Как очистить металл от ржавчины: самые эффективные способы

Как очистить металл от ржавчины: самые эффективные способы

Люди с давних времен научились обрабатывать железо, использовать его в разных сферах своей жизни. Древние хетты ценили железо больше чем золото, потому что этот металл помогал и воину, и пахарю. Несмотря на многочисленные достоинства этого металла, существует большая проблема в использовании железных предметов – это их окисление.

Коррозия – окисление железа, в народе этот процесс называется ржавчина. Ржаветь может только металл, потому что соединение его с водой и воздухом способствует образованию темно-коричневого налета. Внешние факторы, такие как щелочь, кислоты, соли, газы и высокая температура ускоряют процесс окисления. Изделие из ржавого металла не только теряет эстетичность, но может со временем разрушиться.

Очистка металла содой

Металлические изделия, Статьи

Металлические изделия подвержены поражению ржавчиной. Это происходит в результате химической реакции неорганических веществ, поврежденного металла, кислот и щелочей. При своевременном устранении коррозии она не оказывает негативного воздействия на материал. Если с этим затянуть, то «рыжики» начнут размножаться и разрушать заготовку. В конечном итоге, деталь может не поддаваться восстановлению.

Чтобы привести металлическое изделие в порядок, устранить загрязнения существует масса методов. Очистка металла содой — это технология, отличающаяся бережностью по отношению к металлоизделию.

Таким способом можно удалять загрязнения даже с благородных металлов. Удается добиться нескольких целей:

• Удалить жир, грязь.
• Придать красивый внешний вид поверхности.
• Подготовить ее к окрашиванию.

Для удаления ржавчины применяют различные инструменты и варианты. Каждый подходит под различную степень поражения и влияют на скорость завершения. К ним относятся:

• наждачка;
• металлическая щетка;
• шлифмашина;
• химвещества (электролиз и гидролиз);
• окисление;
• пескоструй.

Также, есть методики с применением дорогостоящих и опасных для здоровья химических препаратов. Удаление и неправильная эксплуатация могут вызвать повреждение кожных покровов и более серьезные последствия, особенно у детей. Нужно быть предельно внимательным и аккуратным при работе с ними.
Очистка металла пищевой содой — щадящий способ чистки поверхности от ржавчины и слоев из других веществ.

• бикарбонат натрия соединяют с водой до образования густой смеси. Образовавшийся состав используют, как эффективный метод очищения от красно-бурых оттенков и других вредных соединений;
• после полного высыхания (на это требуется 20-30 мин) берут алюминиевую фольгу и зубную щетку, и тщательно очищают полученную пасту;
• при частичном остатке смеси процесс нужно повторить. Возможно, на это потребуется несколько заходов.

Сравнение пескоструйной обработки и бластинга

Мягкий электролиз домашней содой (бластинг) — эффективный и экономный способ удаления коррозии при правильном выполнении некоторых условий. Пескоструй — зарекомендовавший вариант, который часто ставят в пример, как самый качественный и незаменимый. Давайте рассмотрим их подробнее.

Под оба варианта нужны соответствующие приборы — пескоструй и бластер. Однако, зачистка песком выполняется гораздо сложнее:

• для полноценной работы требуется несколько человек, отвечающих за различные функции;
• также, нет регулятора давления, ведь некоторые загрязнения не требуют стольких усилий и для экономии можно снизить нагрузку;
• неприятен тот факт, что отсутствует система воздухоподготовки для осушения воздуха и задерживания масла;
• самый отрицательный фактор в очистке — быстрая поломка регулятора подачи абразива. Из-за своего состава переключатель быстро ломается и работает лишь в максимальном и минимальном значении, что совершенно неудобно при точечной подаче.

У бластера этот функционал имеется изначально.

Как абразивный материал, можно использовать купершлак и кварцевый песок под первое устройство, и карбонат кальция под второе. По стоимости, побеждает пескоструй. Цена на его материалы значительно ниже.

Но здесь ключевой фактор — расход материала. При той же нагрузке бластинг расходует до 10 раз меньше сырья, благодаря чему экономия на доставке и утилизации. Также, в ходе очистительных работ образуется меньше пыли, увеличено время одного захода и продолжительность очищения, снижены времязатраты на остановки для перезагрузки и перезарядку прибора.

Также, при обработке деликатных звеньев подача очистителя и давление регулируется для снижения затрат дизеля компрессора и защиты поверхности.

Качество обработки — показатель эффективности, на который обращают пристальное внимание.

Пескоструйщики утверждают, что полученные кратеры и трещины по завершению подачи смеси положительно влияют на грунтовку, ведь грунт лучше ложится и дольше держится. Конечно, это миф. В действительности, подобный факт влияет на:

• толщину материала, тем самым уменьшая ее;
• формирование раковин, требующих в течение 1-2 дней грунтования или разрушающих звено;
• образование коррозии после чистки и достижения нужной шероховатости, ведь нарушается поверхностная структура, что даже после нанесения защитных средств никак не способствует ее восстановлению.

