Содержание

Кислота для снятия ржавчины с металла

Самые популярные способы быстрого избавления от ржавчины на металле

Домашний мастер в своей работе использует самые разные заготовки, часто они хранились не в самых лучших условиях. Поэтому довольно актуален вопрос о том, как быстро убрать ржавчину с металла в домашних условиях.

Некоторые сразу не могут найти оптимальный путь. Часто используют народные средства, проверенные временем, для решения проблемы борьбы со ржавчиной.

Немного химии для понимания процесса образования ржавчины на металле

Ржавчина – это продукт окисления железа. Чаще всего он представляет собой химическое соединение Fe₂O₃. Этот окисел придает рыжеватый оттенок. Однако часто можно наблюдать и темные вкрапления.

Они свидетельствуют о том, что у металла имеются не только трехвалентные свойства, а также и двухвалентное. Поэтому окись запишется химической формулой FeO.

На основании многочисленных исследований установлено, что превалирует Fe₂O₃. Оно встречается в 85…88 % случаев.

Информация для любознательных. Железо выплавляется из руды. Ее принято обозначать в виде соединения Fe₃O₄, но эта формула не дает реальной картины. В природе соединение возникает в доменных печах при температуре выше 850 ⁰С.

Железо на открытом воздухе активно взаимодействует с кислородом воздуха. Поэтому окисная пленка образуется довольно быстро. На практике для предотвращения окислительных процессов производят защиту поверхности металла.

Плотность пленки окислов может быть различной. Если стальной предмет в течение длительного времени находился на открытом воздухе, то металл может быть весь пронизан дырами, состоящими из окисла (ржавчины). Фактически полностью теряет свои свойства.

Предметы, недавно оказавшиеся без дополнительной защиты, покрываются только тонким налетом. Толщина окисной пленки измеряется микронами. В подобном случае прочность ее сцепления незначительная. Она легко снимается с поверхности.

При выплавке железа из руды под действием высокой температуры протекают процессы восстановления металла углеродом и водородом:

  • 3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂;
  • Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂;
  • FeO + CO = Fe + CO₂;
  • 3Fe₂O₃+ H₂ = 2Fe₃O₄ + H₂O;
  • Fe₃O₄ + H₂ = 3FeO + H₂O;
  • FeO + H₂ = FeO + H₂O

Кроме образования чистого железа Fe, в доменном процессе образуется карбид железа Fe₃C. Реакция его образования происходит при температуре 950…1000 ⁰С.

3Fe + 2СО = Fe₃C + СO₂.

В дымовом газе присутствуют окись углерода СO₂ и водяной пар H₂O. При температуре 1536 ⁰С происходит плавление железа Fe.

В природе происходит обратный процесс. При этом чугун из-за высокого содержания карбида железа окисляется в несколько раз медленнее, чем сталь.

Важно! Сталью считают механическое соединение железа с углеродом при условии содержания не более 2,14%. При увеличении содержания углерода сплав представляет собой чугун.

Способы удаления ржавчины с поверхности металла

Удалить ржавчину металла можно разными способами:

  1. Механическим путем очистить ржавчину стараются, используя щетки или абразивные материалы. Сравнительно невысокое сцепление окислов со сталью позволяет довольно эффективно их устранять с поверхности разных изделий.
  2. Химическими реагентами растворяют окислы. В результате взаимодействия Fe₂O₃ и FeO с кислотами образуются соли железа. Таким способом легко избавиться от окисной пленки.
  3. Термической обработкой добиваются нагрева всего изделия. Коэффициент теплового расширения металла и окислов различны, поэтому происходит отслоение поверхностного слоя ржавчины. Охлаждая металлическое изделие в потоке жидкости или воздуха, добиваются разрушения окисляющих покрытий. Они сами осыпаются вниз.

Реализуются способы с помощью разных устройств и реагентов.

Механическое удаление ржавчины

С проблемой наличия ржавчины постоянно сталкиваются на заводах металлоконструкций.

Хранение металлопроката на базах происходит на открытом воздухе. Сырье подвергается воздействию влаги и воздуха, ржавый след образуется довольно быстро.

Ручные щетки для удаления ржавчины

При небольших объемах производства используют самые простые щетки с металлическим ворсом. Они различаются по жесткости щетины (проволоки), а также способу крепления в рукоятке.

Некоторые металлические щетки имеют покрытие на поверхности щетины из латуни. При обработке возникает эффект переноса медно-цинкового сплава на обрабатываемую деталь. Образующая пленка в дальнейшем защищает деталь от окисления.

Для безопасного выполнения работы детали фиксируют на верстаках в специальных приспособлениях или в тисках. Обязательно надевают защитные очки или маски. На руки надевают перчатки.

Механические щетки для обработки стальных изделий

При наличии электроинструмента или устройств с пневматическим приводом используют механические щетки. Их изготавливают в радиальном и торцевом исполнении.

Для установки в патрон электродрели или шуруповерта щетки оснащают цилиндрическим хвостовиком. При использовании углошлифовальной машинки (УШМ) на инструменте создается резьба М14. Ее наворачивают на приводной вал.

При кажущейся простоте работать с механическими щетками довольно сложно. Инструмент старается вырваться из рук. Поэтому используют специальные оправки и направляющие, они помогают рабочему удерживать в руках сложное техническое устройство.

При необходимости обрабатывать заготовку со всех сторон приходится ее позиционировать в разных положениях. Специальные фиксаторы позволяют жестко закреплять деталь на рабочем столе. Инструмент подносится к поверхности детали разными способами, что помогает вывести фрагменты ржавой пленки за пределы зоны обработки. Скорость воздействия может достигать нескольких метров в секунду.

Внимание! При механическом удалении ржавчины образуется большое количество металлической пыли. Поэтому необходимо защищать органы дыхания от ее попадания. Подразумевается, что у рабочего защищено лицо и руки.

Пескоструйные установки для удаления загрязнений и ржавчины

В крупносерийном и массовом производстве для обработки большого количества изделий и полуфабрикатов применяют пескоструйные аппараты. В качестве рабочего тела используется песок. Он направляется на поверхность деталей с высокой скоростью мощным воздушным потоком.

