Чем обработать металл, чтобы не ржавел: химические средства и народные методы

Чем обработать металл от ржавчины

Все мы сталкивались в жизни с коррозией металлических предметов – ржавыми пятнами. Пораженные коррозией замки, болты и инструменты не только имеют непривлекательный внешний вид, но и не являются пригодными для применения. На сегодняшний день изобретено множество препаратов для борьбы с коррозионными разрушениями металлических предметов.

При взаимодействии с водой и окислении происходит разрушение металла и образуется ржавчина. Давайте рассмотрим советы профессионалов о том, чем обработать металл от ржавчины и предотвратить ее дальнейшее возникновение.

Читать также: Устройство для перекатки пожарных рукавов

Когда не стоит использовать антикоррозийную краску

Несмотря на то что антикоррозийная краска по металлу обладает множеством преимуществ, у нее есть и некоторые недостатки. Среди них следует выделить запрет на обработку оборудования, которое будет использоваться при температуре выше 150°. Нанесение покрытий исключено на конструкции, поверхность которых будет контактировать с питьевой водой.

Профилактика появления ржавчины

Основным этапом в борьбе с коррозионными разрушениями считается профилактика. Самым простым и действенным способом предотвращения появления ржавых пятен считается окрашивание металлических предметов и поверхностей, которое не только обновит внешний вид Вашего интерьера, но и создаст дополнительную защиту от воздействия влаги и кислорода.

Рекомендации по окрашиванию конструкций в защитных целях:

• прежде чем начать покраску, нужно очистить старый слой шпателем и отшлифовать пораженные ржавчиной участки шлифовальной машиной или наждачкой;
• проведите обработку поверхности обезжиривающим средством;
• нанесите на металл антикоррозионную грунтовку для соответствующего типа металлических конструкций;
• проводите стойкое окрашивание металлических поверхностей в ясную погоду, чтобы влага не попала под краситель;
• можно применять как масляные, так и эмалевые красители, но обратите внимание на их свойства и устойчивость к высоким температурам;
• ровную поверхность будет удобнее обрабатывать мягким валиком, а в труднодоступных – местах длинной кистью.

В качестве альтернативы можно использовать грунт-эмаль, которая может предотвратить образование ржавых пятен и обеспечит защиту конструкции.

Область использования и характеристики антикоррозийных красок

Одним из самых популярных средств для защиты металла от коррозии выступает краска по ржавчине марки «Хаммерайт». Она позволяет отказаться от проведения трудоемких и дорогостоящих работ, которые не всегда бывают оправданы. Вышеупомянутый быстросохнущий однокомпонентный состав изготавливается на базе эпоксидно-модифицированных синтетических смол, к которым добавляются антикоррозийные пигменты. Использовать данную смесь можно в качестве финишного покрытия, которая будет обладать высокими декоративными свойствами. Данные антикоррозионные краски по металлу после высыхания обретают глянцевый или полуматовый блеск. А основным достоинством этого покрытия выступает способность сопротивляться загрязнениям, ведь именно они играют немаловажную роль в образовании ржавчины. Данный состав используется в частном строительстве, а также в индустриальной промышленности. Например, с его помощью можно защитить кровельные системы, водопроводные трубы, сельскохозяйственные инструменты, станки и оборудование.

Использование преобразователя ржавчины

Нейтральный преобразователь ржавчины пользуются большим спросом благодаря своему природному составу и отсутствию вредных химических компонентов. Вначале нужно убрать рыхлую ржавчину, затем размешать средство до однородной массы и нанести при помощи кисти или распылителя на поверхность на определенный промежуток времени в соответствии с инструкцией по применению. Когда рыжий цвет пятен сменится на черный оттенок, это будет свидетельством успешного расщепления ржавчины. Если коррозионный слой большой толщины, то нужно будет нанести средство еще несколько раз. После исчезновения проявлений коррозии оставьте конструкцию до полного высыхания.

В результате воздействия воздуха и других веществ на железо, оно окисляется. Существует электрическая, химическая, электрохимическая реакция, после которой образуется ржавчина. Для очистки ржавого железа и его дальнейшей защиты применяются разные способы.