Бластинг благодаря мягкости абразива не влияет на структуру, сохраняя ее первоначальный вид. Более того, после данной операции изделие может простоять без образования буро-красных пятен до 3-х месяцев при условии отсутствия прямого попадания воды. В США этот метод заменил пескоструйный еще в 1956 году, что указывает на его конкурентное преимущество.

Главная мысль: в 2000-м г. вышел указ о запрете пескоструя. В нем говорилось об исследовании ученых, которые подтвердили, что кварцевая пыль способствует появлению раковых клеток в организме. При регулярной работе с подобным инструментом риск поражению и заболеванию раком возрастает в 3 раза.

Заключение

Для борьбы с коррозией применяют разные способы. Выбор делают исходя из материала, его загрязненности, наличия средств и возможностей.

В бытовых условиях чаще пользуются бикарбонатом, как дешевым средством. Чайник, кран, стиральную машину и прочие приборы чистят простой содой, как универсальным средством.
В промышленных масштабах выбор падает на химическое, механическое очищение, пескоструй и другое.

Технология обработки содой

Такая очистка не отличается от пескоструйной, поскольку используются такие же аппараты, только абразивным веществом выступает бикарбонат натрия. Принцип действия схож. Смесь попадает на поверхность и удаляет лишние частицы. Особенно такой раствор эффективен в деле обезжиривания. Преимуществами метода является отсутствие пыли и быстрота работы. Такая технология не позволяет проводить глубокое очищение, но для легкого подойдет.

Поэтому сотрудники нашей компании могут бесплатно выехать на объект для осмотра, чтобы определить подойдет ли содовый состав для очистки. В противном случае мы подберем оптимальный вариант, поскольку у нас есть оборудование для разных способ обработки поверхностей.

Электролиз ржавчины — метод очистки оптимальный по затратам, доступности, эффективности даже в домашних условиях.

Электролиз — процесс пропускания электрического тока через водный раствор. На электродах при этом протекают электрохимические реакции. В нашем случае такие реакции способствуют быстрому отслоению ржавчины на границе неповрежденного металла.

Плюсы очистки ржавчины электролизом:

• высокая эффективность
• малые затраты
• доступность

Минусы очистки ржавчины электролизом:

• относительная длительность процедуры
• ограниченные размеры очищаемых деталей

Емкость, вмещающая колесный диск

Необходимые материалы/оборудование для электролиза коррозии:

1. Емкость, позволяющая полностью погрузить деталь в раствор. Удобнее использовать пластиковую тару — размером от обыкновенного ведра до еврокуба…
2. Источник постоянного тока. Самый доступный — блок питания персонального компьютера. Оптимальный — зарядное устройство автомобильных аккумуляторов.
3. Электрические провода и металлические пластины (можно использовать куски жести);
4. Вода и кальцинированная сода ( Na₂CO₃ карбонат натрия) — доступное дешевое санитарное средство очистки.

Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов

Очищаемая деталь выступает отрицательным электродом (катодом). Подключается к минусу источника тока.

Положительным электродом (анодом) служит расходный металл (например, пластина жести). Подключается к плюсу источника тока.

Анод и катод соприкасаться не должны!

Кальцинированная сода против ржавчины

Скорость электрохимической реакции электролиза зависит от:

• площади катода, анода, их взаимного расположения;
• концентрации кальцинированной соды в воде;
• напряжения — силы тока.

Можно влиять на каждый из параметров, управляя процессом электролиза ржавчины.

Подаваемое напряжение — 12 или 5 вольт.
Оптимальная сила тока (из опыта) 3-9 ампер.

Желательно иметь подключенные вольтметр — амперметр, не допуская выход значений напряжения и силы тока за пределы максимальных для источника питания (лучше всего ориентироваться на значения пониженные на 20-30% от максимальных).

Места креплений проводов к катоду/аноду имеет смысл предварительно очистить механически, обеспечив надежность электроконтакта.

Поворотный кулак до очистки электролизом

Периодически следует извлекать деталь и механически (щеткой) отделять рыхлые слои ржавчины.

Поворотный кулак после очистки электролизом

После очистки детали возможно наличие черного налета — оксидов железа. После электролиза можно использовать травление детали кислотой, дочистив остатки коррозии.

Чистое железо — активный металл, стремительно образующий другие соединения. Очищенное железо быстро корродирует, покрываясь свежим налетом ржавчины. Имеет смысл обработать деталь, например, ортофосфорной кислотой, образующей тонкий слой защитной фосфатной пленки на поверхности. Не стоит затягивать также с покраской. Остатки кислоты можно нейтрализовать содой или мыльным раствором.

Оксиды железа после электролиза

В результате электрохимических реакций образуются взрывоопасные газы — водород и кислород.

Следует соблюдать меры безопасности при работе с электричеством и вредными веществами. Проводить процедуру электролиза ржавчины желательно на открытом воздухе или в проветриваемом помещении, контролируя сам процесс и его параметры.

Результаты очистки ржавчины электролизом можно видеть на фото. Способ действительно рабочий, эффективный, доступный, дешевый.