Как удалить ржавчину гальваническим способом

Достоинства, недостатки и пошаговая инструкция по удалению ржавчины электролизом

Справиться с ржавчиной и не повредить металлическую поверхность – задача непростая.

Механический способ ее удаления приводит к появлению на изделии царапин, а химические реагенты провоцируют окислительные процессы, в результате которых деталь в будущем заржавеет еще сильнее.

Безопасным и относительно простым способом борьбы со ржавчиной является удаление ее электролизом. О том, насколько эффективен этот метод и как его правильно реализовать на практике, читайте в статье.

Эффективен ли способ?

Электролиз действительно помогает справиться с ржавчиной. Она представляет собой смесь окислов и гидроокислов железа, которые образуются при контакте металла с водой и кислородом.

Если не углубляться в сложные химические процессы, то можно сказать, что метод позволяет инвертировать окислительную реакцию вспять и восстановить ранее поврежденные участки.

Правильно этот способ борьбы с ржавчиной называется не электролиз, а электрогальванический метод. Его применяют не только в быту, для личных нужд, но и с более серьезной целью, например, при реставрации археологических находок.

Плюсы и минусы очистки

Электролиз, как метод борьбы с ржавчиной, абсолютно безопасен. Раствор электролитов не ядовит, но внутрь его употреблять не следует.

Выделяющиеся газы не токсичны. Токи используются небольшой частоты, поэтому нанести вреда здоровью они не смогут.

Еще одно преимущество метода – это отсутствие риска повредить деталь. Даже если передержать ее в растворе, ничего страшного не произойдет, процесс самовосстановления из-за этого не вернется вспять.

В сравнении с механическими и химическими способами удаления ржавчины, электролиз имеет одно очень важное превосходство. Этот метод не затрагивает «живой металл», то есть тот, который еще не подвергся изменениям.

Абразивы, корщетки, кислоты и прочие агрессивные способы воздействия неизбежно приводят к тому, что какая-то часть неиспорченного металла будет снята, а при электролизе этого не происходит.

Кроме того, придется затратить определенное время не только на подготовительные мероприятия, но и на саму чистку.

Правила снятия налета в домашних условиях

Чтобы убрать ржавчину с поверхности металла электролизом, потребуются:

• подходящая по размеру пластиковая емкость, например, ведро или таз;
• стальная или нержавеющая пластина, которая будет выступать в качестве электрода — предпочтение лучше отдавать нержавеющей стали, так как она прослужит гораздо дольше, чем обычный металл, хорошо, если пластина будет полностью окружать очищаемую деталь по периметру;
• обычная водопроводная вода;
• кальцинированная сода — она продается в отделах бытовой химии, домохозяйки используют ее для стирки вещей;
• зарядное устройство от аккумулятора.

Для приготовления раствора потребуется 3 воды и 1 чайная ложка соды. Порядок действий следующий:

1. В емкость заливают подготовленный раствор.
2. Опускают в него электрод.
3. Погружают в раствор деталь, нуждающуюся в чистке. Делают этот таким образом, чтобы она не касалась электрода.
4. Подключают питание. Полярность необходимо строго соблюдать. Электрод должен быть соединен с положительным проводником «+», а очищаемый предмет с отрицательным «-». Контакт с деталями должен быть хорошим.
5. После завершения всех подготовительных манипуляций включают питание. Если зарядка оснащена амперметром, можно увидеть, как система начала пропускать ток.
6. Спустя непродолжительное время на детали появятся пузырьки. Это абсолютно нормально и указывает на то, что процесс чистки был запущен.
7. Продолжительность процедуры зависит от ряда факторов. Значение имеет размер детали и электрода, а также площадь ржавчины. Периодически систему нужно отключать, вынимать изделие из раствора и осматривать. Средняя продолжительность чистки составляет 5-6 часов. Если объект покрыт очень толстым слоем налета, можно оставить его отмокать на ночь.
8. Когда процесс чистки будет завершен, деталь извлекают, промывают ее под струей проточной воды и осматривают. Если на изделии остались небольшие участки ржавчины, то их можно счистить пластиковым скребком.