Песчинки ударяются о поверхность. Присутствующая ржавчина отлетает небольшими фрагментами. Так как скорость ударного воздействия довольно высокая, то процесс происходит довольно быстро. В течение нескольких секунд очищаются значительные площади. Деталь после подобной обработки приобретает металлический блеск.

Отработавший песок собирается в емкость. В нем присутствуют сбитые частицы ржавчины, они тоже используются в последующих процессах очищения стальных деталей.

Обработка в грохотах для очистки заготовок от ржавчины

На многих предприятиях очистку изделий и заготовки от ржавчины производят в грохотах. Это специальные машины (чаще всего ротационного типа), в них детали контактируют с абразивом (песком). В результате с поверхности оттирается ржавчина.

Обрабатываемые детали находятся внутри сетчатых вращающихся цилиндров. При вращении происходит скатывание деталей по поверхности. Высота падения зависит от диаметра, и угловой скорости вращения.

Производительность грохотов измеряется десятками тонн заготовок в течение часа. В домашних условиях изготавливают вибрационные столы. На них детали и абразив взаимодействуют между собой. Производительность ниже, но для условий домашнего производства достаточная.

Химические способы удаления ржавчины с металла

Химическое смывание ржавчины основано на растворении окислов железа кислотами. В дальнейшем происходит смыв растворенных частиц с поверхности деталей.

Использование уксуса для смывания ржавчины

Уксусная кислота относится к органическим соединениям. В концентрации 5…10 % она активно растворяет окислы металлов. При использовании концентрированной кислоты реакция происходит довольно бурно. Замечен даже небольшой нагрев в зоне контакта. Однако, рекомендуется использовать разведенную уксусную кислоту. Раствор медленно, но качественно проникает вглубь ржавого слоя.

Используют разные способы подвода активного компонента к металлу:

  • Окунание применяют при небольших размерах детали и наличии емкости, где можно налить кислоту. Необязательно даже полностью погружать изделие в раствор. По мере удаления окислов поворачивают заготовку, позволяя разным частям контактировать с раствором. После проведения растворения окислов нужно только отмыть поверхности от остатков кислоты.
  • Если размеры не позволяют опустить изделие в емкость, то применяют способ протирания влажными губками. Намачивают кубку в кислоте и протирают поверхность. Здесь совмещается механическое удаление с химическим растворением. Для сбора раствора подставляют небольшие емкости, куда и стекает отработавшая жидкость.
  • Небольшой подогрев до температуры 40…50 ⁰С позволяет активизировать процесс. Проще нагревать металл, используют электрический фен. Потом на нагретую поверхность наливают кислоту. Небольшая разность температур помогает быстрее отшелушить частицы ржавчины и растворить их.

Внимание! Обрабатывая металл кислотой, следует помнить, что пары уксуса раздражают дыхательные пути и могут вызвать отравление. Работу нужно проводить в проветриваемом месте или при наличии эффективной вытяжки.

Лимонная кислота

На практике растворяют лимонную кислоту в воде. Полученным раствором протирают детали. На практике используют сравнительно слабые растворы, концентрация не более 5 %.

Чтобы активизировать процесс удаления ржавчины, дополнительно используют поваренную соль. Ее кристаллы помогают механическому отшелушиванию фрагментов окислов. Некоторое повышение плотности жидкости (соль растворяется при выполнении процесса) помогает выносить частицы ржавчины из неровностей и впадин.

Некоторые мастера не готовят специальные растворы, а используют натуральный лимон.

  1. Разрезают его пополам.
  2. Смачивают поверхность детали соком фрукта.
  3. Протирают ветошью или самим фруктом.
  4. Добавляют соль, чтобы очистить поверхность быстрее.

По утверждению мастеров этот способ эффективнее многих других.

Использование пищевой соды

Пищевая сода относится к щелочам. Но ее довольно часто используют, чтобы растворять железные окислы. Объясняется довольно просто. В соде присутствует натрий. Он химически более активен, чем железо. Поэтому происходит преобразование окисла в гидроксид железа (Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃). Это вещество растворяется в воде и выносится из зоны обработки.

Как показывает практика, лучше всего готовить не раствор, а пасту. В пищевую соду добавляют небольшое количество воды. В результате получается масса с высокой концентрацией активного вещества.

Будучи нанесенной на металлическую поверхность, эта паста довольно эффективно растворяет ржавчину. Остается механическим путем удалить остатки, а затем смыть химические реактивы водой.

Применение сырого картофеля для удаления ржавчины

В составе картофеля имеется щавелевая кислота. Она также довольно неплохо растворяет окислы железа.

Процедура выполняется довольно просто.

  • Разрезают картофелину пополам.
  • Одной из половинок протирают поверхность детали, имеющей ржавый слой.
  • По мере загрязнения картофеля срезают слои или берут другую половинку. Иногда приходится брать несколько картофелин для полной очистки детали. Добавляют поваренную соль, ее крупинки служат в качестве дополнительного абразива.

Серная кислота

Внимание! Серная кислота реализуется в виде концентрированного раствора. Ее следует использовать, только растворив до плотности 1,10…1,12 г/см³. При более высокой концентрации она не действует на железо.

Используют серную кислоту, также как и уксусную. Меры безопасности гораздо строже. Нужны защитная маска, респиратор и резиновые перчатки.

Газированные напитки в технологии очистки металлических деталей

Обычная газированная вода – это довольно слабая угольная кислота. Но некоторые газированные напитки довольно успешно растворяют металлические окислы: Фанта, Кока-кола, Пепси-кола, – растворяют окись железа.

Раствор ортофосфорной кислоты

На многих предприятиях используют ортофосфорную кислоту для обработки ржавых деталей. В результате обработки окислы превращаются в тонкую пленку фосфатного железа.

Читать еще:  Краска для металлических печей термостойкая

Для обработки нужно удалить механическим путем рыхлую ржавчину. В дальнейшем из краскопульта наносится слой кислоты (концентрация 10…15 %). Высыхая на поверхности, возникает пленка. Она и служит защитой железа от последующего окисления.

