Чем обработать металл чтобы не ржавел в воде


Как защитить металл от коррозии в домашних условиях

Минувший век характеризуется возникновением огромного количества принципиально новых материалов, нашедших широкое применение в разнообразнейших отраслях человеческой жизнедеятельности, включая и строительную. Собственно говоря, в материаловедении произошла подлинная революция, причем значительное внимание было уделено вопросам предотвращения коррозии металлов и разработке материалов, необходимых для достижения этой цели. Так, например, появились различные композитные панели, гальванические покрытия, облицовочные материалы из строительной керамики (керамогранит, облицовочный кирпич и т. д.), прочие современные строительные материалы, не нуждающиеся в защите путем дополнительной обработки.

Применение в строительстве металлических изделий, как и прежде, остается востребованным чрезвычайно широко. Перила, декоративные решетки и ограждения даже сегодня чаще всего изготавливают из металлов, которые подвержены коррозии. Так, отделка фасадов, которую в наше время осуществляют посредством использования тех или иных материалов, устойчивых к воздействию атмосферной влаги, все же не обходится без применения крепежа, узлов ввода-вывода коммуникаций, иных скрытых элементов. Данные компоненты наиболее часто выполняются из металла, а потому жизненно нуждаются в антикоррозионной защите.

Хорошо известно, что основной причиной коррозии является вода, которая неминуемо попадает на металлические поверхности даже в помещениях. А потому наиболее эффективным и, пожалуй, единственным способом защиты металлов, подверженных коррозии, является нанесение изолирующих составов и химических покрытий.

К традиционным способам предохранения металлических изделий от коррозии относится механическая зачистка старой ржавчины, а также нанесение преобразователей ржавчины, позволяющих удалить ее остатки, после чего поверхность металла покрывается грунтом и лакокрасочным защитным слоем.

Некоторые из производителей лакокрасочных материалов рекомендуют осуществить завершение этого процесса путем нанесения поверх слоя краски специального защитного состава. При этом основное внимание необходимо обратить на то, чтобы грунтовки, краски и лаки были качественными. На упаковках с грунтами указываются виды специальных добавок, улучшающих свойства состава: изолирующих, фосфатирующих, пассивирующих и протектирующих.

Как видим, окраска металлических поверхностей «по старинке» — процесс достаточно сложный и трудоемкий, отнимающий много сил и времени. Ныне компании-производители рекомендуют разработанные ими антикоррозионные составы, отличающиеся большей универсальностью, применение которых позволяет одновременно решать не какую-либо одну, а сразу несколько задач. Наиболее популярными среди потребителей являются так называемые средства «два в одном» и «три в одном». Краска «два в одном» сочетает в себе находящиеся в одной емкости грунтующий и окрашивающий составы, при помощи которых возможно выполнение как грунтования, так и окончательной окраски металлических поверхностей.

Нередко производителями подобных красок рекомендуется использование составов типа «два в одном» по предварительно огрунтованным поверхностям, работающим в агрессивных средах, к примеру для кровли.

Композиции «три в одном», кроме грунта и краски, включают в свой состав также и преобразователь ржавчины. Их целесообразно использовать при окрашивании сильно заржавевших поверхностей, при этом необходимо удалить лишь верхний рыхлый слой ржавчины. На упаковках подобных составов обычно можно видеть надпись — непосредственно на ржавчину.

Может ли вода защитить металл от коррозии?

Казалось бы как вообще такое возможно? Этого не может быть, потому что этого быть не может никогда! Однако прогресс не стоит на месте. Он стремительно движется вперед во всех отраслях, в т. ч. и в сфере разработок новых видов лакокрасочных материалов.

Преимущества, которыми обладают лакокрасочные материалы (ЛКМ) на основе водных полимеров, способствуют ежегодному росту их производства и применения. На состоявшейся 3–4 декабря 2013 г. в г. Дюссельдорфе (Германия) конференции European Coatings Conference «Waterborne coatings» были рассмотрены достижения, проблемы и пути их решения в области водных ЛКМ.