Полезная информация

Чтобы процесс удаления ржавчины с металла методом электролиза прошел максимально успешно, необходимо принять во внимание следующие советы:

1. Обрабатывать деталь нужно только в пластиковой емкости. Металлические ведра или тазы для этой цели не подходят. Их применение сопряжено с риском короткого замыкания или появления в них дырок.
2. Если на изделии имеется точечная коррозия, то пытаться удалить ее электролизом не следует. Электролит не в состоянии проникнуть в толщу металла.
3. После завершения обработки специальных мер по утилизации предпринимать не нужно. Раствор просто сливают в канализацию, это не нанесет экологии какого-либо вреда.

Видео по теме статьи

О том, как убрать ржавчину электролизом, подскажет видео:

Заключение

Электролиз помогает быстро и безопасно избавиться от следов ржавчины. Этот метод прост в применении, не наносит вреда изделию, в отличие от химической или механической чистки. При наличии аккумулятора и подходящей емкости, он практически ничего не будет стоить. Потратиться придется только на каустическую соду.

Источник

Электрохимическая очистка металла

Металлические изделия, Статьи

Перед покрытием металла другими веществами проводят очистку для лучшего сцепления и долговечности. Снимают как старые слои, так и буро-красные нарастания, способствующие разрушению всего материала. Примечательно, что даже малейшее пятнышко может перерасти в серьезную проблему. Чистка производится совершенно различными способами: механически, пескоструем, химически и электрохимически.

Существуют разные варианты обработки металлических изделий для устранения окислов и загрязнений с их поверхности. Электрохимическая очистка металла известна высокой эффективностью, поскольку позволяет достичь 100% чистоты. Таким способом избавляются от коррозии, ржавчины, нагара, окалин и даже оксидных пленок, что недостижимо при некоторых других технологиях.

Цветные металлы защищают от ржавчины лакокрасочным покрытием, но их адгезия ниже черных. Для ее повышения алюминий, медь и прочее подвергают обезжириванию и оксидированию. Эффект повышается равнозначно особенностям подготовки.

Электрохимическое очищение (электролиз) — снятие коррозии с металлической поверхности средствами, вызывающими химическую реакцию с оксидом железа. Если простым языком, то ржавчину убирают специальными веществами, нагретыми до определенной температуры, чтобы произошло отслоение нарастаний.

Для безопасности от биоповреждений применяют субстанции многоцелевого назначения, не создающие опасность для людей. Они образуют тонкие водные пленки на основе этанола с фунгицидными свойствами.

Обезжиривание проводят лишь при небольшом слое. При его значительной толщине берут химическую чистку. Травление вступает с толстыми оксидными слоями. Отличают катодную и анодную вариации. В первом случае происходит восстановление оксидов с механическим действием водорода. Во втором — металлическое основание и кислород удаляют загрязнения. В двух случаях используют соляную или серную кислоты, где выбор зависит от металла.

Причины образования ржавчины

Разрушение металла происходит при протекании химических процессов. Это невозможно избежать, поэтому изучают и понимают основание для этого.

• Взаимодействие с неорганическими соединениями (O₂ и H₂O). При попадании, вещества вступают в реакцию, разрушая металлическое образование. Также, в ходе этого выделяются щелочи и кислоты, которые усугубляют повреждения и при непринятии мер, способствуют частичного или полному распаду;
• Микровзаимодействие фракций. Подобное происходит зимой, когда дороги посыпают реагентом для снижения скольжения.

Коррозия образуется под влиянием воды, в результате чего выпадает осадок в виде оксида железа (рыхлый порошок бурого оттенка). Он ускоряет процесс повреждения, хотя при обычных условиях подобное могло бы не протекать и вовсе. Так, происходит электрохимическая реакция, ведущая к развалу соединений и целостности конструкций.