На многих заводах, где требуется последующая окраска деталей, используют ортофосфорную кислоту с разными добавками, повышающими ее активность. В дальнейшем пленка Fe₃(PO₄)₃ служит в качестве грунта для красок.

Получается, что этот тип кислоты помогает не только избавиться от окиси железа, он помогает защитить металл от ржавчины.

Видео: чем легко удалить ржавчину в домашних условиях.

Как убрать ржавчину с металла и средства для ее удаления

Нередко на металлических изделиях вследствие воздействия кислорода образуется ржавчина. Это происходит быстрее, если они находятся в условиях высокой влажности или в жидкости. Простые очищающие средства здесь бессильны, поэтому нужно искать специальное средство от ржавчины на металле.

Способов удаления ржавчины с металлических поверхностей существует немало, при этом используются как химические средства, так и натуральные.

Химические средства от ржавчины

Самый распространенный ответ на вопрос о том, как убрать ржавчину с металла — это применение химических средств. С их помощью очистить изделия будет проще всего. Они наиболее эффективны, но существует много рисков.

При работе с разными средствами для удаления ржавчины с металла следует использовать защитные предметы:

  • резиновые перчатки;
  • очки;
  • респиратор и другие вещи, которые защитят вас от вдыхания вредоносного пара и попадания химии на кожу.

Некоторые советуют приобретать автомобильный очиститель. Алгоритм того, как удалить ржавчины с металла с его помощью, такой:

  • металлическое изделие заранее очистите металлической щеткой;
  • нанесите на его поверхность очиститель;
  • смойте через пять минут;
  • при необходимости повторите процедуру несколько раз.

Самодельные растворы

Специальные растворы для удаления ржавчины можно приготовить самостоятельно. Однако при работе не забывайте о соблюдении правил безопасности.

Для приготовления химического раствора вам потребуются:

  • 250 грамм 40-процентного формалина;
  • по 50 г аммония и каустической соли;
  • 250 мл воды.

Смешайте их друг с другом и полученную смесь разведите в 1 л воды. Внутрь поместите ржавые изделия, предварительно помыв их и удалив загрязнения и жир. Держать их нужно там настолько долго, насколько сильно предмет поражен коррозией. В некоторых случаях будет достаточно 10 минут, иногда требуется и полчаса. После выемки предмет нужно вымыть и высушить.

Также отличный вариант — это использование цинка и серной кислоты. Например, если есть необходимость отделить гайку от ржавого болта, нужно вокруг нее сделать чуть выше пластилиновый бортик. В полученную из пластилина выемку налейте серную кислоту и положите немного цинка. Благодаря кислоте ржавчина растворится и осядет на поверхности цинка. На следующий день гайка уже легко открутится.

Кислоты и ингибиторы

Некоторые химические средства от ржавчины нельзя применять без ингибиторов. Это такие вещества, которые способны подавлять химические реакции или задерживать их. Некоторые рецепты по удалению ржавчины нельзя использовать без ингибиторов, поскольку есть риски повреждения изделий.

Ингибиторы используются при работе с разными кислотами, например:

Для приготовления состава кислоту сначала смешивают с водой, а потом добавлять уротропин, который снизит те или иные негативные последствия.

Как очистить ржавчину с металла таким способом:

  • разведите кислоту с водой в концентрации 5 процентов;
  • на каждый литр воды добавляется по 0,5 г уротропина.

Ингибитор можно заменить картофельной ботвой. Стебли нужно уложить в 3-литровую емкость, чтобы она была наполовину заполненной. Потом туда заливается кислота, а изделие помещается в состав на 20 минут.

Натуральные средства от ржавчины

Если ржавые пятна еще небольшие, то их достаточно лишь зачистить наждачной бумагой или жесткой щеткой, а потом изделие покрывается краской, которая защитит от коррозии в будущем. А если такой способ не подходит, то можно избавиться от незначительных рыжих пятен с помощью натуральных средств, где нет химии.

Лимон с картофелем

При наличии тонкой рыжей пленки на металлической посуде или мелких изделиях их нужно протереть порезанным пополам картофелем. В нем присутствует кислота, способствующая растворению ржавчины, которая в незначительных количествах не будет вредной для металла. Обработанный таким способом участок оставьте примерно на 5 минут, затем протрите мягкой тряпкой без ворса, с помощью которой можно снять остатки налета и сока.

А еще ржавые участки можно почистить с помощью картофельной кашицы с добавлением перемолотого лимона и 2 ложками крупнозернистой соли. Такую смесь нанесите на ржавчину, оставьте минут на 15, потом вотрите зубной щеткой и смойте все влажной тряпкой.

Роль наждачной бумаги может выполнять сухая цедра лимона. Она подойдет для чистки хрупких металлических изделий или украшений и, в отличие от наждачки, не оставит на поверхности царапин.

Если ржавчина уже въелась, то от нее можно избавиться с помощью смеси лимонного сока и столового уксуса. Их нужно смешать в одинаковом количестве и с помощью тряпки или губки нанести на поверхность. Работать при этом лучше в резиновых перчатках. Оставьте предмет на несколько часов, затем промойте теплой водой и обработайте предмет металлической жесткой губкой.

Мука и сода

Если нужно очистить старые поржавевшие предметы и не повредить их, рекомендуется использовать пищевую соду. Это делается так:

  • 2−3 ложки соды разведите в теплой воде до однородной густой консистенции;
  • монеты или предметы положите в полученную массу;
  • вытащите оттуда через 20 минут;
  • налет соскребите мочалкой или металлической щеткой;
  • если одной процедуры будет мало, процедуру нужно повторить.

Для очистки латунных изделий рекомендуется использовать столовый уксус с солью из расчета 120 мл уксуса на 10 г соли. Затем добавляют кукурузную или пшеничную муку или же овсяный порошок. Замесите густое тесто и нанесите его на пораженные участки металла. Пасту сотрите через полчаса с помощью мягкой тряпки, затем сполосните изделие в теплой воде и вытрите полотенцем.

Для приготовления такого раствора нельзя использовать яблочный или винный уксус, только прозрачный столовый. Остальные виды на поверхности металла оставляют разводы и их стереть очень сложно.

