Эффективные способы очистки металлов

Чистка металла (удаление коррозии с металлических поверхностей)

Чистка металлических поверхностей в процессе их эксплуатации очень важна. За срок службы металл постоянно подвергается воздействиям окружающих факторов: пыль, грязь, температурные воздействия, механические и т.д.

Чаще всего металлическое изделие проходит тщательную чистку от коррозии перед нанесением защитных покрытий (антикоррозионных) и главной задачей очистки становится удаление разрушающих образований.

Способы удаления ржавчины с металлических изделий

Существует три способа очистки металла от ржавчины:

1. Обработка с помощью ручных инструментов.
2. Механическая чистка.
3. Обработка абразивными вещества.

Обработка с помощью ручных инструментов

Суть метода заключается в том, что для применяемых инструментов не требуется электропитание. Ручную чистку обычно применяют как подготовительный этап перед основной обработкой поверхности. С ее помощью легко производится зачистка металла от ржавчины.

Основными инструментами для такой очистки выступают проволочные щетки, обрубочные молотки для скалывания, шпатели, крупная наждачная бумага, абразивные шкурки, скребки и т.п.

Молотки хорошо скалывают продукты коррозийных процессов, это помогает другим методам обработки быстрее и глубже очистить внутренние слои металлоконструкции.

Механическая обработка

При таком удалении коррозии используются механические установки и оборудования, но более простые, нежели пескоструйные (абразивоструйные).

Для механической очистки используются все те же шкурки, скребки, наждачная бумага и т.д. как и для ручной очистки, однако они усовершенствованы электрическим механизмом, который ускоряет процесс работы засчет вращающихся элементов. Яркими примерами таких устройств являются: шлифовальные круги, молотки с пневмо- и электроприводом, абразивные точильные камни и другое.

Механическая чистка не всегда эффективна в местах, куда затруднен доступ оборудования, поэтому некоторые участки обрабатывают ручным способом.

Механическая чистка от коррозии

Пескоструйная обработка

Чистка металлических поверхностей абразивными веществами – самый эффективный способ очистки. Суть метода заключается в том, что в специальной установке создается давление, абразивные частицы смешиваются с воздухом в специальном отсеке, а потом по шлангу (сопло) подается на очищаемую поверхность. Твердые абразивные частицы бьются о верх изделия, тем самым скалывая загрязнения и пораженные участки.

Существует несколько видов такого рода установок:

• Пескоструйная очистка металлических поверхностей от ржавчины с помощью сжатого воздуха – здесь все просто: частицы абразива смешиваются с воздухом и выводятся через сопла.
• Пескоструйная очистка с впрыскиванием влаги – принцип действия такой же как и при использовании сжатого воздуха, различие в том, что в абразив добавляется немного жидкости (например, воды). В этом случае вокруг места обработки не образуется слишком много пыли.
• Очистка с помощью жидкости, находящейся под давлением. В таком случае главным является жидкость (чаще, простая вода), в нее добавляют абразивные частицы, и вода под давлением с абразивом выпрыскивается на место, которому необходима очистка. При таком способе легко контролировать давление и подачу жидкости, также она глубоко проникает и очищает материал.

Пескоструйная обработка хорошо обезжиривает поверхность, что не требует дополнительного применения обезжиривающих средств.

Химические способы удаления ржавчины

У каждого из вышеперечисленных способов есть свои достоинства и недостатки. Но современный мир дал возможность получать специальные составы, которые отвечают на вопрос как просто убрать коррозию с металла. Они борются с разрушающими реакциями в любых, даже самых труднодоступных местах, не требуют громоздких установок и электрооборудования, а также не требуют приложения серьезной физической силы.

Химические средства удаления коррозии при нанесении на очищаемую поверхность, проникают в участки с ржавлением и разрушают их изнутри. После разрушения необходимо только убрать остатки прошедшей реакции.

Не всегда химические вещества справляют идеально с ржавчиной с первого раза, иногда требуется повторное применение.

Перед тем, как рассмотреть специальные составы для чистки металлических поверхностей, воспроизведем порядок действий при данном способе чистки:

1. Если пескоструйные установки очищают материал и обезжиривание происходит само при этом процессе, то при химической обработке в первую очередь необходимо самостоятельно обезжирить поверхность специальными составами.
2. Далее наносится непосредственно выбранное вещество

При нанесении важно соблюдать технику безопасности, так как такого рода вещества очень агрессивны и могут нанести вред здоровью человека. Наносить средство необходимо в перчатках.