Для предотвращения требуется зачистка, иначе процесс переходит в осложнение (разрушение корпуса элементов с последующим вспучиванием). Простая зачистка не спасет от подобной напасти. Нужен комплексный подход, а не банальная механическая. Катодная защита — лучший способ борьбы.

При эксплуатации автомобиля эти факторы негативно воздействуют на его устройства, снижая долговечность. Для чистки применяют электрохимическое воздействие, дабы сбить налет и защитить приборы от разрушения.

Также, налет убирают перед склейкой деталей или покраской. Если этого не сделать, ржавчина не даст нормально засохнуть краске или клею, что приведет к отшелушиванию и отклеиванию детали. Да и для придания эстетического вида лучше удалить красно-бурое покрытие.

Зачем использовать метод, если можно все осуществить проще? Снять коррозию с плоской или закругленной поверхности просто. А как быть, если бурый налет осел на фигурном основании или резьбе? Тут и спасает этот способ.

Инструкция по эксплуатации

1. Для начала необходимо подобрать емкость. В целом подходит любая тара из пластмассы или нержавейки, но канистра или ведро из-под краски будут самыми подходящими вариантами. Крупные детали помещают в бассейн или тазики, корыта для полного покрытия. Однако, важно отметить, что при гидролизе нельзя допускать прикосновений звеньев к стенкам сосуда. Это может вызвать короткое замыкание и электропоражение.
2. Как анод сгодится даже электропроводный материал, даже кусок жести. Этого хватит, чтобы очищать тяжелые металлы нескольких заготовок на протяжении 1-2 недель. Для более длительной обработки используют нержавейку.
Электрод от зарядки аккумулятора подключают с двух сторон для комплексного удаления, дабы постоянно не вращать звенья. Концы зачищают для полноценного контакта с изделием.
3. Еще, как источник питания подойдет БП от компьютера. Он обладает достаточной силой тока и мощностью для проведения подобной процедуры. Отсоединив от корпуса системного блока, БП по схеме подключают к жидкости.

Ключевая особенность в этом процессе — напряжение 12 вольт. Это оптимальная величина. При более низком очищение замедляется, а при пороге выше 12В, время на процедуру не сокращается. Также, оптимальная сила тока 10 ампер. Но и тут есть особенности: если повышать силу тока, то времязатраты не будут пропорционально уменьшаться величине ампер. Нужно не только подобрать хороший источник, но и выполнить грамотную подготовку электролитического раствора для последующей операции.

При выборе блока питания не следует покупать современные мощные системы. В них установлена защита, которая улавливает, что прибор применяют не по назначению. Она блокирует устройство, снижая его работоспособность. Во избежание этого следует уточнить про стоп-блок, дабы заранее решить этот вопрос.

Также, удалять ржавчину можно трансформаторами. При качественном усовершенствовании, механизм способен выдержать до 30 ч. Его подсоединяют вместе с автоматом, который выдерживает нагрузку от 2/3 от мощности. Однако, при работе с китайскими аналогами следует делить на 2 технические показатели. Часто, они не соответствуют действительности и имеет гораздо меньшие данные.

4. Раствор подбирается от степени поражения продукта. Основной показатель — концентрация, влияющая на скорость реакции. Заранее попасть в состав скорее всего не получится. Правильное сочетание зависит от площади загрязненной поверхности и погруженного источника питания.

Обычно, металл опускают в воду и равномерно добавляют каустическую соду либо крот. При превышении нормы жидкость можно слить, поравняв соотношение к требуемому, дабы ничего не вылить.

5. Время обработки сугубо индивидуально. Нет точного показателя, на который стоит ориентироваться.

Продолжительность процедуры зависит от уровня поражения, используемых электроприборов и смеси.