Высокое качество водных 2К полиуретановых систем в сочетании с низкой эмиссией растворителей вызывает большой спрос промышленности. Эти материалы успешно зарекомендовали себя во многих сегментах рынка, поскольку они позволяют преодолеть разрыв между растущей потребностью в «зеленых» решениях и требованиями к качеству со стороны промышленности и профессионалов. Поставщики лакокрасочных материалов (ЛКМ) постоянно совершенствуют качество водных систем, а сырьевая отрасль развивает инновационные концепции как для смол, так и для отвердителей.

В докладе д-ра Кристофа Ирла (Christoph Irle), Bayer Material Science (Германия), особое внимание было уделено производству и надежности таких составов. Рассмотрение этих вопросов в дальнейшем поможет получить водные 2К системы, близкие к самой высокой отметке, которая уже многие десятилетия установлена для 2К полиуретановых систем. Продолжил тему полиуретанов д-р Норберт Питшман (Norbert Pietschmann), Institute fur Lack und Fabric (Германия), выступив с докладом «Водные УФ-отверждаемые ЛКМ для защиты стали от коррозии». При испытаниях противокоррозионных свойств пигментов, ингибиторов, связующих или их комбинаций он использовал электрохимические измерения, обеспечивающие более быстрое получение результатов. Этим методом
было установлено, что оптимальная комбинация связующего состоит из смеси УФ-отверждаемых и физически высыхающих дисперсий. Кроме того, был найден подходящий и быстрый способ выбора антикоррозионного пигмента и ингибитора. На основе предварительных исследований могут быть созданы модельные рецептуры с отличной адгезией и коррозионной стойкостью. После нанесения на сталь испарения влаги и УФ-отверждения были испытаны на стойкость к соляному туману и конденсации влаги. Электрохимические исследования подтвердили отличную адгезию и устойчивость к коррозии, однако это было получено только на стальных поверхностях с цинкфосфатным подслоем.

Защита металла от коррозии в домашних условиях

Существуют ли «народные» средства против ржавчины?

И обычное железо, и даже высококачественная сталь во влажном воздухе, который наверняка присутствует в гаражах, сараях и прочих подсобных помещениях подвергаются коррозии — постепенно покрываются буро-коричневой рыхлой пленкой ржавчины. Порой абсолютно новая вещь, случайно оставленная под открытым небом или «забытая» на зиму на даче, покрывается неприятной на вид бурой коростой. Ржавчина, которая состоит из смеси оксида железа Fe2O3 и метагидроксида железа FeO(OH), не защищает его поверхность от дальнейшей «агрессии» со стороны кислорода воздуха и воды, и со временем некогда прочный железный предмет разрушается (очень часто полностью).

Секреты удаления ржавчины есть. Ржавчину проще всего снять обработкой разбавленным водным раствором соляной или серной кислоты, содержащим ингибитор кислотной коррозии уротропин. Ингибиторы (от латинского «ингибео» — останавливаю, сдерживаю) — вещества, тормозящие химическую реакцию (в данном случае реакцию растворения металла в кислоте). Но ингибитор коррозии не мешает взаимодействию кислоты с оксидом и гидроксидом железа, из которых состоит ржавчина.

Если заржавели оконные шпингалеты, мелкие детали велосипеда, болты или гайки, их погружают в 5% раствор кислоты с добавкой 0,5 г уротропина на литр, а на крупные вещи такой раствор наносят кистью.

Использовать растворы сильных кислот без ингибитора рискованно: можно растворить не только ржавчину, но и само изделие, поскольку железо — активный металл и взаимодействует с сильными кислотами с выделением водорода и образованием солей. В качестве ингибитора кислотной коррозии при удалении ржавчины можно использовать и картофельную ботву. Для этого в стеклянную банку кладут свежие или засушенные листья картофеля и заливают 5-7%-й серной или соляной кислотой так, чтобы уровень кислоты был выше примятой ботвы. После 15-20-минутного перемешивания содержимого банки кислоту можно сливать и использовать для обработки ржавых железных изделий.

Преобразователь ржавчины превращает ее в прочное покрытие поверхности коричневого цвета. На изделие кистью или пульверизатором наносят 15-30%-й водный раствор ортофосфорной кислоты и дают изделию высохнуть на воздухе. Еще лучше использовать ортофосфорную кислоту с добавками, например, 4 мл бутилового спирта или 15 г винной кислоты на 1 л раствора ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FePO4 , который создает на поверхности защитную пленку. Одновременно винная кислота связывает часть производных железа в тартратные комплексы.

