiale. Les composants extrudés, tels que les longerons, peuvent être sujets à ce type de corrosion. Les méthodes d'inspection par ultrasons et courants de Foucault sont utilisées avec beaucoup de succès. 

Fissuration par corrosion 

Cette forme de corrosion implique une contrainte constante ou cyclique agissant en conjonction avec un environnement chimique dommageable. La contrainte peut être causée par une charge interne ou externe. Les contraintes internes peuvent être piégées dans une partie de la structure pendant les processus de fabrication, tels que le travail à froid ou par un refroidissement inégal à partir de températures élevées. La plupart des fabricants suivent ces processus avec une opération de soulagement du stress. Même ainsi, le stress reste parfois piégé. La contrainte peut être introduite de l'extérieur dans la structure de la pièce par rivetage, soudage, boulonnage, serrage, ajustement serré, etc. Si un léger décalage se produit ou si une fixation est trop serrée, une contrainte interne est présente. La contrainte interne est plus importante que la contrainte de conception, car la corrosion sous contrainte est difficile à reconnaître avant qu'elle n'ait dépassé le facteur de sécurité de conception. Le niveau de contrainte varie d'un point à l'autre dans le métal. Des contraintes proches de la limite d'élasticité sont généralement nécessaires pour favoriser la fissuration par corrosion sous contrainte. Cependant, des défaillances peuvent se produire à des contraintes inférieures.

Des environnements spécifiques ont été identifiés qui provoquent la fissuration par corrosion sous contrainte de certains alliages.

1. Les solutions salines et l'eau de mer provoquent une fissuration par corrosion sous contrainte des alliages d'acier et d'aluminium à haute résistance traités thermiquement. 

2. Les solutions d'alcool méthylique et d'acide chlorhydrique provoquent une fissuration par corrosion sous contrainte de certains alliages de titane. 

3. Les alliages de magnésium peuvent se corroder sous contrainte dans l'air humide.  

La corrosion sous contrainte peut être réduite en appliquant des revêtements protecteurs, des traitements thermiques anti-stress, en utilisant des inhibiteurs de corrosion ou en contrôlant l'environnement. Le grenaillage d'une surface métallique augmente la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte en créant des contraintes de compression sur la surface qui doivent être surmontées par une contrainte de traction appliquée avant que la surface ne subisse une charge de tension. Par conséquent, le niveau de contrainte seuil est augmenté.

Corrosion de contact 

La corrosion de contact est une forme particulièrement dommageable d'attaque corrosive qui se produit lorsque deux surfaces de contact, normalement au repos l'une par rapport à l'autre, sont soumises à un léger mouvement relatif. Elle se caractérise par des piqûres des surfaces et la génération de quantités considérables de débris finement divisés. Comme les mouvements restreints des deux surfaces empêchent les débris de s'échapper très facilement, une abrasion extrêmement localisée se produit. La présence de vapeur d'eau augmente fortement ce type de détérioration. Si les zones de contact sont petites et pointues, des rainures profondes ressemblant à des marques Brinell ou des indentations de pression peuvent être usées dans la surface de frottement. Par conséquent, ce type de corrosion sur les surfaces de roulement a également été appelé faux effet Brinell. L'exemple le plus courant de corrosion par frottement est le rivet fumant que l'on trouve sur le capot moteur et les revêtements d'aile. Il s'agit d'une réaction de corrosion qui n'est pas entraînée par un électrolyte et, en fait, l'humidité peut inhiber la réaction. Un rivet fumant est identifié par un anneau noir autour du rivet.

Corrosion due à la fatigue 

La corrosion par fatigue implique des contraintes cycliques et un environnement corrosif. Les métaux peuvent résister à une contrainte cyclique pendant un nombre infini de cycles tant que la contrainte est inférieure à la limite d'endurance du métal. Une fois la limite dépassée, le métal finit par se fissurer et échouer à cause de la fatigue du métal. Cependant, lorsque la pièce ou la structure subissant une contrainte cyclique est également exposée à un environnement corrosif, le niveau de contrainte de rupture peut être réduit plusieurs fois. Ainsi, la défaillance se produit à des niveaux de contrainte qui peuvent être dangereusement bas en fonction du nombre de cycles attribués à la pièce à durée de vie limitée. 

La rupture par fatigue-corrosion se produit en deux étapes. Au cours de la première étape, l'action combinée de la corrosion et des contraintes cycliques endommage le métal par formation de piqûres et de fissures à un degré tel qu'une rupture par contrainte cyclique se produit, même si l'environnement corrosif est complètement supprimé. La deuxième étape est essentiellement une étape de fatigue où la rupture se produit par propagation de la fissure (souvent à partir d'une ou plusieurs piqûres de corrosion). Elle est principalement contrôlée par les effets de concentration de contraintes et les propriétés physiques du métal. La rupture d'une pièce métallique due à la corrosion par fatigue se produit généralement à un niveau de contrainte bien inférieur à la limite de fatigue d'une pièce non corrodée, même si la quantité de corrosion est relativement faible.

Corrosion galvanique 

La corrosion galvanique se produit lorsque deux métaux différents entrent en contact électrique en présence d'un électrolyte. [Figure 8-18] La vitesse à laquelle la corrosion se produit dépend de la différence des activités. Plus la différence d'activité est grande, plus la corrosion se produit rapidement. La vitesse de corrosion galvanique dépend également de la taille des pièces en contact. Si la surface du métal qui se corrode est inférieure à la surface du métal le moins actif, la corrosion est rapide et sévère. Lorsque le métal corrodant est plus gros que le métal le moins actif, la corrosion est lente et superficielle.  

Agents corrosifs courants 

Les substances qui provoquent la corrosion des métaux sont appelées agents corrosifs. Les agents corrosifs les plus courants sont les acides, les alcalis et les sels. L'atmosphère et l'eau, les deux milieux les plus courants pour ces agents, peuvent également agir comme agents corrosifs. 