1. Для появления эффекта, необходимо дать средству «поработать» определенное время (это время у каждого раствора свое), обычно около 20 минут. За это время ржавчина и растворитель вступают в реакции и в итоге, при распадении ржавчины она становится серого цвета (образуется так называемый ортофосфат).
2. Далее необходимо очистить материал от продуктов реакции. Это делается с помощью большого количества воды.

Химическая обработка коррозии

Методы предотвращения коррозии в промышленности

В промышленности чрезвычайно важно охранять конструкции и изделия от появления коррозии и ржавчины. Необходима постоянная чистка металла.

В промышленных масштабах остро стоит вопрос о том, как удалить коррозию с металла, так как не всегда экономично использовать пескоструйную обработку или химические методы защиты, поэтому на стадии изготовления конструкции материал обрабатывают специальными веществами – ингибиторами.

Результат коррозии на металле

Чаще всего применяются средства, которые создают защитную пленку на поверхности металла. Эта пленка не дает агрессивным воздействиям среды и веществ проникать вглубь металлической структуры и разрушать ее.

Ингибиторы для очистки металла от коррозии помогают значительно увеличить срок службы конструкций и изделий, таким образом уменьшая затраты новые конструкции и остановку производства.

Важно, чтобы ингибиторами выступали нетоксичные вещества. Так как может пострадать содержимое металлических емкостей и конструкций, а также человек, постоянно находящийся рядом.

Как и чем очистить ржавчину с металла — доступные способы

Рассмотрим основные химические вещества, способные бороться с ржавчиной.

Преобразователи ржавчины

Преобразователь превращает это вещество в покрытие рыжего цвета. Для такой реакции необходим пульверизатор, в нем смешивается 30% водный раствор фосфорной кислоты и распыляется на поврежденное место. После этого веществу дают высохнуть.

Существует несколько видов преобразователей для устранения коррозии, но в каждом из них, главным веществом является фосфорная кислота.

Раствор соляной кислоты и ингибитора или серной кислоты и ингибитора

Соляной и серный раствор являются очень сильными кислотами, которые разрушают даже сам металл, поэтому для борьбы с ржавлением их используют только в сочетании с ингибиторами. В качестве ингибитора обычно выступает уротропин.

Состав: 5% раствор соляной (серной) кислоты и 0,5 грамма уротропина на один литр.

На крупногабаритные конструкции такое средство наносят обычно кисточкой, а мелкие детали можно опускать в сам раствор.

Другие кислоты

Хорошо борется с коррозией смесь из вазелинового масла (можно взять жидкий парафин) и молочной кислоты. Кислота превращает ржавчину в соль, а соль растворяется в парафине.

Обработка с помощью кислот

Еще одним проверенным средством является раствор хлористого цинка и винного камня, растворенного в воде. Хлористый цинк создает среду с повышенной кислотностью и в ней продукты реакции легко растворяется.

Как убрать ржавчину с металла в домашних условиях

Ржавчина и другие стойкие загрязнения существуют не только в стенах промышленных предприятий или на специальных конструкциях, но и в домашних условиях и возникает вопрос: как удалить коррозию. Чтобы произвести очистку металла от коррозии в домашних условиях, применяют средства не слишком агрессивные, но эффективные.

Сок лимона и уксус

Смешиваются два эти вещества в одинаковых пропорциях и наносятся на поврежденный участок. Чтобы ржавчина ушла, необходимо оставить раствор на несколько часов. После того, как раствор достаточно впитается, необходимо потереть поверхность щеткой и очистить водой.

Пищевая сода

Соду смешивают с водой для консистенции сметаны, наносят на пораженное место, оставляют на час. Потом вычищают щеткой или металлическим скребком.

Щавелевая кислота

При использовании щавелевой кислоты необходимо пользоваться перчатками и респиратором.

Перед нанесением необходимо подготовить поверхность: ее чистят обычным моющим средством. Далее небольшое количество кислоты смешивается с водой и наносится на предмет, требующих очистки. Через 30 минут нужное место трут щеткой и остатки смывают водой.

Лайм и соль

Такой набор пригодится не только для застолья, но им можно избавиться от рыжих пятен. Необходимо только посыпать поврежденное место, а сверху залить соком лайма (выжать). После того, как изделие постоит так несколько часов, можно промыть водой и наслаждаться очищенной поверхностью.

Картофель

С помощью обычного картофеля, можно избавиться от незначительных ржавых пятен. Для этого посыпьте пораженное место солью, картофель очистите, и разрежьте на две части, после потрите место с солью, пока ржавчина не исчезнет.