Металлические поверхности, сильно изъеденные ржавчиной, обрабатывают:

  • смесью 50 г молочной кислоты и 100 мл вазелинового масла. Кислота превращает метагидроксид железа из ржавчины в растворимую в вазелиновом масле соль — лактат железа. Очищенную поверхность протирают тряпочкой, смоченной вазелиновым маслом;
  • раствором 5 г хлорида цинка и 0,5 г гидротартрата калия в 100 мл воды. Хлорид цинка в водном растворе подвергается гидролизу и создает кислую среду. Метагидроксид железа растворяется за счет образования в кислой среде растворимых комплексов железа с тартрат-ионами;

Отворачивать приржавевшие гайки помогает смачивание керосином, скипидаром или олеиновой кислотой. Через некоторое время гайку удается отвернуть. Затем можно поджечь керосин или скипидар, которым ее смачивали. Обычно этого достаточно для разъединения гайки и болта. Самый последний способ: к гайке прикладывают сильно нагретый паяльник. Металл гайки расширяется, и ржавчина отстает от резьбы; теперь в зазор между болтом и гайкой можно впустить несколько капель керосина, скипидара или олеиновой кислоты, и на этот раз гайка отвернется ключом.

Есть и другой способ разъединения ржавых гайки и болта. Вокруг заржавевшей гайки делают «чашечку» из воска или пластилина, бортик которой выше уровня гайки на 3-4 мм. Заливают в чашечку разбавленную серную кислоту и кладут кусочек цинка. Через сутки гайка легко отвернется ключом. Чашечка с кислотой и металлическим цинком на железном основании — это миниатюрный гальванический элемент. Кислота растворяет ржавчину, и образовавшиеся катионы железа восстанавливаются на поверхности цинка; в то же время металл гайки и болта не растворяется в кислоте до тех пор, пока у кислоты есть контакт с цинком, поскольку цинк более активный в химическом отношении металл, чем железо.

Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен).

Полированный инструмент защищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина. А старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины таков: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тряпочкой.

Чтобы в будущем не мучиться, отворачивая крепежные изделия с проржавевшей резьбой, ее заранее смазывают смесью вазелина с графитовым порошком. Вместо вазелина можно взять и любую другую жировую смазку нейтрального или слабощелочного типа. Болты и гайки на такой смазке легко отворачиваются даже через несколько лет пребывания под открытым небом.

5 простых способов удалить ржавчину с металла за секунды!

Когда кусок железа, железных сплавов или стали подвергается воздействию воды и кислорода, происходит реакция, называемая окислением. Эта коррозия проявляется в виде красно-коричневого шелушащегося налета, который обычно называют ржавчиной.

Влажность и температура с кислородом также могут вызвать ржавление, поэтому не думайте, что только потому, что ваши ювелирные инструменты хранятся внутри, они не испортятся ржавчиной.

Все металлы в той или иной форме подвержены коррозии, но термин «ржавчина» используется только в отношении железа, сплавов железа и стали.

Теперь мы установили, какие металлы будут ржаветь, мы можем удалить их и сказать, что все остальные металлы в той или иной степени будут разъедать или тускнеть.

Медь является распространенным виновником большинства потускневших предметов, которые мы видим. Патина (зеленоватое окрашивание) вызывается окислением меди, что приводит к образованию потускневшего слоя

Стерлинговое серебро, в частности, состоит из смеси металлов, включая медь, поэтому иногда вы можете найти кольцо зеленого цвета. раскраска на пальце.

Алюминий, латунь, бронза, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь, сталь COR-TEN, медь, титан и благородные металлы, такие как золото, серебро и платина, не ржавеют. Они могут разъесть, испачкать или потускнеть, но не ржавеют.

Есть множество способов удалить ржавчину, оксиды и коррозию практически с всего. В некоторых методах используются бытовые чистящие средства, алюминиевая фольга и кислота, а в других используются вращающиеся приспособления для легкого, быстрого и беспроблемного удаления ржавчины.Взгляните на список ниже для получения дополнительной информации.