Особенности использования краски «Хаммерайт»

Вышеописанная краска по металлу с антикоррозийными свойствами препятствует отрицательному воздействию воды на поверхность. Смачивающие качества смеси обеспечивают возможность нанесения даже на неподготовленные основания. Изделия после высыхания могут эксплуатироваться при достаточно широком диапазоне температуры, который изменяется от -20 до +80°. Данная краска устойчива к разрушению даже под воздействием ультрафиолетовых лучей, именно поэтому ее можно использовать во влажных и жарких климатических условиях.

Методы борьбы с ржавчиной

Коррозия железа портит промышленное оборудование и приносит много убытков. Чтобы этого не происходило, нужно правильно обрабатывать поверхность качественными лакокрасочными материалами. Абразивоустойчивый метод очистки считается самым результативным.

Читать также: Мини сеялка своими руками

Предотвратить возникновение ржавых пятен можно 3-мя способами:

Чтобы не появлялась коррозия, используется конструкционная нержавеющая сталь. Когда проектируется оборудование, все детали защищаются от воздействия коррозийной среды клеящими составами, герметиками, эластичными прокладками.

При активном методе на детали воздействует электрическое поле с помощью оборудования, подающего постоянный ток. Для увеличения электродного потенциала изделий из железа, выбирается подходящее напряжение.

Иногда применяют жертвенные аноды, взятые от более активных элементов, такой способ называется пассивным. Металлические детали помогает защитить специальное антикоррозийное покрытие.

Кислородная коррозия возникает на деталях, покрытых оловом. Краска, эмаль или полимеры используются для защиты открытого металла от воды и воздуха. Часто сталь покрывается оловом, никелем, цинком, хромом. Основной материал остается защищенным даже после частичного разрушения защитного слоя. Цинк отличается более отрицательным потенциалом, поэтому ржавеет первым.

Консервные банки производят из жести. Когда деформируется оловянная прослойка, железо быстро ржавеет, поскольку потенциал такой защиты более положительный. Металл защищают от коррозии методом хромирования.

Цинк и магний имеют более отрицательный потенциал, поэтому прекрасно подходят для покрытия металлов. Такой метод защиты называют катодным, он предотвращает развитие коррозийного налета многих изделий. Цинковые пластины устанавливаются на морские суда, подземные коммуникации, другое оборудование для защиты корпуса.

На цинковой и магниевой прослойках формируется оксидная пленка, которая сдерживает разрушительный процесс. Если в сталь добавить немного хрома, изделия будут защищены.

Газотермическое напыление применяется для борьбы с коррозией и помогает восстановить различное оборудование. С помощью специального оборудования на поверхность наносится другой металл, в результате коррозия происходит медленно.

Металлы, которые предстоит применять в агрессивной среде, обрабатывают термодиффузионным цинковым покрытием. Такой метод обеспечивает наибольшую защиту , покрытие не отслаивается и не откалывается после ударов или деформации.

Металлы обрабатываются кадмием, что хорошо защищает даже в морской воде. Кадмий высокотоксичен, поэтому используется нечасто.

Краскопульт и окраска лакокрасочными составами

Начнем с популярного способа покраски — напыления с помощью краскораспылителя или иначе — краскопульта.

Существует три вида окраски краскопультом:

1. Безвоздушный.

Давление краски при этом процессе в сто раз сильнее, чем давление воды в кране домашнего водопровода. Вырываясь из сопла краскопульта, краска мгновенно распыляется, образуя конус или «факел» который направляют на деталь. Лишь немного затормозившись воздухом частицы краски буквально «вбиваются» в окрашиваемую поверхность.

2. Воздушный.

Краска вводится в струю воздуха, образуя воздушную смесь за счет вихревых процессов (турбулентности). Этот коктейль направляется на деталь, покрывая ее гладким, красивым и равномерным защитным слоем.

Давление при этом гораздо меньше, но наряду с рабочим факелом краски из ее мельчайших капель образуется туман. Это повышает расход состава и требует гораздо более дорогостоящих мер по защите работников и окружающей среды, чем при способе безвоздушном.

3. Комбинированный способ.

Краска выбрасывается под давлением порядка 20-30 атмосфер, а в ее факел дополнительно вводится сжатый воздух. Благодаря этому покрытие получается более равномерным, причем вредный туман не образуется.