Acides : les acides modérément forts corrodent gravement la plupart des alliages utilisés dans les cellules. Les plus destructeurs sont l'acide sulfurique (acide de batterie), les acides halogénés (chlorhydrique, fluorhydrique et bromhydrique), les composés d'oxyde nitreux et les acides organiques présents dans les déchets humains et animaux.

Alcalis : en tant que groupe, les alcalis ne sont pas aussi corrosifs que les acides. Les alliages d'aluminium et de magnésium sont extrêmement sujets à une attaque corrosive par de nombreuses solutions alcalines à moins que les solutions ne contiennent un inhibiteur de corrosion. Les substances particulièrement corrosives pour l'aluminium sont la lessive de soude, la potasse (cendres de bois) et la chaux (poussière de ciment). L'ammoniac, un alcali, est une exception car les alliages d'aluminium y sont très résistants. 

Sels : la plupart des solutions salines sont de bons électrolytes et peuvent favoriser une attaque corrosive. Certains alliages d'acier inoxydable résistent aux attaques des solutions salines, mais les alliages d'aluminium, les alliages de magnésium et d'autres aciers sont extrêmement vulnérables. L'exposition des matériaux de la cellule aux sels ou à leurs solutions est extrêmement indésirable. 

Atmosphère : les principaux agents corrosifs atmosphériques sont l'oxygène et l'humidité en suspension dans l'air. La corrosion résulte souvent de l'action directe de l'oxygène et de l'humidité atmosphériques sur le métal, et la présence d'humidité supplémentaire accélère souvent l'attaque corrosive, en particulier sur les alliages ferreux. Cependant, l'atmosphère peut également contenir d'autres gaz corrosifs et contaminants, notamment le brouillard salin industriel et marin.  

Eau : la corrosivité de l'eau dépend du type et de la quantité d'impuretés minérales et organiques dissoutes et de gaz dissous (notamment l'oxygène) dans l'eau. Une caractéristique de l'eau qui détermine sa corrosivité est sa conductivité ou sa capacité à agir comme un électrolyte et à conduire un courant. Des facteurs physiques, tels que la température et la vitesse de l'eau, ont également une incidence directe sur sa corrosivité.

Maintenance préventive 

Beaucoup a été fait pour améliorer la résistance à la corrosion des avions, comme l'amélioration des matériaux, des traitements de surface, de l'isolation et des finitions de protection modernes. Tous ces éléments visaient à réduire l'effort global de maintenance, ainsi qu'à améliorer la fiabilité. Malgré ces améliorations, la corrosion et son contrôle est un problème bien réel qui nécessite une maintenance préventive continue. Lors de toute maintenance de contrôle de la corrosion, consultez la fiche de données de sécurité (FDS) pour obtenir des informations sur les produits chimiques utilisés dans le processus. La maintenance préventive de la corrosion comprend les fonctions spécifiques suivantes : 

1. Nettoyage adéquat 

2. Lubrification périodique approfondie 

3. Inspection détaillée de la corrosion et de la défaillance des systèmes de protection 

4. Traitement rapide de la corrosion et retouche des zones de peinture endommagées 

5. Tenue de registres précis et signalement des défauts de matériaux ou de conception au fabricant et à la FAA 

6. Utilisation de matériaux, d'équipements, de publications techniques et d'un personnel convenablement formés 

7. Entretien des systèmes de finition de base 

8. Garder les trous de drainage exempts d'obstructions 

9. Vidange quotidienne des puisards des piles à combustible 

10. Essuyage quotidien des zones critiques exposées 

11. Étanchéité des aéronefs contre l'eau par mauvais temps et ventilation adéquate les jours chauds et ensoleillés 

12. Remplacement des joints et des produits d'étanchéité détériorés ou endommagés pour éviter l'intrusion et/ou le piégeage de l'eau

13. Utilisation maximale des housses de protection sur les avions stationnés

Après toute période d'interruption de la maintenance préventive régulière contre la corrosion, la quantité de maintenance requise pour réparer les dommages de corrosion accumulés et remettre l'avion aux normes est généralement assez élevée.

Inspection 

L'inspection de la corrosion est un problème permanent et doit être effectuée quotidiennement. Mettre trop l'accent sur un problème de corrosion particulier lorsqu'il est découvert, puis oublier la corrosion jusqu'à la prochaine crise est une pratique dangereuse, coûteuse et gênante. La plupart des listes de contrôle de maintenance programmées sont suffisamment complètes pour couvrir toutes les parties de l'avion ou du moteur, ainsi aucune partie de l'avion n'échappe à l'inspection. Utilisez ces listes de contrôle comme guide général lorsqu'une zone doit être inspectée pour la corrosion. Grâce à l'expérience, on apprend que la plupart des avions ont des zones problématiques où, malgré l'inspection et l'entretien de routine, la corrosion s'installe encore.

Toutes les inspections de corrosion commencent par un nettoyage en profondeur de la zone à inspecter. Une inspection visuelle générale de la zone s'ensuit à l'aide d'une lampe de poche, d'un miroir d'inspection et d'une loupe grossissante 5–10X. L'inspection générale consiste à rechercher les défauts apparents et les zones suspectes. Une inspection détaillée des dommages ou des zones suspectes découvertes lors de l'inspection générale suit.

L'inspection visuelle est la technique la plus largement utilisée et constitue une méthode efficace pour la détection et l'évaluation de la corrosion. L'inspection visuelle utilise les yeux pour regarder directement la surface d'un aéronef ou sous un faible angle d'incidence pour détecter la corrosion. L'utilisation du sens du toucher est également une méthode d'inspection efficace pour la détection de la corrosion cachée et bien développée. Les autres outils utilisés lors de l'inspection visuelle sont les miroirs, les micromètres optiques et les jauges de profondeur.

Parfois, les zones d'inspection sont obscurcies par des éléments structurels, des installations d'équipement ou, pour une raison quelconque, sont difficiles à vérifier visuellement. Un accès adéquat pour l'inspection doit être obtenu en retirant les panneaux d'accès et l'équipement adjacent, en nettoyant la zone si nécessaire et en enlevant les produits d'étanchéité et les peintures lâches ou fissurés. Les miroirs, les endoscopes et les fibres optiques sont utiles pour fournir les moyens d'observer les zones obscures.