В очистке выделяют несколько этапов:

• предварительный до 2 ч (снятие верхних наростов с последующим их отстукиванием);
• второй заход 1-3 ч (рыжий слой убирают щеткой для предотвращения поражения кожных покровов);
• финальная обработка пескоструем для вычищения пор (этим можно не заниматься, но при совмещении двух способов очистка будет высшей. Также, повысится степень нанесение верхних слоев на материал).

Оба варианта обработки правильно применять последовательно для качественной зачистки. Так, гидролитическая направленность с пескоструйкой убирают кратеры и царапины. Если брать только пескоструй, то он повышает расход песка и затраты времени, а также снижает конечное качество и влияет на структуру.

Как быть с громоздким кузовом?

Такой объемный элемент, как кузов авто требует правильного ухода. С появлением небольшого «рыжика» он стремительно разрастается и превращается в сквозное отверстие. Если не заниматься защитой автомобиля, то его может разрушить банальная коррозия.

Многие продолжают использовать зачистку, грунтовку и покраску, как единственный способ спасения. Как временное устранение проблемы это действительно помогает, но в долгосрочной перспективе вопрос остается.

Электролиз считается полноценным методом решения борьбы с налетом. Он очищает до основания, а при совмещении его с пескоструйкой, конечное качество просто удивляет. Можно брать оба, но в нужной последовательности: сначала гидролитическое травление, затем — подача пескоструя.

Техника безопасности

При взаимодействии воды и электричества возникает опасность поражения электротоком. Важно соблюдать правила, дабы себя обезопасить:

• избегать касаний клемм и сточной воды. При напряжении 220В высока вероятность сильного удара током при прямом взаимодействии;
• в ходе реакции выделяются ионы водорода. По своим свойствам они взрывоопасны. Достаточно искры для проверки подлинности написанной информации. Помещение, где проводится мероприятие обязательно нужно проветривать вовремя и несколько часов после чистки;
• не прикасаться к раствору руками без специальных перчаток. Это может нанести вред коже и привести к ожогам.

Преимущества описанной технологии

Сравнивая данный вариант очистки со схожими методиками, гидролиз имеет явное достоинство — он не затрагивает и не вредит обрабатываемой структуре. Можно заметить, что при его использовании уходит лишь ржавчина, а поры и наружные составляющие остаются в целостности.

Удаление щеткой или кислотой вредят и разрушают целостность материала. Появляются мелкие трещины, которые требуют дополнительной обработке для повышения защиты и придания эстетики конечному изделию.

Любопытно, что если передержать деталь в растворе, то с ней ничего не произойдет. Концентрация настолько мала, что не может оказать разрушительное воздействие, даже длительном контакте.

После очищения раствор можно вылить в канализацию без опаски, что это причинит вред экологии или вызовет вопросы санстанций.

Заключение

Существует широкое многообразие методов для чистки поверхностей. Под каждое звено и степень поражения следует брать соответствующий.

Очистка электролизом считается полноправным лидером для комплексной работы с заготовками со сложной геометрией. Это позволяет обработать изделие со всех сторон, даже в труднодоступных местах в отличие от той же механической методики, рассматриваемой выше. Однако при электролизе следует действовать строго по технике безопасности, дабы исключить любых повреждений.

Принцип действия ЭХО

• Обрабатываемое изделие помещают в специальный раствор, который способен проводить ток.
• Далее при пропускании тока происходит процесс гидролиза, вследствие которого удаляются лишние элементы с поверхности.

Раствор состоит из подобранных кислот и щелочей, зачастую выбирают те же составы, что и для химического метода обработки. Преимущества ЭКО заключаются в его безвредности для металлоконструкций, быстроте проведения работ и эффективности. Поскольку деталь полностью погружена в раствор, то удается добиться очищения сложных по конструкции узлов и элементов.

Чтобы правильно осуществить очистку, необходимо знать много тонкостей. Наши мастера владеют знаниями и большим опытом. Услуга предоставляется по недорогой цене. Составы подбираются индивидуально.

Источник