Оригинальные средства борьбы с коррозией

Сегодня существуют вещества, который прочно закрепились в обиходе человека, могут применяться каждый день, но даже они в правильных дозировках, могут помочь избавиться от ржавчины, если Вы захотели поэкспериментировать.

Кока-кола

Этот, полюбившийся многим напиток, разъедает ржавчину за несколько часов (зависит от степени повреждения).

Удаление коррозии с помощью кока-колы

Все просто: или опускаете нужный предмет в ванночку с колой, или с помощью губки наносите на поверхность. Ждете несколько часов и смываете водой.

Главный секрет колы – фосфорная кислота. В принципе, можно использовать любой напиток с содержанием этого вещества.

Томатные соусы

Как убрать коррозию металла таким способом? Берется испорченный или свежий кетчуп (они оба будут работать) или томатную пасту, необходимо продукт нанести на поверхность, которую требуется очистить от ржавчины и оставить на полчаса или больше, в зависимости от степени повреждения. После этого хорошо смыть водой и следов коррозии как не бывало.

Электролиз

Для авантюристов, можно произвести чистку металла от коррозии с помощью электролиза. Для этого способа понадобиться источник электричества – аккумулятор. Суть в том, что в воду добавляется соль или пищевая сода, аккумулятор (например, из автомобиля) устанавливается так, что к одной клемме присоединяется металлическая пластина, а другая клейма присоединяется к месту, где необходимо избавиться от коррозии. Два конца опускаются в полученный из воды и соли раствор, и пускается ток. Желательно, пускать ток в размере 5 ампер. Через полчаса можно прочистить место щеткой и промыть.

Такое средство от коррозии металла требует обязательного исполнения техники безопасности, так как может произойти удар током. Не вынимайте изделие из раствора, пока не будет отключено электричество.

Исходя из всех фактов, можно сделать вывод, что чистка металла — это неотъемлемая часть процесса эксплуатации изделия. После проведенной процедуры и нанесения защитного покрытия, он сможет прослужить еще многие годы.

Источник

Эффективные методы удаления ржавчины с металлических поверхностей

Со временем металл подвергается ржавлению. Это вопрос времени.

Даже алюминиевые покрытия, при долгом нахождении во влажной среде, покрываются крепкой оксидной пленкой.

Проблема эффективного удаления ржавчины со временем встает перед каждым хозяйственным человеком.

Виды и влияние коррозии на работоспособность бытовых предметов и инструментов

С точки зрения профессионального взгляда ржавчина состоит из смеси 3 видов оксида железа. Каждый из них проявляется на металлах постепенно и обладает только ему присущими физико-техническими характеристиками.

Если рассматривать ржавчину с начального слоя до конечного (который виден на металле), то она состоит из следующих компонентов:

1. Вюстита железа (FeO) или оксида железа, достаточно мягкого вещества. Толщину наслоения будут определять условия, в которых находится металлическое изделие. В условиях с повышенной температурой этот слой будет больше.
2. Магнетит (Fe3O4) или магнитный железняк, представляющий собой магнитную закись/окись железа, обладающий меньшей твердостью, но большей пористостью, чем у оксида железа.
3. Гематит (Fe2O3) или красный железняк, имеющий красно-серый окрас. Достаточно твердое и плотное абразивное вещество, способное прочно удерживаться на металлах, разъедать прочные стальные конструкции и увеличивать коэффициент трения между деталями изделия.

Проблема устранения ржавчины состоит в невозможности отследить момент, когда магнетит, довольно мягкий и пластичный, начнет переходить в прочный гематит. В связи с этим необходимо знать не только состав металла, но и проанализировать все факторы, которые могли привести к образованию коррозии.

Составив полную картину начала ржавления, можно с большей долей вероятности подобрать оптимальные средства для борьбы с ней.

Классификация способов борьбы с коррозией

Зная о характеристиках и свойствах составляющих ржавчины, можно определиться с методами ее удаления:

• использовать механический способ, в котором для снятия ржавления задействуются жесткие стальные щетки;
• метод нагрева, при котором коррозия ликвидируется при помощи воздействия высоких температур совместно с сильным воздушным и водным потоком;
• химический способ, в котором применяются специализированные химические реактивы, наносимые непосредственно на металлах.