А еще есть очень старый метод, который был известен уже сто лет назад. Нужно взять пару грамм камфоры и 100 грамм свиного растопленного жира. Такой смесью обрабатывается металлический предмет и оставляется на сутки. Затем его натирают шерстяной тряпкой.

Оригинальные решения для чистки

Избавиться от ржавчины можно не только с помощью картофеля или муки. Иногда для чистки подойдут очень неожиданные продукты или вещи. В их числе:

  • кока-кола — в составе этого напитка присутствует фосфорная кислота, которая способствует удалению ржавчины. Напиток нужно перелить в пластик или стекло, затем в него погружают ржавые изделия. Вынуть их нужно через 5−8 часов и протереть зубной щеткой. На машину или трубы напиток наносится с помощью губки или пульверизатора. Сначала надо дождаться, пока ржавчина размягчится, потом налет снимается щеткой или фольгой;
  • кетчуп или томатный сок — не спешите выбрасывать кетчуп или сок, если срок годности истек. С их помощью тоже можно убрать ржавчину. Для этого соком или соусом обработайте ржавые пятна и оставьте предмет на 20 минут. Остатки средства снимите вместе с налетом тряпкой, затем поверхность сполосните в теплой воде;
  • средство от похмелья — еще одно оригинальное средство для чистки — это препараты типа «Алька-зельцера». Для приготовления раствора нужно растворить в банке воды 5 таблеток такого препарата. В полученную жидкость положите ржавые предметы и выньте оттуда через 15 минут. Почистите их с помощью зубной щетки и ополосните под проточной водой;
  • зубной порошок — смесь на основе зубного порошка, жидкого глицерина и белого мела отлично подойдет для чистки инструментов, аксессуаров и металлических заклепок. Мел и порошок смешивают в одинаковых пропорциях, затем добавляют глицерин. Должна получиться сметанообразная паста. Нанесите ее на ржавые участки и оставьте так на сутки. Ее остатки и налет снимаются зубной щеткой, потом предмет ополаскивается под краном и протирается мягкой салфеткой насухо;
  • рыбий жир — это средство хорошо подойдет для чистки автомобильных деталей, арматуры или водопроводных труб. Наносят его на весь предмет толстым слоем и оставляют на 3=5 часов, чтобы ржавчина стала податливой и мягкой. После чего она снимается губкой или щеткой. А еще рыбий жир на будущее создаст специальную защитную пленку, которая защитит предмет от повторной коррозии и увеличит срок его эксплуатации.

Естественно, это далеко не полный перечень подручных средств, с помощью которых можно очистить металлические предметы от ржавых участков. Если не помогает один вариант, стоит попробовать другой.

Специальные средства против коррозии

В продаже также часто можно отыскать специальные растворители или преобразователи от коррозии.

Растворители имеют свойство вступать с налетом в реакцию и менять его структуру. После обработки он легко снимается сухой тряпкой. Наиболее известный растворитель — это «Нейтрализатор ржавчины ВСН-1», который, к тому же, стоит дешево. Ключевым его компонентом является щавелевая (ортофосфорная) кислота.

А преобразователи не просто удаляют ржавчину, но и образуют собой защитную пленку на поверхности, тем самым предупреждая повторное появление коррозии. В их основе — фосфорная кислота или танин. Преобразователи имеют форму эмульсий, суспензий или растворов.

Профилактические мероприятия

Естественно, удалять ржавчину с металлической поверхности гораздо сложнее, чем позаботиться заблаговременно о том, чтобы она не появилась. Есть немало советов от профессионалов, которые помогут не допустить появления коррозии на металлических поверхностях.

Например, чтобы защитить столярный инструмент, смажьте его раствором на основе парафина (воска) и бензина. Причем на 20 грамм парафина или воска берется 40 мл бензина.

Бензин нагревается на водяной бане, в нем растворяется парафин или воск. Затем средство используется для нанесения. Категорически запрещено греть его на открытом огне.

А полированные инструменты на основе металлов можно защитить от возникновения коррозии похожим составом. В этом случае на 30 мл керосина берется 10 г воска или парафина и смесь наносится на изделие.

Многие средства, используемые для удаления ржавчины с металлической поверхности, включают в себя агрессивные и токсичные компоненты. При неумелом обращении с ними есть риски получения ожогов кожи или слизистых оболочек. Рекомендуется после окончания работы не забывать обрабатывать изделия керосином или бензином для профилактики.

Как видите, существует немало способов решения проблемы, как очистить ржавчину с металла. Если вы тяжело переносите контакт с химическими средствами, можно использовать более щадящие составы или натуральные, но они актуальны лишь при незначительной коррозии.

Самые популярные способы быстрого избавления от ржавчины на металле

Домашний мастер в своей работе использует самые разные заготовки, часто они хранились не в самых лучших условиях. Поэтому довольно актуален вопрос о том, как быстро убрать ржавчину с металла в домашних условиях.

Некоторые сразу не могут найти оптимальный путь. Часто используют народные средства, проверенные временем, для решения проблемы борьбы со ржавчиной.

Немного химии для понимания процесса образования ржавчины на металле

Ржавчина – это продукт окисления железа. Чаще всего он представляет собой химическое соединение Fe₂O₃. Этот окисел придает рыжеватый оттенок. Однако часто можно наблюдать и темные вкрапления.

Читать еще:  Плазменная сварка своими руками из инвертора

Они свидетельствуют о том, что у металла имеются не только трехвалентные свойства, а также и двухвалентное. Поэтому окись запишется химической формулой FeO.

На основании многочисленных исследований установлено, что превалирует Fe₂O₃. Оно встречается в 85…88 % случаев.

Информация для любознательных. Железо выплавляется из руды. Ее принято обозначать в виде соединения Fe₃O₄, но эта формула не дает реальной картины. В природе соединение возникает в доменных печах при температуре выше 850 ⁰С.

Железо на открытом воздухе активно взаимодействует с кислородом воздуха. Поэтому окисная пленка образуется довольно быстро. На практике для предотвращения окислительных процессов производят защиту поверхности металла.