En plus de l'inspection visuelle, il existe plusieurs méthodes NDI, telles que le ressuage liquide, les particules magnétiques, les courants de Foucault, les rayons X, les ultrasons et l'émission acoustique, qui peuvent être utiles dans la détection de la corrosion. Ces méthodes ont des limites et doivent être effectuées uniquement par du personnel NDI qualifié et certifié. Les méthodes d'inspection par courants de Foucault, rayons X et ultrasons nécessitent un équipement correctement calibré (à chaque utilisation) et un étalon de référence de contrôle pour obtenir des résultats fiables. 

En plus des inspections d'entretien de routine, les amphibiens ou les hydravions doivent être vérifiés quotidiennement et les zones critiques nettoyées ou traitées, si nécessaire.

Zones sujettes à la corrosion 

Cette section traite brièvement de la plupart des problèmes de corrosion communs à tous les aéronefs. Ces zones doivent être nettoyées, inspectées et traitées plus fréquemment que les zones moins sujettes à la corrosion. Ces informations ne sont pas nécessairement complètes et peuvent être amplifiées et développées pour couvrir les caractéristiques particulières du modèle d'aéronef concerné en se référant au manuel de maintenance applicable.

• Zones de piste d'échappement
• Compartiments de batterie et ouvertures d'aération de batterie
• Zones de cale
• Toilettes, buffets et cuisines
• Passage de roue et train d'atterrissage
• Zones de rétention d'eau
• Zones frontales du moteur et bouches d'aération de refroidissement
• Rabat d'aile et évidements de becquet
• Zones cutanées externes
• Compartiments électroniques et électriques

Élimination de la corrosion 

En général, tout traitement anticorrosion complet implique le nettoyage et le décapage de la zone corrodée, l'élimination d'autant de produits de corrosion que possible, la neutralisation de tous les matériaux résiduels restant dans les fosses et les crevasses, la restauration des films de surface protecteurs et l'application de revêtements ou de finitions de peinture temporaires ou permanents. .

La réparation des dommages dus à la corrosion comprend l'élimination de tous les produits de corrosion et de corrosion. Lorsque les dommages dus à la corrosion sont graves et dépassent les limites de dommages fixées par le fabricant de l'aéronef ou des pièces, la pièce doit être remplacée. Les paragraphes suivants traitent de la correction de l'attaque corrosive sur la surface et les composants de l'aéronef lorsque la détérioration n'a pas progressé au point de nécessiter une reprise ou une réparation structurelle de la pièce concernée.

Plusieurs méthodes standard sont disponibles pour l'élimination de la corrosion. Les méthodes normalement utilisées pour éliminer la corrosion sont mécaniques et chimiques. Les méthodes mécaniques comprennent le ponçage manuel à l'aide d'un tapis abrasif, de papier abrasif ou de laine métallique, et le ponçage, le meulage et le polissage mécaniques motorisés, à l'aide d'un tapis abrasif, de meules, de disques de ponçage et de tapis abrasifs en caoutchouc. Cependant, la méthode utilisée dépend du métal et du degré de corrosion.  

Nettoyage de surface et décapage de peinture 

L'élimination de la corrosion comprend l'élimination des finitions de surface recouvrant la zone attaquée ou suspectée. Pour assurer une efficacité maximale du composé de décapage, la zone doit être nettoyée de la graisse, de l'huile, de la saleté ou des conservateurs. Cette opération de nettoyage préliminaire est également une aide pour déterminer l'étendue de la propagation de la corrosion, étant donné que l'opération de décapage est maintenue au minimum compatible avec une exposition complète des dommages de corrosion. La propagation étendue de la corrosion sur n'importe quel panneau doit être corrigée en traitant entièrement la section entière. 

Le choix du type de matériaux à utiliser pour le nettoyage dépend de la nature de la matière à éliminer. Les normes environnementales modernes encouragent l'utilisation de composés de nettoyage à base d'eau et non toxiques dans la mesure du possible. Dans certains endroits, les lois locales ou nationales peuvent exiger l'utilisation de tels produits et interdire l'utilisation de solvants contenant des composés organiques volatils (COV). Lorsque cela est autorisé, un solvant de nettoyage à sec (PD-680) peut être utilisé pour éliminer l'huile, la graisse ou les composés de conservation mous. Pour l'élimination intensive des conservateurs épais ou séchés, d'autres composés de type émulsion de solvant sont disponibles.

L'utilisation d'un décapant soluble dans l'eau à usage général peut être utilisée pour la plupart des applications. Il existe d'autres méthodes de décapage de la peinture qui ont un impact minimal sur la structure de l'avion et sont considérées comme « respectueuses de l'environnement ». 

Dans la mesure du possible, le décapage chimique de toute grande surface doit être effectué à l'extérieur (en plein air) et de préférence dans des zones ombragées. Si un retrait intérieur est nécessaire, une ventilation adéquate doit être assurée. Les surfaces en caoutchouc synthétique, y compris les pneus d'avion, les tissus et les acryliques, doivent être soigneusement protégées contre tout contact éventuel avec le décapant. Des précautions doivent être prises lors de l'utilisation de décapant pour peinture, en particulier autour des joints étanches au gaz ou à l'eau, car le décapant a tendance à ramollir et à détruire l'intégrité de ces produits d'étanchéité. 

Masquez toute ouverture qui permettrait au composé de décapage de pénétrer dans l'intérieur de l'avion ou dans les cavités critiques. Le décapant est toxique et contient des ingrédients nocifs pour la peau et les yeux. Par conséquent, portez des gants en caoutchouc, des tabliers en matériau résistant aux acides et des lunettes de protection.