«Габаритные конструкции или предметы, не поддающиеся перемещению, целесообразно обработать тепловым методом, который будет наиболее оптимальным для удаления ржавчины. Однако на разных частях можно задействовать различные способы очистки, чередуя их, что сделает очищение намного действеннее»

Механические способы очистки

При подборе способа очистки нужно руководствоваться поверхностью металла.

Для очистки определенных предметов, будет достаточно произвести некоторые механические действия над ними. К примеру, моток долго хранившейся и заржавевшей стальной проволоки будет достаточно перематывать с бобины на бобину, чтобы окалины отшелушивались и отпадали.

При последней перемотке можно очистить ее, пропустив через жесткие стальные щетки. Они окончательно вычистят металл и уберут следы ржавления.

При отсутствии специальных щеток их можно заменить наждачной шкуркой или наждачным полотном с крупным зерном.

Нужно помнить, что при механическом способе на основания изделия могут остаться глубокие следы от инструмента и воздержаться от данного метода, если нужно сохранить внешний вид предмета.

«После механического воздействия следует отполировать изделие, таким образом, восстановив его первоначальный внешний вид»

Тепловая очистка стальных оснований

Для применения тепловой очистки потребуется заводской парогенератор или, если иное не доступно, строительный фен.

Данный метод будет эффективен в случае, когда поражение основания ржавчиной не значительно. Тогда действие трех сил, таких как температурный нагрев, влажный и воздушный потки, будут способствовать быстрому удалению коррозийного налета.

Производить очистку желательно на определенном расстоянии от прибора. Это необходимо для того, чтобы горячий пар, исходящий из него, начал свое действие и стал размягчать ржавчину.

Частички окалины начнут дробиться, а струя сильного воздуха будет с легкостью сдувать их с основания.

Этот метод можно применить, если нужно счистить ржавление со стальной двери, короба вентиляционной шахты, прочих изделий из металла, которые в силу ряда причин не могут быть демонтированы или сдвинуты с места, или подход к которым затруднен.

Химическая очистка

Этот способ отличается большим разнообразием химических средств, которые могут использоваться. Основной принцип, лежащий в основе метода – расщепление ржавчины на оксиды кислотными растворами.

• Одним из активных веществ является соляная кислота. Причем ее концентрация должна быть не менее 15%. Допускается применение кислоты в меньшей концентрации, но процесс при этом существенно замедлится.
• С осторожностью можно использовать серную кислоту. При ее использовании поверхность покрывается слоем гидрида железа, который делает изделие хрупким. Слой можно не счищать самостоятельно, поскольку он под воздействием влажного воздуха отпадет сам. Однако при нежелании рисковать, лучше отказаться от этого способа.
• В обычных бытовых условиях очистить небольшие заржавленные участки можно с помощью уксуса, лимона и даже кока-колы. Механизм очищения одинаков – участок или предмет обрабатывается кислотой, оставляется на время для воздействия и после очищается.

«На интенсивность процесса размягчения и удаления ржавчины влияет температура состава, которым она обрабатывается. Чем температура выше, тем быстрее будет происходить процесс.»

После обработки кислотами (травление), главное сразу убрать все остатки с изделий. В этом поможет теплый мыльный раствор, под которым промывается поверхность.

После чего ее нужно почистить и оставить сушиться на открытом воздухе.

Сам по себе процесс протравливания экологически вредный и очень важно проконтролировать, чтобы следы химических веществ не оказались на продуктах питания, не попали на руки и другие открытые участки тела и прочее.

Лучше останавливать свой выбор лучше на нетоксичных составах.

Травление не единственный химический способ и ему есть альтернатива:

• Использование раствора хлорного металла в методе электролитического травления. Раствор характеризуется нетоксичностью и его можно легко купить в специализированном магазине. Суть метода такова: ржавое изделие погружается в раствор, один из электродов присоединяется к ванне с хлорным металлом, а второй в это время к предмету для очистки. Используемое напряжение незначительно и составляет всего лишь 12В, что является безопасным для работы. В качестве аналога хлорного железа можно воспользоваться бытовой щелочью, например, каустической содой. Обработка производится от 3 до 15 минут в зависимости от интенсивности процесса очистки.
• Бывает достаточно нанести на металлическую поверхность состав, в который входят бура, известь и любой расщепитель ржавчины. Составляющие раствора должны проникнуть вглубь коррозийного налета, размягчить его и преобразовать в хлопья, которые легко смываются под обычной теплой водой.

При выборе способа удаления ржавчины важно оценить площадь поражения, габариты изделия и имеющиеся в арсенале средства и оборудование. Очищенную поверхность можно грунтовать и окрашивать.

Источник