Плотность пленки окислов может быть различной. Если стальной предмет в течение длительного времени находился на открытом воздухе, то металл может быть весь пронизан дырами, состоящими из окисла (ржавчины). Фактически полностью теряет свои свойства.

Предметы, недавно оказавшиеся без дополнительной защиты, покрываются только тонким налетом. Толщина окисной пленки измеряется микронами. В подобном случае прочность ее сцепления незначительная. Она легко снимается с поверхности.

При выплавке железа из руды под действием высокой температуры протекают процессы восстановления металла углеродом и водородом:

  • 3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂;
  • Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂;
  • FeO + CO = Fe + CO₂;
  • 3Fe₂O₃+ H₂ = 2Fe₃O₄ + H₂O;
  • Fe₃O₄ + H₂ = 3FeO + H₂O;
  • FeO + H₂ = FeO + H₂O

Кроме образования чистого железа Fe, в доменном процессе образуется карбид железа Fe₃C. Реакция его образования происходит при температуре 950…1000 ⁰С.

3Fe + 2СО = Fe₃C + СO₂.

В дымовом газе присутствуют окись углерода СO₂ и водяной пар H₂O. При температуре 1536 ⁰С происходит плавление железа Fe.

В природе происходит обратный процесс. При этом чугун из-за высокого содержания карбида железа окисляется в несколько раз медленнее, чем сталь.

Важно! Сталью считают механическое соединение железа с углеродом при условии содержания не более 2,14%. При увеличении содержания углерода сплав представляет собой чугун.

Способы удаления ржавчины с поверхности металла

Удалить ржавчину металла можно разными способами:

  1. Механическим путем очистить ржавчину стараются, используя щетки или абразивные материалы. Сравнительно невысокое сцепление окислов со сталью позволяет довольно эффективно их устранять с поверхности разных изделий.
  2. Химическими реагентами растворяют окислы. В результате взаимодействия Fe₂O₃ и FeO с кислотами образуются соли железа. Таким способом легко избавиться от окисной пленки.
  3. Термической обработкой добиваются нагрева всего изделия. Коэффициент теплового расширения металла и окислов различны, поэтому происходит отслоение поверхностного слоя ржавчины. Охлаждая металлическое изделие в потоке жидкости или воздуха, добиваются разрушения окисляющих покрытий. Они сами осыпаются вниз.

Реализуются способы с помощью разных устройств и реагентов.

Механическое удаление ржавчины

С проблемой наличия ржавчины постоянно сталкиваются на заводах металлоконструкций.

Хранение металлопроката на базах происходит на открытом воздухе. Сырье подвергается воздействию влаги и воздуха, ржавый след образуется довольно быстро.

Ручные щетки для удаления ржавчины

При небольших объемах производства используют самые простые щетки с металлическим ворсом. Они различаются по жесткости щетины (проволоки), а также способу крепления в рукоятке.

Некоторые металлические щетки имеют покрытие на поверхности щетины из латуни. При обработке возникает эффект переноса медно-цинкового сплава на обрабатываемую деталь. Образующая пленка в дальнейшем защищает деталь от окисления.

Для безопасного выполнения работы детали фиксируют на верстаках в специальных приспособлениях или в тисках. Обязательно надевают защитные очки или маски. На руки надевают перчатки.

Механические щетки для обработки стальных изделий

При наличии электроинструмента или устройств с пневматическим приводом используют механические щетки. Их изготавливают в радиальном и торцевом исполнении.

Для установки в патрон электродрели или шуруповерта щетки оснащают цилиндрическим хвостовиком. При использовании углошлифовальной машинки (УШМ) на инструменте создается резьба М14. Ее наворачивают на приводной вал.

При кажущейся простоте работать с механическими щетками довольно сложно. Инструмент старается вырваться из рук. Поэтому используют специальные оправки и направляющие, они помогают рабочему удерживать в руках сложное техническое устройство.

При необходимости обрабатывать заготовку со всех сторон приходится ее позиционировать в разных положениях. Специальные фиксаторы позволяют жестко закреплять деталь на рабочем столе. Инструмент подносится к поверхности детали разными способами, что помогает вывести фрагменты ржавой пленки за пределы зоны обработки. Скорость воздействия может достигать нескольких метров в секунду.

Внимание! При механическом удалении ржавчины образуется большое количество металлической пыли. Поэтому необходимо защищать органы дыхания от ее попадания. Подразумевается, что у рабочего защищено лицо и руки.

Пескоструйные установки для удаления загрязнений и ржавчины

В крупносерийном и массовом производстве для обработки большого количества изделий и полуфабрикатов применяют пескоструйные аппараты. В качестве рабочего тела используется песок. Он направляется на поверхность деталей с высокой скоростью мощным воздушным потоком.

Песчинки ударяются о поверхность. Присутствующая ржавчина отлетает небольшими фрагментами. Так как скорость ударного воздействия довольно высокая, то процесс происходит довольно быстро. В течение нескольких секунд очищаются значительные площади. Деталь после подобной обработки приобретает металлический блеск.

Отработавший песок собирается в емкость. В нем присутствуют сбитые частицы ржавчины, они тоже используются в последующих процессах очищения стальных деталей.

Обработка в грохотах для очистки заготовок от ржавчины

На многих предприятиях очистку изделий и заготовки от ржавчины производят в грохотах. Это специальные машины (чаще всего ротационного типа), в них детали контактируют с абразивом (песком). В результате с поверхности оттирается ржавчина.

Обрабатываемые детали находятся внутри сетчатых вращающихся цилиндров. При вращении происходит скатывание деталей по поверхности. Высота падения зависит от диаметра, и угловой скорости вращения.

Производительность грохотов измеряется десятками тонн заготовок в течение часа. В домашних условиях изготавливают вибрационные столы. На них детали и абразив взаимодействуют между собой. Производительность ниже, но для условий домашнего производства достаточная.

Химические способы удаления ржавчины с металла

Химическое смывание ржавчины основано на растворении окислов железа кислотами. В дальнейшем происходит смыв растворенных частиц с поверхности деталей.