Corrosion des métaux ferreux 

L'un des types de corrosion les plus connus est l'oxyde ferreux (rouille), résultant généralement de l'oxydation atmosphérique des surfaces en acier. Certains oxydes métalliques protègent le métal de base sous-jacent, mais la rouille n'est pas un revêtement protecteur dans aucun sens du terme. Sa présence favorise en fait une attaque supplémentaire en attirant l'humidité de l'air et en agissant comme un catalyseur pour une corrosion supplémentaire. Si un contrôle complet de l'attaque corrosive doit être réalisé, toute la rouille doit être éliminée des surfaces en acier. 

La rouille apparaît d'abord sur les têtes de boulons, les écrous de retenue ou tout autre matériel d'aéronef non protégé. Sa présence dans ces zones n'est généralement pas dangereuse et n'a aucun effet immédiat sur la résistance structurelle des principaux composants. Les résidus de rouille peuvent également contaminer d'autres composants ferreux, favorisant la corrosion de ces pièces. La rouille indique un besoin d'entretien et une éventuelle attaque corrosive dans des zones plus critiques. C'est aussi un facteur dans l'aspect général de l'équipement. Lorsque des défauts de peinture se produisent ou que des dommages mécaniques exposent à l'atmosphère des surfaces en acier fortement sollicitées, même la plus petite quantité de rouille est potentiellement dangereuse dans ces zones et doit être éliminée et contrôlée. L'élimination de la rouille des composants structuraux, suivie d'une inspection et d'une évaluation des dommages, doit être effectuée dès que possible.

Enlèvement mécanique de la rouille du fer 

Le moyen le plus pratique de contrôler la corrosion de l'acier est l'élimination complète des produits de corrosion par des moyens mécaniques et la restauration des revêtements anticorrosion. Sauf sur les surfaces en acier fortement sollicitées, l'utilisation de papiers et de composés abrasifs, de tampons et de composés de polissage de petite puissance, la brosse métallique manuelle ou la laine d'acier sont toutes des procédures de nettoyage acceptables. Cependant, il convient de reconnaître que dans une telle utilisation d'abrasifs, la rouille résiduelle reste généralement au fond des petites fosses et autres crevasses. Il est pratiquement impossible d'éliminer tous les produits de corrosion uniquement par des méthodes abrasives ou de polissage. En conséquence, une fois qu'une pièce nettoyée de cette manière a rouillé, elle se corrode généralement à nouveau plus facilement que la première fois. 

L'introduction de variantes du tampon abrasif non tissé a également augmenté les options disponibles pour l'élimination de la rouille de surface. Les roues à lamelles, les tampons destinés à être utilisés avec des outils électriques rotatifs ou oscillants et les tampons abrasifs non tissés à main peuvent tous être utilisés seuls ou avec des huiles légères pour éliminer la corrosion des composants ferreux. 

Élimination chimique de la rouille 

Comme les préoccupations environnementales ont été abordées ces dernières années, l'intérêt pour l'élimination de la rouille chimique non caustique a augmenté. Une variété de produits commerciaux qui éliminent activement l'oxyde de fer sans attaquer chimiquement le métal de base sont disponibles et peuvent être utilisés. Dans la mesure du possible, la pièce en acier est retirée de la cellule pour être traitée, car il peut être presque impossible d'enlever tous les résidus. L'utilisation de tout produit antirouille caustique nécessite l'isolation de la pièce de tout métal non ferreux pendant le traitement et probablement une inspection des dimensions appropriées.

Traitement chimique de surface de l'acier 

Il existe des méthodes approuvées pour convertir la rouille active en phosphates et autres revêtements protecteurs. D'autres préparations commerciales sont des convertisseurs de rouille efficaces où les tolérances ne sont pas critiques et où un rinçage complet et une neutralisation de l'acide résiduel sont possibles. Ces situations ne s'appliquent généralement pas aux aéronefs assemblés, et l'utilisation d'inhibiteurs chimiques sur les pièces en acier installées est non seulement indésirable, mais également très dangereuse. Le danger de piégeage de solutions corrosives et l'attaque incontrôlée qui en résulte, qui pourrait se produire lorsque de tels matériaux sont utilisés dans des conditions de terrain, l'emportent sur tous les avantages à tirer de leur utilisation.

Élimination de la corrosion des pièces en acier fortement sollicitées 

Toute corrosion à la surface d'une pièce en acier fortement sollicitée est potentiellement dangereuse et l'élimination soigneuse des produits de corrosion est nécessaire. Les rayures de surface ou la modification de la structure de surface due à une surchauffe peuvent également provoquer une défaillance soudaine de ces pièces. Les produits de corrosion doivent être éliminés par un traitement soigneux, en utilisant des papiers abrasifs doux, tels que du rouge ou de l'oxyde d'aluminium à grain fin ou des composés de polissage fins sur des roues de polissage en tissu. Des tampons abrasifs non tissés peuvent également être utilisés. Il est essentiel que les surfaces en acier ne soient pas surchauffées pendant le polissage. Après une élimination soigneuse de la corrosion de surface, réappliquez immédiatement les finitions de peinture protectrices. L'utilisation de produits anticorrosion chimiques est interdite sans autorisation technique, car les pièces en acier à haute résistance sont sujettes à la fragilisation par l'hydrogène. 

Corrosion de l'aluminium et des alliages d'aluminium 

L'aluminium et les alliages d'aluminium sont les matériaux les plus utilisés pour la construction aéronautique. L'aluminium apparaît haut dans la série électrochimique des éléments et se corrode très facilement. Cependant, la formation d'un film d'oxyde fortement adhérent offre une résistance accrue dans la plupart des conditions corrosives. La plupart des métaux en contact avec l'aluminium forment des couples qui subissent une attaque de corrosion galvanique. Les alliages d'aluminium sont sujets aux piqûres, à la corrosion intergranulaire et à la fissuration par corrosion sous contrainte intergranulaire. Dans certains cas, les produits de corrosion du métal en contact avec l'aluminium sont corrosifs pour l'aluminium. L'aluminium et ses alliages doivent donc être nettoyés et protégés.