Обработка химическими веществами

Все понимают, почему железные детали ржавеют. Перечислим категории химических реагентов, помогающих избавиться от коррозийных образований:

1. Преобразователи ржавчины.
2. Кислоты.

Кислоты – это растворители, состоящие из ортофосфатов, способствующих восстановлению ржавеющих изделий. Технология использования кислоты несложная. Металл нужно очистить от грязи и пыли, обработать кислотой с помощью силиконовой кисти.

Химическое вещество взаимодействует с поврежденной поверхностью 30 минут, после очистки изделие вытирают насухо. Кислота не должна воздействовать на кожу, глаза, слизистые оболочки, поэтому при такой обработке необходимо надевать специальную одежду. Ортофосфатная смесь отличается такими преимуществами:

1. Щадящее воздействие на железо.
2. Устранение ржавого налета.
3. Предотвращение нового корродирования.

Преобразователем обрабатывают всю поверхность металлоизделия. Активные вещества создают защитную антикоррозийную прослойку, которая препятствует ее развитию.

• Berner – для защиты болтов и гаек, которые плохо откручиваются.
• BCH-1 нейтрализует ржавчину на поврежденных участках, вытирается обычной тряпкой.
• «Цинкор» очищает от корродирования, предотвращает дальнейшее разрушение.
• B-52 – преобразователь в виде геля помогает избавиться от разных видов ржавых пятен.
• СФ-1 – им обрабатывают чугун, цинк, алюминий, он надолго продлевает эксплуатационный период железных предметов.

Читать также: Размеры газовых плит для кухни

Большинство антикоррозийных составов изготавливаются из токсичных составляющих, поэтому нужно защищаться респираторами, перчатками, очками.

Характеристики эмали-грунта «Ржавостоп»

Если вам необходима краска по металлу антикоррозийная черная, то вы можете предпочесть эмаль-грунт «Ржавостоп». Его нанесение возможно непосредственно по ржавчине, а предназначается смесь для окрашивания чугунных и стальных поверхностей с остатками удерживающейся ржавчины. Сюда можно отнести металлические конструкции, решетки, ограды и металлические гаражи. Можно применять данную смесь для окрашивания оштукатуренных поверхностей. На 20 м2 будет достаточно одного килограмма смеси, что верно, если нанесение будет осуществляться в один слой. В зависимости от характеристик поверхности, расход может быть увеличен, тогда одного килограмма будет достаточно всего лишь для 10 м2. Время высыхания такого состава равно 15 часам. Смесь можно колеровать пастами, но их добавление возможно в объеме не более 10%. После высыхания поверхность обретает глянцевый блеск. Краска универсальна, так как ее нанесения возможно снаружи и внутри помещений. Дополнительно использовать грунтовку на первоначальном этапе нет необходимости, что касается и преобразователя ржавчины. Высокие защитные свойства будут сохраняться как на чистом металле, так и на ржавой поверхности. Примечательно, что «Ржавостоп» может наноситься на остатки старых лакокрасочных покрытий.

Применение антикоррозийных составов

Качественную антикоррозийную продукцию поставляет на отечественный рынок компания Rocket Chemical. Перечислим самые популярные изделия:

• Сильнодействующий ингибитор. После обработки железные предметы в течение года не ржавеют в агрессивной среде.
• Литиевая смазка – для защиты и профилактики. Ею обрабатывают дверные петли, железные тросы, цепи, разные механизмы. Защитный слой не смывается дождем.
• Силиконовый герметик покрывает металлоизделия с элементами из пластика или резины.
• Антикоррозийный спрей – для обработки труднодоступных участков. Распылитель позволяет обеспечить глубокое проникновение в различные механизмы. Предотвращает повторное возникновение ржавого налета.
• Спрей для удаления ржавых пятен изготавливается на основе нетоксичных элементов. Им очищают стройматериалы, бытовую технику, ножи и т.д. – действует в течение 5 часов, после этого предмет протирают или моют.

Железо наиболее устойчиво к корродированию в условиях минимальной влажности.