1. Волокнистые колеса. Абразивные полировальные круги

  • Это, безусловно, самый быстрый и простой метод удаления ржавчины с ваших металлических предметов.
  • Защитное снаряжение (очки, маска для глаз и т. Д.)
  • Присоедините коричневый (грубый) абразивный круг EVE Fiberwheel к вращающемуся инструменту, например Dremel, установите скорость примерно на 7000 об / мин.
  • Аккуратно проведите абразивным материалом по металлу, и в течение нескольких секунд ржавчина исчезнет.
  • Если вы хотите вернуть металлу его первоначальный блеск, используйте черный (средний) цвет для предварительной полировки, а затем красный (тонкий) для окончательной полировки и возврата металлу его первоначального блеска.

См. Изображения до и после, а также очень короткое видео ниже:

2. Абразивные полировальные машины для резины

  • Такие же быстрые и простые, как и колеса Fiberwheels, и без лишних проблем. эти резиновые абразивные полировальные машины EVE.
  • Они бывают всех форм, размеров и размеров, но для быстрого удаления ржавчины с ваших металлических ювелирных инструментов вставьте полировщик EVE Technic 500 (синий, очень крупный) в свой вращающийся инструмент и наблюдайте, как ржавчина исчезает!
  • Они бывают разных форм, устанавливаются и снимаются, поэтому вы можете использовать 3-миллиметровый штифт, например, для проникновения в узкие углы, или диск с радиальной щетиной - отлично подходит для сложных участков. Выберите большой цилиндр для больших поверхностей или меньший цилиндр для небольших работ по удалению ржавчины с металлических предметов.
  • Как и в случае с упомянутыми выше абразивными кругами из волокна, вы можете затем использовать резиновые полировщики с более мелким зерном в том же диапазоне, чтобы вернуть металлу его первоначальный зеркальный блеск.

См. Изображения до и после, а также очень короткое видео ниже:

3. Стальной щеточный диск или алюминиевая фольга

Эффективный метод удаления ржавчины - использование стали и алюминия в качестве абразив.

  • Алюминиевая фольга. Оторвите небольшой кусок алюминиевой фольги, окуните его в воду или уксус и протрите ржавые части.
  • Используйте стальную щетку или стальную проволочную ручку во вращающемся инструменте, например, Dremel.
  • Они не так эффективны, как описанные выше методы, но уже давно используются в качестве средств для удаления ржавчины.

4. Соль и лимонный сок / уксус

  • Кислые растворы, такие как лимонный сок и уксус, вместе с небольшим количеством соли, нанесенной на ржавые участки, - еще один способ удаления ржавчины с ваших инструментов своими руками. Оставьте на несколько часов, затем удалите. Следующий метод мы не пробовали и не тестировали, но очевидно, что щавелевая кислота в картофеле также растворяет ржавчину.

5. Пищевая сода (бикарбонат соды)

  • Ржавый предмет можно посыпать пищевой содой или превратить в пасту с водой или уксусом.
  • Нанесите на участки и оставьте примерно на час, затем смойте щеткой.
  • Марк Ловик из канала «Ремонт часов» показывает этот метод в своем превосходном видео: «Обслуживание и ремонт часов Breitling на базе Rusty Valjoux 7750». Посмотрите видео на Youtube здесь. Он использует смешанную пасту из соды и очищает детали часов деревянной зубной щеткой.

Лучший способ справиться с ржавчиной, конечно, - это в первую очередь избегать ее, поэтому держите инструменты сухими и не во влажных и сырых условиях.

Инструменты следует регулярно чистить, смазывать маслом и обслуживать.

Другими методами предотвращения ржавчины являются защитные покрытия, наносимые на сталь, такие как воронение (часто используется на небольших стальных изделиях для часов и часовых механизмов) порошковые покрытия (это может быть акрил, винил, эпоксидная смола и т. Д.) Или гальванизация (покрытие расплавленным цинком) .

Почему некоторые вещи ржавеют?

Вы когда-нибудь видели очень старую машину? Как насчет старого металлического ключа или набора инструментов? Может быть, вы видели валяющийся старый велосипед. Если какие-то из этих вещей были заброшены и оставлены без присмотра в течение нескольких лет, вероятно, они в плохом состоянии. На самом деле они, вероятно, приобрели красновато-коричневый цвет. Они могут даже отслаиваться во многих местах.