La corrosion sur les surfaces en aluminium est généralement assez évidente, car les produits de corrosion sont blancs et généralement plus volumineux que le métal de base d'origine. Même à ses débuts, la corrosion de l'aluminium se manifeste par une gravure générale, des piqûres ou une rugosité des surfaces en aluminium.

REMARQUE : Les alliages d'aluminium forment généralement une oxydation de surface lisse d'une épaisseur de 0,001" à 0,0025". Ceci n'est pas considéré comme préjudiciable. Le revêtement constitue une barrière à coque dure contre l'introduction d'éléments corrosifs. Une telle oxydation ne doit pas être confondue avec la corrosion sévère discutée dans ce paragraphe.  

L'attaque superficielle générale de l'aluminium pénètre relativement lentement, mais s'accélère en présence de sels dissous. Une attaque considérable peut généralement avoir lieu avant qu'une perte sérieuse de résistance structurelle ne se développe.

Au moins trois formes d'attaque des alliages d'aluminium sont particulièrement graves : la corrosion pénétrante de type piqûre à travers les parois des tubes en aluminium, la fissuration par corrosion sous contrainte des matériaux soumis à des contraintes soutenues et la corrosion intergranulaire, caractéristique de certains alliages d'aluminium mal traités thermiquement. 

En général, la corrosion de l'aluminium peut être traitée plus efficacement sur place par rapport à la corrosion se produisant sur d'autres matériaux de structure utilisés dans les aéronefs. Le traitement comprend l'élimination mécanique d'autant de produits de corrosion que possible et l'inhibition des matières résiduelles par des moyens chimiques, suivie de la restauration des revêtements de surface permanents.

Traitement des surfaces en aluminium non peintes 

L'aluminium relativement pur a une résistance à la corrosion considérablement plus élevée que les alliages d'aluminium plus résistants. Pour profiter de cette caractéristique, une fine couche d'aluminium relativement pur est appliquée sur l'alliage d'aluminium de base. La protection obtenue est bonne et la surface revêtue d'aluminium pur, communément appelée « Alclad », peut être maintenue dans un état poli. Cependant, lors du nettoyage de ces surfaces, il faut prendre soin d'éviter de tacher et de marquer l'aluminium exposé. Plus important du point de vue de la protection, évitez le retrait mécanique inutile de la couche protectrice d'Alclad et l'exposition du matériau de base en alliage d'aluminium plus sensible.

Traitement des surfaces anodisées 

Comme indiqué précédemment, l'anodisation est un traitement de surface courant des alliages d'aluminium. Lorsque ce revêtement est endommagé en service, il ne peut être restauré que partiellement par un traitement de surface chimique. Par conséquent, évitez la destruction du film d'oxyde dans la zone non affectée lors de la correction de la corrosion des surfaces anodisées. Ne pas utiliser de laine d'acier ou de brosses en fil d'acier. Ne pas utiliser de matériaux abrasifs sévères. 

Les tampons abrasifs non tissés ont généralement remplacé la laine d'aluminium, les brosses métalliques en aluminium ou les brosses à poils de fibres comme outils utilisés pour nettoyer les surfaces anodisées corrodées. Des précautions doivent être prises lors de tout processus de nettoyage pour éviter de casser inutilement le film protecteur adjacent. Prenez toutes les précautions pour maintenir autant de revêtement protecteur que possible. Sinon, traitez les surfaces anodisées de la même manière que les autres finitions en aluminium. L'acide chromique et d'autres traitements inhibiteurs peuvent être utilisés pour restaurer le film d'oxyde.

Traitement de la corrosion intergranulaire dans les surfaces en alliage d'aluminium traitées thermiquement 

Comme décrit précédemment, la corrosion intergranulaire est une attaque le long des joints de grains d'alliages mal ou insuffisamment traités thermiquement, résultant de la précipitation de constituants dissemblables après traitement thermique. Dans sa forme la plus sévère, il se produit un soulèvement réel des couches métalliques (exfoliation).  

Un nettoyage plus sévère est indispensable en cas de corrosion intergranulaire. L'élimination mécanique de tous les produits de corrosion et des couches métalliques délaminées visibles doit être effectuée pour déterminer l'étendue de la destruction et pour évaluer la résistance structurelle restante du composant. La profondeur de corrosion et les limites d'élimination ont été établies pour certains aéronefs. Toute perte de résistance structurelle doit être évaluée avant la réparation ou le remplacement de la pièce. Si les limites du fabricant ne traitent pas adéquatement les dommages, un représentant technique désigné (DER) peut être amené à évaluer les dommages.

Corrosion des alliages de magnésium 

Le magnésium est le plus chimiquement actif des métaux utilisés dans la construction aéronautique et le plus difficile à protéger. Lorsqu'une défaillance du revêtement protecteur se produit, la correction rapide et complète de la défaillance du revêtement est impérative si l'on veut éviter de graves dommages structurels. L'attaque du magnésium est probablement le type de corrosion le plus facile à détecter à ses débuts, car les produits de corrosion du magnésium occupent plusieurs fois le volume du magnésium métallique d'origine détruit. Le début d'attaque se manifeste par un décollement du film de peinture et des taches blanches sur la surface du magnésium. Celles-ci se transforment rapidement en monticules enneigés ou même en "moustaches blanches". La reprotection implique l'élimination des produits de corrosion, la restauration partielle des revêtements de surface par traitement chimique et une réapplication de revêtements protecteurs.  