Виды коррозии

Как уже говорилось, критериев классификация коррозионных процессов существует множество. Так, различают коррозию по виду распространения (сплошная, местная), по типу коррозионной среды (газовая, атмосферная, жидкостная, почвенная), по характеру механических воздействий (коррозионное растрескивание, явление Фреттинга, кавитационная коррозия) и так далее.

Но основным способом классификации коррозии, позволяющим наиболее полно объяснить все тонкости этого процесса, является классификация по механизму протекания.

По этому критерию различают два вида коррозии:

• химическую
• электрохимическую

Химическая коррозия

Химическая коррозия отличается от электрохимической тем, что протекает в средах, не проводящих электрический ток. Поэтому при такой коррозии разрушение металла не сопровождается возникновением электрического тока в системе. Это обычное окислительно-восстановительное взаимодействие металла с окружающей средой.

Наиболее типичным примером химической коррозии является газовая коррозия. Газовую коррозию еще называют высокотемпературной, поскольку обычно она протекает при повышенных температурах, когда возможность конденсации влаги на поверхности металла полностью исключена. К такому виду коррозии можно отнести, например, коррозию элементов электронагревателей или сопел ракетных двигателей.

Скорость химической коррозии зависит от температуры — при ее повышении коррозия ускоряется. Из-за этого, например, в процессе производства металлического проката, во все стороны от раскаленной массы разлетаются огненные брызги. Это с поверхности металла скалываются частички окалины.

Окалина — типичный продукт химической коррозии, — оксид, возникающий в результате взаимодействия раскаленного металла с кислородом воздуха.

Помимо кислорода и другие газы могут обладать сильными агрессивными свойствами по отношению к металлам. К таким газам относятся диоксид серы, фтор, хлор, сероводород. Так, например, алюминий и его сплавы, а также стали с высоким содержанием хрома (нержавеющие стали) устойчивы в атмосфере, которая содержит в качестве основного агрессивного агента кислород. Но картина кардинально меняется, если в атмосфере присутствует хлор.

В документации к некоторым антикоррозионным препаратам химическую коррозию иногда называют «сухой», а электрохимическую — «мокрой». Однако химическая коррозия может протекать и в жидкостях. Только в отличие от электрохимической коррозии эти жидкости — неэлектролиты (т.е. не проводящие электрический ток, например спирт, бензол, бензин, керосин).

Примером такой коррозии является коррозия железных деталей двигателя автомобиля. Присутствующая в бензине в качестве примесей сера взаимодействует с поверхностью детали, образуя сульфид железа. Сульфид железа очень хрупок и легко отслаивается, освобождая свежую поверхность для дальнейшего взаимодействия с серой. И так, слой за слоем, деталь постепенно разрушается.

Электрохимическая коррозия

Если химическая коррозия представляет собой не что иное, как простое окисление металла, то электрохимическая — это разрушение за счет гальванических процессов.

В отличие от химической, электрохимическая коррозия протекает в средах с хорошей электропроводностью и сопровождается возникновением тока. Для «запуска» электрохимической коррозии необходимы два условия: гальваническая пара и электролит.

В роли электролита выступает влага на поверхности металла (конденсат, дождевая вода и т.д.). Что такое гальваническая пара? Чтобы понять это, вернемся к ряду активности металлов.

Смотрим. Cлева расположены более активные металлы, справа — менее активные.

Если в контакт вступают два металла с различной активностью, они образуют гальваническую пару, и в присутствии электролита между ними возникает поток электронов, перетекающих от анодных участков к катодным. При этом более активный металл, являющийся анодом гальванопары, начинает корродировать, в то время как менее активный коррозии не подвергается.

Схема гальванического элемента

Для наглядности рассмотрим несколько простых примеров.

Допустим, стальной болт закреплен медной гайкой. Что будет корродировать, железо или медь? Смотрим в ряд активности. Железо более активно (стоит левее), а значит именно оно будет разрушаться в месте соединения.

Стальной болт — медная гайка (корродирует сталь)

А если гайка алюминиевая? Снова смотрим в ряд активности. Здесь картина меняется: уже алюминий (Al), как более активный металл, будет терять электроны и разрушаться.

Таким образом, контакт более активного «левого» металла с менее активным «правым» усиливает коррозию первого.