Использование уксуса для смывания ржавчины

Уксусная кислота относится к органическим соединениям. В концентрации 5…10 % она активно растворяет окислы металлов. При использовании концентрированной кислоты реакция происходит довольно бурно. Замечен даже небольшой нагрев в зоне контакта. Однако, рекомендуется использовать разведенную уксусную кислоту. Раствор медленно, но качественно проникает вглубь ржавого слоя.

Используют разные способы подвода активного компонента к металлу:

  • Окунание применяют при небольших размерах детали и наличии емкости, где можно налить кислоту. Необязательно даже полностью погружать изделие в раствор. По мере удаления окислов поворачивают заготовку, позволяя разным частям контактировать с раствором. После проведения растворения окислов нужно только отмыть поверхности от остатков кислоты.
  • Если размеры не позволяют опустить изделие в емкость, то применяют способ протирания влажными губками. Намачивают кубку в кислоте и протирают поверхность. Здесь совмещается механическое удаление с химическим растворением. Для сбора раствора подставляют небольшие емкости, куда и стекает отработавшая жидкость.
  • Небольшой подогрев до температуры 40…50 ⁰С позволяет активизировать процесс. Проще нагревать металл, используют электрический фен. Потом на нагретую поверхность наливают кислоту. Небольшая разность температур помогает быстрее отшелушить частицы ржавчины и растворить их.

Внимание! Обрабатывая металл кислотой, следует помнить, что пары уксуса раздражают дыхательные пути и могут вызвать отравление. Работу нужно проводить в проветриваемом месте или при наличии эффективной вытяжки.

Лимонная кислота

На практике растворяют лимонную кислоту в воде. Полученным раствором протирают детали. На практике используют сравнительно слабые растворы, концентрация не более 5 %.

Чтобы активизировать процесс удаления ржавчины, дополнительно используют поваренную соль. Ее кристаллы помогают механическому отшелушиванию фрагментов окислов. Некоторое повышение плотности жидкости (соль растворяется при выполнении процесса) помогает выносить частицы ржавчины из неровностей и впадин.

Некоторые мастера не готовят специальные растворы, а используют натуральный лимон.

  1. Разрезают его пополам.
  2. Смачивают поверхность детали соком фрукта.
  3. Протирают ветошью или самим фруктом.
  4. Добавляют соль, чтобы очистить поверхность быстрее.

По утверждению мастеров этот способ эффективнее многих других.

Использование пищевой соды

Пищевая сода относится к щелочам. Но ее довольно часто используют, чтобы растворять железные окислы. Объясняется довольно просто. В соде присутствует натрий. Он химически более активен, чем железо. Поэтому происходит преобразование окисла в гидроксид железа (Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃). Это вещество растворяется в воде и выносится из зоны обработки.

Как показывает практика, лучше всего готовить не раствор, а пасту. В пищевую соду добавляют небольшое количество воды. В результате получается масса с высокой концентрацией активного вещества.

Будучи нанесенной на металлическую поверхность, эта паста довольно эффективно растворяет ржавчину. Остается механическим путем удалить остатки, а затем смыть химические реактивы водой.

Применение сырого картофеля для удаления ржавчины

В составе картофеля имеется щавелевая кислота. Она также довольно неплохо растворяет окислы железа.

Процедура выполняется довольно просто.

  • Разрезают картофелину пополам.
  • Одной из половинок протирают поверхность детали, имеющей ржавый слой.
  • По мере загрязнения картофеля срезают слои или берут другую половинку. Иногда приходится брать несколько картофелин для полной очистки детали. Добавляют поваренную соль, ее крупинки служат в качестве дополнительного абразива.

Серная кислота

Внимание! Серная кислота реализуется в виде концентрированного раствора. Ее следует использовать, только растворив до плотности 1,10…1,12 г/см³. При более высокой концентрации она не действует на железо.

Используют серную кислоту, также как и уксусную. Меры безопасности гораздо строже. Нужны защитная маска, респиратор и резиновые перчатки.

Газированные напитки в технологии очистки металлических деталей

Обычная газированная вода – это довольно слабая угольная кислота. Но некоторые газированные напитки довольно успешно растворяют металлические окислы: Фанта, Кока-кола, Пепси-кола, – растворяют окись железа.

Раствор ортофосфорной кислоты

На многих предприятиях используют ортофосфорную кислоту для обработки ржавых деталей. В результате обработки окислы превращаются в тонкую пленку фосфатного железа.

Для обработки нужно удалить механическим путем рыхлую ржавчину. В дальнейшем из краскопульта наносится слой кислоты (концентрация 10…15 %). Высыхая на поверхности, возникает пленка. Она и служит защитой железа от последующего окисления.

На многих заводах, где требуется последующая окраска деталей, используют ортофосфорную кислоту с разными добавками, повышающими ее активность. В дальнейшем пленка Fe₃(PO₄)₃ служит в качестве грунта для красок.

Получается, что этот тип кислоты помогает не только избавиться от окиси железа, он помогает защитить металл от ржавчины.

Видео: чем легко удалить ржавчину в домашних условиях.

Методы и средства, подходящие для эффективного снятия ржавчины

Без антикоррозийного покрытия металл со временем начинает ржаветь. Для удаления ржавчины с металла в домашних условиях, используют не только механические, но и химические, электрохимические способы. Расскажем подробно о каждом из них.

Азотной кислотой

Слабо концентрированный 58-процентный раствор вполне можно приобрести без наличия каких-либо разрешающих документов в отделах, торгующих химреактивами.

Убрать ржавчину с помощью азотной кислоты можно за считанные минуты. Для обработки металла ее разводят до 10%. Но кислота способна травить и сам металл. Поэтому для проведения подобных экспериментов требуется определенный опыт.

Концентрацию раствора, предназначенного для удаления ржавчины, необходимо будет точно рассчитать в зависимости от количества металла. Проследить понадобится и за процессом: как только кислота прореагирует с окисью, может начаться процесс разложения металла. Плюс при работе с подобными растворами требуется наличие качественной вытяжки и неукоснительное соблюдение техники безопасности.