Traitement des tôles et des pièces forgées en magnésium forgé 

La corrosion cutanée du magnésium se produit généralement autour des bords des panneaux de revêtement, sous les rondelles ou dans les zones physiquement endommagées par le cisaillement, le perçage, l'abrasion ou l'impact. Si la section de peau peut être retirée facilement, faites-le pour assurer une inhibition et un traitement complets. S'il s'agit de rondelles isolantes, desserrez suffisamment les vis pour permettre un traitement à la brosse du magnésium sous la rondelle isolante. L'élimination mécanique complète des produits de corrosion doit être pratiquée dans la mesure du possible. Limitez ce nettoyage mécanique à l'utilisation de brosses rigides en poils de porc et d'outils de nettoyage non métalliques similaires (y compris des tampons abrasifs non tissés), en particulier si le traitement doit être effectué dans des conditions de terrain. Comme l'aluminium, les outils ne sont en aucun cas en acier ou en aluminium ; laine d'acier, de bronze ou d'aluminium; ou d'autres tampons abrasifs de nettoyage utilisés sur différentes surfaces métalliques à utiliser pour nettoyer le magnésium. Tout piégeage de particules provenant de brosses en fil d'acier ou d'outils en acier, ou la contamination des surfaces traitées par des abrasifs sales, peut causer plus de problèmes que l'attaque corrosive initiale.

Traitement du titane et des alliages de titane 

L'attaque des surfaces en titane est généralement difficile à détecter. Le titane est, par nature, très résistant à la corrosion, mais il peut présenter une détérioration due à la présence de dépôts de sel et d'impuretés métalliques, en particulier à des températures élevées. Par conséquent, l'utilisation de laine d'acier, de grattoirs en fer ou de brosses en acier pour le nettoyage ou l'élimination de la corrosion des pièces en titane est interdite. 

Si les surfaces en titane doivent être nettoyées, un polissage à la main avec un polish pour aluminium ou un abrasif doux est autorisé si seules des brosses en fibre sont utilisées et si la surface est traitée après le nettoyage avec une solution appropriée de bichromate de sodium. Essuyez la surface traitée avec des chiffons secs pour enlever l'excès de solution, mais n'utilisez pas de rinçage à l'eau.

Protection des contacts métalliques différents 

Certains métaux sont sujets à la corrosion lorsqu'ils sont mis en contact avec d'autres métaux. Ceci est communément appelé corrosion électrolytique ou corrosion de métaux différents. Le contact de différents métaux nus crée une action électrolytique en présence d'humidité. Si cette humidité est de l'eau salée, l'action électrolytique est accélérée. Le résultat d'un contact avec des métaux différents est l'oxydation (décomposition) d'un ou des deux métaux. Le tableau illustré à la figure répertorie les combinaisons de métaux nécessitant un séparateur de protection. Les matériaux de séparation peuvent être un apprêt métallique, un ruban d'aluminium, des rondelles, de la graisse ou un produit d'étanchéité, selon les métaux concernés.

Traitements chimiques

Anodisation 

L'anodisation est le traitement de surface le plus courant des surfaces en alliage d'aluminium non revêtues. Il est généralement effectué dans des installations spécialisées conformément à la norme MIL-DTL-5541F ou AMS-C-5541A. La tôle ou la pièce coulée en alliage d'aluminium est le pôle positif dans un bain électrolytique dans lequel l'acide chromique ou un autre agent oxydant produit un film d'oxyde d'aluminium sur la surface métallique. L'oxyde d'aluminium est naturellement protecteur. L'anodisation augmente simplement l'épaisseur et la densité du film d'oxyde naturel. Lorsque ce revêtement est endommagé en service, il ne peut être restauré que partiellement par des traitements de surface chimiques. Par conséquent, lorsqu'une surface anodisée est nettoyée, y compris l'élimination de la corrosion, le technicien doit éviter une destruction inutile du film d'oxyde. Le revêtement anodisé offre une excellente résistance à la corrosion. Le revêtement est doux et se raye facilement,

La laine d'aluminium, les sangles en nylon imprégnées d'abrasif à base d'oxyde d'aluminium, les tampons abrasifs non tissés de qualité fine ou les brosses à poils en fibre sont les outils approuvés pour le nettoyage des surfaces anodisées. L'utilisation de laine d'acier, de brosses en fil d'acier ou de matériaux abrasifs durs sur toute surface en aluminium est interdite. Il est également interdit de produire une finition polie ou à la brosse métallique par quelque moyen que ce soit. Sinon, les surfaces anodisées sont traitées de la même manière que les autres finitions en aluminium.

En plus de ses qualités de résistance à la corrosion, le revêtement anodique est également un excellent liant pour la peinture. Dans la plupart des cas, les pièces sont apprêtées et peintes dès que possible après l'anodisation. Le revêtement anodique est un mauvais conducteur d'électricité ; par conséquent, si des pièces nécessitent une liaison, le revêtement est retiré à l'endroit où le fil de liaison doit être fixé. Les surfaces Alclad qui ne doivent pas être peintes ne nécessitent aucun traitement anodique ; cependant, si la surface Alclad doit être peinte, elle est généralement anodisée pour fournir une adhérence à la peinture.

Alodisation 

L'alodisation est un traitement chimique simple de tous les alliages d'aluminium pour augmenter leur résistance à la corrosion et améliorer leurs qualités d'adhérence à la peinture. En raison de sa simplicité, il remplace rapidement l'anodisation dans les travaux aéronautiques. 

Le processus consiste en un pré-nettoyage avec un nettoyant pour métaux acide ou alcalin qui est appliqué par trempage ou pulvérisation. Les pièces sont ensuite rincées à l'eau douce sous pression pendant 10 à 15 secondes. Après un rinçage abondant, Alodine® s'applique par trempage, pulvérisation ou pinceau. Il en résulte un revêtement mince et dur, dont la couleur varie du vert clair bleuâtre avec une légère irisation sur les alliages sans cuivre au vert olive sur les alliages contenant du cuivre. L'Alodine® est d'abord rincé à l'eau claire, froide ou tiède pendant une durée de 15 à 30 secondes. Un rinçage supplémentaire de 10 à 15 secondes est ensuite effectué dans un bain Deoxylyte®. Ce bain sert à neutraliser les matières alcalines et à rendre la surface de l'aluminium Alodine® légèrement acide lors du séchage.