Что это за красновато-коричневый материал? Это пятна, на которых металл подвергся коррозии, и их называют ржавчиной.Когда металлические предметы ржавеют, они подвергаются опасности. Если в ближайшее время о них не позаботиться должным образом, они никому не будут полезны.

Но что такое ржавчина? Ржавчина - очень распространенное соединение. Его научное название - оксид железа (Fe2O3). Ржавчина образуется при реакции железа и кислорода в присутствии воды или влаги в воздухе.

Но знаете ли вы, что ржавчина не всегда бывает красновато-коричневого цвета? Вы бы поверили, что иногда он зеленый? Это правда! Когда железо вступает в реакцию с хлоридом в подводной среде, появляется зеленая ржавчина.Иногда это можно увидеть на стали, используемой в подводных столбах.

Ржавчина возникает при коррозии железа или его сплавов, например стали. В присутствии кислорода и воды поверхность куска железа сначала подвергнется коррозии. Со временем любой кусок железа полностью превратится в ржавчину и распадется.

Процесс ржавления - это реакция горения, похожая на огонь. При контакте с кислородом железо вступает в реакцию с кислородом с образованием ржавчины. Однако, в отличие от огня, реакция происходит намного медленнее и не вызывает пламени.

Есть определенные факторы, которые могут ускорить процесс ржавления. Например, вода ускоряет реакцию. Другие вещества, такие как соль, также могут увеличить скорость процесса ржавления.

Для предотвращения ржавчины железо можно покрыть покрытием. Это предотвращает его реакцию с кислородом и водой. Один из таких процессов называется гальванизацией. Обычно это включает покрытие железного предмета слоем цинка. Цинк препятствует реакции железа с кислородом и водой с образованием ржавчины.

Другой метод предотвращения ржавчины намного проще и распространен.Что это такое? Покрасить! Вот так. Простой слой краски может предотвратить реакцию железа с кислородом и водой в окружающей среде.

У вас дома есть ржавые предметы? Как вы можете защитить их от коррозии? Действуй быстро! Они могут не подлежать ремонту, прежде чем вы об этом узнаете.

Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1, NGSS.PS1.B,

.

Как действует ржавчина? | HowStuffWorks

Ржавчина - это общее название очень распространенного соединения, оксида железа. Оксид железа, химическое соединение Fe 2 O 3 , является обычным явлением, потому что железо очень легко соединяется с кислородом - на самом деле настолько легко, что чистое железо редко встречается в природе. Ржавчина железа (или стали) является примером коррозии - электрохимического процесса с участием анода (кусок металла, который легко отдает электроны), электролита (жидкость, которая помогает электронам двигаться) и катода (кусок металла). металл, легко принимающий электроны).Когда кусок металла подвергается коррозии, электролит помогает обеспечить кислород аноду. Когда кислород соединяется с металлом, высвобождаются электроны. Когда они протекают через электролит к катоду, металл анода исчезает, уносится электрическим потоком или превращается в катионы металла в такой форме, как ржавчина.

Чтобы железо стало оксидом железа, необходимы три вещи: железо, вода и кислород. Вот что происходит, когда все трое собираются вместе:

Объявление

Когда капля воды попадает в железный предмет, почти сразу же происходят две вещи.Во-первых, вода, хороший электролит, соединяется с углекислым газом в воздухе, образуя слабую угольную кислоту, даже лучший электролит. По мере образования кислоты и растворения железа часть воды начинает распадаться на составляющие части - водород и кислород. Свободный кислород и растворенное железо соединяются в оксид железа, освобождая при этом электроны. Электроны, высвобождающиеся из анодной части железа, попадают на катод, который может быть частью металла, обладающим меньшей электрической реактивностью, чем железо, или другой точкой на самом куске железа.

Химические соединения, содержащиеся в жидкостях, таких как кислотный дождь, морская вода и соленые брызги с заснеженных дорог, делают их электролитами лучше, чем чистая вода, позволяя их присутствию ускорять процесс ржавления железа и других форм коррозии других металлов. .

.

Смотрите также