В качестве примера электрохимической коррозии можно привести случаи разрушения и затопления кораблей, железная обшивка которых была скреплена медными заклепками. Также примечателен случай, который произошел в декабре 1967 года с норвежским рудовозом «Анатина», следовавшим из Кипра в Осаку. В Тихом океане на судно налетел тайфун и трюмы заполнились соленой водой, в результате чего возникла большая гальваническая пара: медный концентрат + стальной корпус судна. Через некоторое время стальной корпус судна начал размягчаться и оно вскоре подало сигнал бедствия. К счастью, экипаж был спасен подоспевшим немецким судном, а сама «Анатина» кое-как добралась до порта.

Народные средства

Очищать металл можно подручными материалами:

• Лимон и уксус помогают избавиться от легкого налета. Ингредиенты смешиваются в одинаковых пропорциях. После обработки железа нужно подождать 2 часа. Затем смывают, вытирают насухо.
• Картофель оказывает разрушительное воздействие на ржавый налет. Картофель разрезают, хорошо солят, прикладывают к пятнам. Продукты окисления смываются с изделий.
• Пищевая сода отличается высокой эффективностью. Порошок разбавляется водой до образования густой смеси. Нужно подождать 30 минут, затем вытереть насухо поверхность и удалить оставшуюся грязь.

Непросто обработать ржавчину, чтобы железо не портилось. За качественные средства придется заплатить немалые деньги. Чтобы добиться идеального результата после очистки, придется организовать специальные условия. Это могут позволить себе только крупные промышленные предприятия.

Полезные материалы

Уксус помогает бороться с коррозией, удаляет коричневый налет. Им можно воспользоваться, чтобы очистить монету, лезвие ножа, ключ, украшение.

Лайм с солью – самая эффективная комбинация. Изделие обрабатывают соком, солят, очищают кожурой лайма.

Щавелевая кислота – агрессивное средство, пары, выделяемые в результате химической реакции, воздействуют на слизистую дыхательных путей, поэтому необходима защита. Помещение при этом проветривается. Кислоту растворяют в воде, кладут туда предмет, налет удаляют старой зубной щеткой.

Порошковая окраска

Альтернативой лакокрасочным составам стала изобретенная в 1950 году покраска порошковой краской.

Внешне процесс ее нанесения похож на напыление сжатым воздухом. Однако сразу бросается в глаза отсутствие «тумана» — взвеси краски в воздухе. Деталь словно сама притягивает краску, которая оседает на ней ровным слоем.

Рекомендую: Как очистить от краски деревянный дом

Притягивание обеспечивает электричество. Саму деталь заряжают положительным, а краску отрицательным зарядом высокого напряжения. И поскольку разноименные заряды притягиваются, краска прилипает к металлу, так же как прилипают кусочки бумаги к расческе потертой о волосы.

Затем деталь нагревают до температуры 200-250 градусов. Краска плавится и, растекаясь, образует тончайший, всего несколько десятков микрон, но прочный плотный слой.

Жесткие технологические требования, дорогое оборудование диктуют в полтора – два раза большую по сравнению с обычной краской стоимость. Тем не менее, высокое качество монолитных полимерных покрытий, позволяет им на равных конкурировать с традиционными, но и даже вытеснять их в ряде случаев.

На сегодня нанесение порошковых покрытий стало обычным делом, его можно заказать даже через Интернет https://oooprofpokraska.ru/metall/.

Оксидирование или металл цвета воронова крыла

Если спросить у любого мужчины как называется темное покрытие пистолета или автомата, он тут же ответит — «воронение». Действительно черный или отливающий синеватым цвет оружия напоминает цвет перьев вороны, откуда и получил свое название.

Рекомендую: Как залить стены смотровой ямы

Такое покрытие еще называют оксидирование или чернение. Как ни удивительно, черный защитный слой это окислы, химически аналогичные ржавчине. Защитные свойства обеспечивает им высокая плотность и упорядоченная структура.

Воронение довольно популярный способ защиты. Помимо оружия подвергают и самые разные детали и инструменты. В частности, популярные самонарезающие шурупы-«саморезы» так же получили черный цвет благодаря оксидированию.