Traitement chimique de surface et inhibiteurs 

Comme décrit précédemment, les alliages d'aluminium et de magnésium en particulier sont protégés à l'origine par une variété de traitements de surface. Les aciers peuvent avoir été traités en surface lors de la fabrication. La plupart de ces revêtements ne peuvent être restaurés que par des procédés totalement irréalisables sur le terrain. Cependant, les zones corrodées où de tels films protecteurs ont été détruits nécessitent un certain type de traitement avant la finition.

Les étiquettes sur les conteneurs de produits chimiques de traitement de surface fournissent des avertissements si un matériau est toxique ou inflammable. Cependant, l'étiquette peut ne pas être assez grande pour contenir une liste de tous les dangers possibles qui peuvent survenir si les matériaux sont mélangés avec des substances incompatibles. La fiche de données de sécurité (FDS) doit également être consultée pour information. Par exemple, certains produits chimiques utilisés dans les traitements de surface réagissent violemment s'ils sont mélangés par inadvertance avec des diluants à peinture. Les matériaux de traitement chimique de surface doivent être manipulés avec un soin extrême et mélangés exactement selon les instructions.

Inhibiteur d'acide chromique 

Une solution à 10 % en poids d'acide chromique, activé par une petite quantité d'acide sulfurique, est particulièrement efficace pour traiter les surfaces d'aluminium exposées ou corrodées. Il peut également être utilisé pour traiter le magnésium corrodé. Ce traitement tend à restaurer la couche d'oxyde protectrice sur la surface métallique. Un tel traitement doit être suivi de finitions de peinture régulières dès que possible et jamais plus tard que le même jour que le dernier traitement à l'acide chromique. Le flocon de trioxyde de chrome est un agent oxydant puissant et un acide assez fort. Il doit être stocké à l'écart des solvants organiques et autres combustibles. Rincez soigneusement ou jetez les chiffons d'essuyage utilisés pour le ramassage de l'acide chromique.   

Solution de bichromate de sodium 

Un mélange chimique moins actif pour le traitement de surface de l'aluminium est une solution de bichromate de sodium et d'acide chromique. Les solutions piégées de ce mélange sont moins susceptibles de corroder les surfaces métalliques que les solutions d'inhibiteur d'acide chromique.

Traitements chimiques de surface 

Plusieurs mélanges commerciaux d'acides chromatés activés sont disponibles sous la spécification MIL-C-5541 pour le traitement sur place des surfaces en aluminium endommagées ou corrodées. Prenez des précautions pour vous assurer que les éponges ou les chiffons utilisés sont soigneusement rincés pour éviter un risque d'incendie possible après séchage.

Nettoyage du groupe motopropulseur 

Le nettoyage du groupe motopropulseur est un travail important et doit être fait soigneusement. Les accumulations de graisse et de saleté sur un moteur refroidi par air fournissent une isolation efficace contre l'effet de refroidissement de l'air circulant dessus. Une telle accumulation peut également masquer des fissures ou d'autres défauts. 

Lors du nettoyage d'un moteur, ouvrez ou retirez le capot autant que possible. En commençant par le haut, lavez le moteur et les accessoires avec une fine pulvérisation de kérosène ou de solvant. Une brosse à poils peut être utilisée pour aider à nettoyer certaines des surfaces.

De l'eau douce, du savon et des solvants de nettoyage approuvés peuvent être utilisés pour nettoyer l'hélice et les pales du rotor. Sauf dans le processus de gravure, aucun matériau caustique ne doit être utilisé sur une hélice. Les grattoirs, les tampons électriques, les brosses en acier ou tout outil ou substance qui rayent ou rayent la surface ne doivent pas être utilisés sur les pales de l'hélice, sauf dans les cas recommandés pour la gravure et la réparation.

Nettoyants à base de solvant 

En général, les nettoyants à base de solvants utilisés dans le nettoyage des avions doivent avoir un point d'éclair d'au moins 105 °F, si l'on veut éviter les équipements antidéflagrants et d'autres précautions spéciales. Les solvants chlorés de tous types répondent aux exigences d'ininflammabilité, mais sont toxiques. Des précautions de sécurité doivent être respectées lors de leur utilisation. L'utilisation de tétrachlorure de carbone est à éviter. La FDS de chaque solvant doit être consultée pour les informations de manipulation et de sécurité.  

Les AMT doivent examiner la FDS disponible pour tout produit chimique, solvant ou autre matériau avec lequel ils peuvent entrer en contact au cours de leurs activités de maintenance. En particulier, les solvants et les liquides de nettoyage, même ceux considérés comme « respectueux de l'environnement », peuvent avoir divers effets néfastes sur la peau, les organes internes et/ou le système nerveux. Les solvants actifs, tels que la méthyléthylcétone (MEK) et l'acétone, peuvent être nocifs ou mortels s'ils sont avalés, inhalés ou absorbés par la peau en quantités suffisantes.

Solvant de nettoyage à sec 

Le solvant Stoddard est le solvant à base de pétrole le plus couramment utilisé dans le nettoyage des avions. Son point d'éclair est légèrement supérieur à 105 °F et peut être utilisé pour éliminer la graisse, les huiles ou les salissures légères. Le solvant de nettoyage à sec est préférable au kérosène à toutes fins de nettoyage, mais comme le kérosène, il laisse un léger résidu lors de l'évaporation qui peut interférer avec l'application de certains films de peinture finaux.

Naphta aliphatique et aromatique 

Le naphta aliphatique est recommandé pour essuyer les surfaces nettoyées juste avant de peindre. Ce matériau peut également être utilisé pour nettoyer les acryliques et le caoutchouc. Il clignote à environ 80 °F et doit être utilisé avec précaution. Le naphta aromatique ne doit pas être confondu avec le matériau aliphatique. Il est toxique, attaque les produits acryliques et en caoutchouc et doit être utilisé avec des contrôles adéquats. 