Читать еще:  Как скрепить металлические детали без сварки

Так как кислота способна разъедать не только ржавчину, но и металл, для обработки металлорежущих инструментов (к примеру, плашек, метчиков) подобный способ не подойдет. Диаметр резьбы может существенно поменяться. Особенно опасны кислоты для углеродистых сталей. Чем больше в них углерода, тем сильнее будет поврежден металл.

Соляной кислотой

Она действует так же быстро, как и азотная. Металл начинает белеть буквально на глазах. Так как в процессе реакции выделяются опасные газы, подходить слишком близко к емкости, в которой проводится обработка, не следует.

Более медленным, но и самым безопасным способом очистки является смешивание кислоты с мукой. Ее добавление существенно снизит скорость травления металла. Правда, для снятия ржавчины понадобится больше времени. Можно попробовать также добавить в солянку уротропин, являющийся ингибитором (подавителем) коррозии.

При обработке любой из кислот для нейтрализации ее остатков изделие обязательно промывают в нашатырном спирте или слабом щелочном растворе соды, мыла. Учтите, что после удаления маслянистой пленки металлическое изделие может буквально в течение получаса вновь «порыжеть». Поэтому после очистки средством против ржавчины его необходимо сразу же протереть насухо или хорошо прокалить, чтобы вода полностью испарилась.

Затем деталь смазывают, покрывают слоем цинка или окрашивают. Если нет возможности в ближайшее время обработать металл антикоррозийным составом, его покрывают с помощью пульверизатора смесью литола (солидола) и бензина.

Ортофосфорной кислотой

Подобный способ является, пожалуй, самым распространенным и безопасным. Ведь ортофосфорная кислота не удаляет слой окиси, а превращает его в пленку, которая может служить антикоррозийным покрытием. Однако подобный метод годится лишь для изделий из металла, лишь чуть затронутой ржавчиной.

В продаже есть специальное средство, именуемые «Антиржавчиной». Оно изготавливается именно на основе ортофосфорной кислоты. Правда, действует подобный раствор чуть медленнее.

Если налет достаточно большой, лучше использовать комбинацию первого и второго способа. Вначале обработать деталь соляной кислотой, а с помощью фосфорной лишь зафиксировать результат.

Уксусом или лимонкой

Удалить ржавчину с металла можно даже с помощью этих кислот. Способ очистки прост и безопасен. Металлическое изделие помещают в раствор лимонной кислоты (на 2,5 л воды будет достаточно пары 20-граммовых пакетиков). Большие поверхности обрызгивают пульверизатором.

Время выдержки зависит от степени повреждения металла. Как правило, оно составляет не больше суток. Можно поступить по-другому. Выдержать деталь в растворе пару часов, а затем размягченный слой потереть металлическим ершиком или фольгой. Он легко отойдет. Для ускорения процесса раствор лимонной кислоты можно предварительно вскипятить.

Еще одним преимуществом обработки лимонной кислотой является возможность дальнейшей оцинковки без предварительной очистки. На фосфатную же пленку, образующейся в результате взаимодействия «ржи» с ортофосфатной кислотой, цинк не ляжет. Плюсом является и то, что лимонка не затрагивает лакированные или окрашенные покрытия.

Обработка с помощью уксуса осуществляется точно также. Чем больше его концентрация, тем лучше. Можно использовать даже 70-процентный его раствор. При добавлении к уксусу обычной соли (ее насыпают столько, чтобы она перестала растворяться) эффект усилится. Если слой налета большой, перед тем, как очистить ржавчину с помощью кислоты, поверхность можно обработать железной щеткой или наждачкой.

Щелочным раствором

Со сталью способны вступать в реакцию практические все кислоты, в том числе и лимонная. Щелочи же с ней абсолютно не взаимодействует. Если поместить металлическую деталь в кипящий 40-процентный раствор гидроксида калия или титрированного NaOН, слой окиси исчезнет полностью, а сталь не повредится.

Керосином и соляркой

С нашей точки зрения, это не только лучшие, но и самые безопасные средства от ржавчины. Правда, очистка металла будет более продолжительной по времени.

Покрытую ржавчиной деталь помещают на 5-7 дней в керосин или солярку. После такого вымачивания окись растворится полностью, а сам металл останется целым.

С помощью электролиза в кальцинированной соде

Подобная обработка позволяет сохранить в целостности даже хромированные поверхности. С помощью кальцинированной соды мы получим угольную кислоту, которая будет очищать металл.

Расскажем, как очистить металл от ржавчины подобным способом:

  1. При изготовлении небольшого количества раствора блоком питания может служить даже старая зарядка для телефона. Для обработки значительного объема деталей можно взять, к примеру, старый блок питания от компьютера.
  2. К обрабатываемой детали необходимо подключить минус, а к электроду плюс.
  3. Для лучшей проводимости участок, к которому будет подсоединяться провод, необходимо очистить наждачкой.
  4. В качестве положительного электрода используют подходящий по размеру кусок жести.
  5. За 3-4 часа такой обработки можно удалить даже значительные слои окиси железа. При необходимости электролиз проводят повторно.
  6. Остатки ржавчины можно протравить в растворе уксуса.

Избавиться от ржавчины в домашних условиях можно любым из вышеописанных способов. Для обработки крупных деталей допустимо использование кислот. Очистка подобным способом металлорежущих инструментов и деталей механизмов во избежание травления металла недопустима. Их лучше подвергнуть электролизу или поместить в раствор с керосином или соляркой.

Способы удаления ржавчины с металлических поверхностей

Автор: Анастасия Исакова · Опубликовано 20.08.2017 · Обновлено 15.05.2018

Как удалить ржавчину с металлических поверхностей – этот вопрос актуален для владельцев загородных домов и квартир. Перед тем как произвести финальную отделку, обязательно нужно подготовить поверхность. Существуют различные способы устранения коррозийного налета. Рассмотрим наиболее эффективные средства, которые помогут удалить ржавчину с металла в домашних условиях.

Общая характеристика способов очистки

Как очистить металл от ржавчины? Процесс в основном заключается в нескольких основных способах. Так, например, химия – самое эффективное средство, с помощью которого производится удаление ржавчины. В специализированных магазинах можно купить жидкость для удаления ржавчины. Также различают народные смеси и средства бытовой направленности.