Solvant de sécurité 

Le solvant de sécurité, le trichloroéthane (méthylchloroforme), est utilisé pour le nettoyage général et le dégraissage. Il est ininflammable dans des circonstances ordinaires et est utilisé en remplacement du tétrachlorure de carbone. Les précautions d'emploi et de sécurité nécessaires lors de l'utilisation de solvants chlorés doivent être respectées. Une utilisation prolongée peut provoquer une dermatite chez certaines personnes.

Méthyléthylcétone (MEK) 

MEK est également disponible en tant que nettoyant solvant pour les surfaces métalliques et décapant pour les petites surfaces. Il s'agit d'un solvant très actif et d'un nettoyant pour métaux avec un point d'éclair d'environ 24 °F. Il est toxique lorsqu'il est inhalé et des précautions de sécurité doivent être respectées lors de son utilisation. Dans la plupart des cas, il a été remplacé par des solvants de nettoyage plus sûrs à manipuler et plus respectueux de l'environnement.

Kérosène 

Le kérosène est mélangé avec des nettoyants de type émulsion de solvant pour adoucir les revêtements de préservation lourds. Il est également utilisé pour le nettoyage général au solvant, mais son utilisation doit être suivie d'un revêtement ou d'un rinçage avec un autre type d'agent protecteur. Le kérosène ne s'évapore pas aussi rapidement que le solvant de nettoyage à sec et laisse généralement sur les surfaces nettoyées un film appréciable qui peut en fait être corrosif. Les films de kérosène peuvent être enlevés avec un solvant de sécurité, des nettoyants à base d'émulsion d'eau ou des mélanges de détergents.

Composé de nettoyage pour les systèmes d'oxygène 

Les composés de nettoyage à utiliser dans le système d'oxygène sont l'alcool éthylique anhydre (sans eau) ou l'alcool isopropylique (liquide antigivrage). Ceux-ci peuvent être utilisés pour nettoyer les composants accessibles du système d'oxygène, tels que les masques et les conduites de l'équipage. Les fluides ne doivent pas être versés dans des réservoirs ou des régulateurs. 

Nettoyants à émulsion 

Les solvants et les émulsions aqueuses sont utilisés dans le nettoyage général des avions. Les émulsions de solvants sont particulièrement utiles pour éliminer les dépôts lourds, tels que le carbone, la graisse, l'huile ou le goudron. Lorsqu'elles sont utilisées conformément aux instructions, ces émulsions de solvants n'affectent pas les bons revêtements de peinture ou les finitions organiques.  

Nettoyant à émulsion d'eau 

Le matériau disponible sous la spécification MIL-C-22543A est un composé de nettoyage en émulsion aqueuse destiné à être utilisé sur les surfaces d'avion peintes et non peintes. Ce matériau est également acceptable pour le nettoyage des surfaces peintes fluorescentes et peut être utilisé sans danger sur les acryliques. Cependant, ces propriétés varient selon le matériau disponible. Un échantillon d'application doit être soigneusement vérifié avant une utilisation générale non contrôlée. 

Nettoyants à émulsion de solvant 

Un type de nettoyant à émulsion de solvant est non phénolique et peut être utilisé en toute sécurité sur des surfaces peintes sans ramollir la peinture de base. L'utilisation répétée peut ramollir les laques acryliques de nitrocellulose. Il est efficace, cependant, pour ramollir et soulever les revêtements de préservation lourds. Les matériaux persistants doivent recevoir un deuxième ou un troisième traitement si nécessaire.

Un autre type de nettoyant à émulsion de solvant a une base phénolique qui est plus efficace pour les applications intensives, mais il a également tendance à ramollir les revêtements de peinture. Il doit être utilisé avec précaution autour du caoutchouc, des plastiques ou d'autres matériaux non métalliques. Portez des gants en caoutchouc et des lunettes de protection lorsque vous travaillez avec des nettoyants à base phénolique.

Savons et détergents nettoyants 

Un certain nombre de matériaux sont disponibles pour un nettoyage doux. Dans cette section, certains des matériaux les plus courants sont abordés.  

Cleaning Compound, Aircraft Surfaces 

Specification MIL-C-5410 Type I and II materials are used in general cleaning of painted and unpainted aircraft surfaces for the removal of light to medium soils, operational films, oils, or greases. They are safe to use on all surfaces, including fabrics, leather, and transparent plastics. Nonglare (flat) finishes are not to be cleaned more than necessary and must never be scrubbed with stiff brushes.

Nonionic Detergent Cleaners 

These materials may be either water-soluble or oil-soluble. The oil-soluble detergent cleaner is effective in a 3 to 5 percent solution in dry cleaning solvent for softening and removing heavy preservative coatings. This mixture’s performance is similar to the emulsion cleaners mentioned previously. 

Chemical Cleaners 

Chemical cleaners must be used with great care in cleaning assembled aircraft. The danger of entrapping corrosive materials in faying surfaces and crevices counteracts any advantages in their speed and effectiveness. Any materials used must be relatively neutral and easy to remove. It is emphasized that all residues must be removed. Soluble salts from chemical surface treatments, such as chromic acid or dichromate treatment, liquefy and promote blistering in the paint coatings. 

Phosphoric-citric Acid 

Un mélange d'acide phosphorique-citrique (type I) pour le nettoyage des surfaces en aluminium est disponible et prêt à l'emploi tel qu'il est emballé. Le type II est un concentré qui doit être dilué avec de l'essence minérale et de l'eau. Porter des gants en caoutchouc et des lunettes pour éviter tout contact avec la peau. Toute brûlure par acide peut être neutralisée par un lavage abondant à l'eau, suivi d'un traitement avec une solution diluée de bicarbonate de soude (bicarbonate de sodium).

Bicarbonate de soude 

Le bicarbonate de soude peut être utilisé pour neutraliser les dépôts d'acide dans les compartiments des batteries au plomb et pour traiter les brûlures d'acide causées par les nettoyants chimiques et les inhibiteurs. Le bicarbonate de soude peut être utilisé pour neutraliser les dépôts d'acide dans les compartiments des batteries au plomb et pour traiter les brûlures d'acide causées par les nettoyants chimiques et les inhibiteurs.