Можно убрать ржавчину с металла благодаря механическому воздействию. Снятие осуществляется с применением специальных приспособлений: жестких металлических щеток, шлифовальных машин, специальной наждачной бумаги. Убрать ржавчину возможно и с помощью специального приспособления – автоочистителя. Степень очищения намного качественней любого из выше перечисленного способа. Но такое удовольствие дорогостоящее.

Наиболее эффективна комбинация нескольких способов, когда ржавчина удаляется частично с помощью специальных средств, а потом путем механического воздействия. Результат закрепляется вторичной обработкой средствами химического производства.

Снимают слой окислившегося метала специальным чистящим веществом. Как очистить ржавчину в данном случае? Вещество наносится на поврежденную поверхность и по прошествии некоторого времени слой придется смывать. Потом производится вторичная обработка.

Специалисты рекомендуют использовать в любом случае химическое вещество, которое не только поможет очистить ржавчину с металла, но и предотвратит дальнейшее ее появление в течение долгого времени после эстетической отделки. Как избавиться от ржавчины в домашних условиях? Используется любой из вышеперечисленных способов. Главное соответствовать правилам работы. Выбор зависит от возможностей технического оснащения.

Механическая обработка

Снять ржавчину с металла можно качественно, используя механические воздействия. Сначала стоит оценить степень окисления металла и площадь, на которую она распространилась. Важно учесть и вид металла, который будет очищаться, и особенности дальнейшей отделки.

Как почистить в соответствии с этим поверхности и какие удаляющие предметы при этом используются? Основные этапы механической обработки заключаются в следующей инструкции:

  1. Лучше начать удаление коррозии со средства против ржавчины. Вещество следует выбрать не слишком агрессивного воздействия. Время удерживания – несколько минут. Этот этап необходим только для того, чтобы смягчить окислявшуюся часть металла.
  2. Как убрать ржавчину с поверхности дальше? Если металл достаточно прочный, а продукт порчи сформировался толстым слоем, то для снятия излишков наилучшим вариантом станет небольшой молоточек и зубило. С помощью этих инструментов можно легкими движениями отбить плотные образования.
  3. Дальнейшее очищение металла производится основным механическим воздействием. Если наблюдается только налет, то делается ручная зачистка наждачной бумагой. Для этого отлично подходит и металлическая щетка. Ее можно как сделать самостоятельно из остатков проволоки, так и купить в магазине хозяйственных товаров.
  4. Очистить от ржавчины металл с толстым налетом окислившегося продукта тяжелее. Здесь на помощь придут автоматизированные устройства. Какое именно стоит подобрать, лучше определиться, отталкиваясь от вида самого метала и его прочности.
  5. Как убрать коррозию окончательно? С железа следует полностью стереть все остатки отходов, которые оседают в виде пыли на изделие. Убирать окислительный продукт нужно полностью, иначе он в скором времени вернется, проступив сквозь краску. Окончательно оттереть ржавчину можно благодаря плотной ткани или наждачной бумаги.

Для снятия ржавчины механический способ идеален, но качественно производится он только в том случае, если выполняются все вышеуказанные этапы. Чтобы усилить процесс воздействия, рекомендуется прибегать к химическим средствам.

На видео: механический способ удаления ржавчины.

Химическое воздействие

Чем можно убрать ржавчину с металла, используя химические способы воздействия? Средство выбирается в соответствии с необходимой степенью очищения металла от ржавчины. Выбор остается за покупателем. Иногда очистка производится с помощью нескольких средств одновременно.

Итак, что можно применить:

  • Кислота для удаления ржавчины. Вещество можно приобрести в любом строительном магазине. Способ использования обычно указан на упаковке. Кислота от ржавчины является агрессивным средством, поэтому сможет растворить не только окислившуюся среду, но и металлические поверхности.

  • Продукт антиржавчина. Разъедая коррозийное покрытие, она сохраняет сам материал, на котором была сосредоточена проблемная зона. Это лучшее средство от ржавчины, которое можно применять в домашних условиях.

  • Преобразователь ржавчины. Это актуальное на данный момент средство, которое активно используют для того, чтобы вывести повреждающее образование. Ключ эффективности заключается в правильном использовании состава относительно той или иной поверхности и материала.

Препаратов, которые замечательно справляются с коррозией и ее производными, на самом деле очень много. Каждый продукт имеет свои особенности относительно использования и принципа действия. Выбор зависит от того, как быстро должно быть произведено очищение, и какая степень повреждения будет обрабатываться.

Применение народных средств

Выше мы рассмотрели основные способы как удалить ржавчину с металла. Но есть и народные методы. Неплохо справляются с ржавчиной такие средства:

  • Уксус и лимон. Используются как очистители для тонких налетов из метала. Применяются для удаления ржавчины и уксус, и лимонная кислота. Продукты смешиваются в равной пропорции и наносятся на два часа. После этого смесь необходимо смыть и протереть место обработки насухо.

  • Картофель. Также часто применяют для очищения от налетов. Однако такое средство от ржавчины на металле действует продолжительно, постепенно разрушая основной материал. Картофель нужно разрезать пополам и тщательно присолить. Поместите срезом картофель на проблемное место, удерживайте его 10-15 минут. Только после этого обязательно смойте следы окисления.

  • Пищевая сода. Не менее эффективное средство для удаления ржавчины. Ее необходимо развести с водой так, чтобы смесь напоминала сметану. Наложите гущу на проблемное место и удерживайте примерно полчаса. Далее нужно прочистить поверхность с помощью тряпки. Потом производится финишная чистка.

Удалять ржавчину с металла очень трудно. Естественно, хорошие средства для очистки более эффективны, но стоят достаточно дорого. Идеальная очистка осуществляется в специальных условиях, которые возможны только на определенных предприятиях и цехах. Но и самостоятельно справиться с таким видом проблемы возможно, приложив некоторые усилия. Только счистив повреждение, следует приступать к дальнейшей отделке металла.

Лимонная кислота и уксус — что эффективнее? (2 видео)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector