Химический способ удаления ржавчины

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.

Читайте также:  Маленький редуктор своими руками

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.

Читайте также:  Как проверить зарядку от шуруповерта

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.

Ржавчиной называется красно-бурый налет на металле, образующийся в последствии окисления и приводящий к разрушению материала. Также этот процесс называется химической и электрохимической коррозией.

Пятна коррозии на металлической поверхности появляются по разным причинам. Они быстро захватывают большие участки. Изучите как избавиться от ржавчины в короткие сроки, и предотвратите ее распространение, как только обнаружили проблему.

Народные способы

Быстро вывести ржавчину в домашних условиях с металлической поверхности можно с помощью простых домашних средств.

Существует множество вариантов, позволяющих сделать поверхность предметов идеально чистыми, удалить все загрязнения, и в том числе избавиться от коррозии.

Среди них применение уксуса, соды, щавелевой и соляной кислоты, перекиси водорода. Также помогает отчистить ее алюминиевая фольга, лимонная кислота и другие.

Алюминиевая фольга

Это средство удаляет ржавчину с металла не хуже любой абразивной щетки, только гораздо экономичнее. Кроме того, у каждой хозяйки алюминиевая фольга есть на кухне, а щетки нет.

Удалить ржавчину с металла в домашних условиях очень просто и легко. В данном случае не нужно готовить никаких растворов.

Отрежьте небольшой кусочек фольги, скомкайте в плотный шарик, и начинайте очищать поверхность.

Метод удаляет коррозию на бытовых приборах, например, на утюге. Также его можно применять для чистки коррозии с любой металлической поверхности в доме.

Очистка фольгой не всегда помогает. Когда труба полностью ржавая, не тратьте зря свое время, лучше купите новую трубу. Наверняка через несколько месяцев (в лучшем случае) на ней снова проявятся следы коррозии.

Уксус

Этот продукт точно найдется на любой кухне. Для достижения идеального результата очистки лучше взять белый уксус.

Средство от ржавчины на металле эффективно его очищает, без ущерба для целостности других поверхностей.

Как оттирают коррозию уксусом:

  1. Налейте белый уксус в емкость, чтобы испорченный предмет в нее поместился.
  2. Погрузите изделие в емкость со средством. Не разбавляйте раствор.
  3. Оставьте предмет в емкости с белым уксусом, пока коррозия не ослабнет достаточно, чтобы легко ее можно было удалить.
  4. Наденьте резиновые перчатки, достаньте изделие из раствора и почистите с помощью металлической щетки.
  5. Хорошо ополосните металл, затем просушите.

На самом деле весь процесс протекает очень быстро, ведь во время замачивания металла можно заниматься стиркой или провести время с любимыми людьми.

Хорошо способен очистить металл от ржавчины такой пищевой продукт как сода. Это средство поистине универсальное. С помощью соды можно еще и одежду постирать до белизны, и удалить пятна кофе, крови и зеленой травы.

Порядок выполнения процедуры:

  1. Необходимо приготовить состав, чтобы получилась текстура, как у магазинной сметаны, только не слишком густая. Для этого понадобится в отдельное емкости смешать пищевую соду с обычной водой. Пропорции подбирайте сами, ориентируясь на площадь, подлежащую обработке.
  2. Нанесите пасту на металлическую поверхность. Прежде чем смывать водой, дайте средству немного подействовать. Достаточно 30 минут, можно и больше поддержать, но эффективней не станет.
  3. Через полчаса потрите поверхность щеткой с металлическими зубчиками, затем смойте водой.

Эта технология не отличается особой эффективностью. Пищевая сода способна убрать лишь небольшие загрязнения за один раз. Если площадь обработки большая, понадобится больше пасты, а соответственно, больше времени и сил.

Лимонная кислота

Один из самых действенных и легких способов как убрать ржавчину с металла — это использование лимонной кислоты.

Она имеет множество преимуществ, среди которых:

  • краска с металлической поверхности не слазит и не вздувается;
  • доступная и дешевая;
  • не содержит агрессивных химических веществ;
  • не вредит коже рук (в отдельных случаях возникают аллергические реакции);
  • дешевле любого химического реагента.

Для работы с лимонной кислотой купите перчатки и защитные очки. В период соскабливания ржавчины, кусочки могут отлететь в глаза и травмировать их.

Как почистить металлические поверхности:

  1. Для начала детали, требующие обработки, необходимо обезжирить. Помойте их средством для мытья посуды.
  2. Налейте в подходящую емкость теплую воду, и насыпьте лимонную кислоту. Чем концентрированней раствор, тем лучше ее реакция с металлом. На 100 мл воды понадобится примерно 80 гр лимонной кислоты.
  3. Оставьте изделия в растворе на несколько часов. Уже через 5 минут, если присмотреться, можно увидеть пузырьки. Это говорит, о том, что реакция хорошая, и процесс чистки металла от ржавчины начался.

Когда коррозия полностью исчезнет, помойте изделия под проточной водой, удалив остатки металлической щеткой.

Щавелевая кислота

Что вы знаете о таком чистящем средстве, как щавелевая кислота? Как оказалось, данное средство очень эффективное, им смывают ржавчину с кранов, в ванной, в машине.

Кислоты — это наилучшие средства, которые рекомендуется использовать при коррозии на металле.

Избавляемся от коррозии правильно:

  1. Очистите площадь, уберите все предметы, которые будут мешать работе.
  2. Для начала следует обезжирить изделия. Затем, надев респиратор и резиновые перчатки, приступайте к работе.
  3. Разведите 5 ч. л. щавелевой кислоты в стакане воды. Дождитесь ее растворения, поместите предметы в раствор на 20 минут, или обработайте их кистью.
  4. Затем возьмите металлическую щетку и снимите слой ржавчины.
  5. Смойте все водой.

Щавелевая кислота — хорошее средство. Но использовать ее повторно не рекомендуется.

Соляная кислота

Ржавление — это процесс, сопровождающийся коррозией металла, ухудшением его внешнего вида. Пятна можно найти не только в автомобиле, но и в кухне на кранах.

Читайте также:  С какой стороны плюс на аккумуляторе

Убирается ржавчина просто и быстро с помощью соляной кислотой. Этот народный способ не менее действенный, чем предыдущие. Вся разница состоит в денежных средствах и способе его осуществления.

Как очистить ржавчину с металла:

  1. Для осуществления метода понадобится соляная кислота, ветошь, резиновые перчатки и много воды.
  2. Наденьте резиновые перчатки, возьмите ветошь и обработайте средством все загрязненные участки. Натирайте металлическую поверхность, будто полируете ее.
  3. Через 30 минут ополосните все большим количеством воды. Соляная кислота может повредить кожу рук, поэтому не жалейте ее.

Этот способ удаления ржавчины с металла очень эффективный. Им пользуются не только дома, многие мастера на СТО применяют эту методику, чтобы избавиться от коррозии на металле автомобиля.

Перекись водорода

Уникальными окислительными и восстановительными свойствами обладает перекись водорода.

Средство, используемое в медицине для дезинфекции ран, также активно применяется для того, чтобы оттереть коррозию.

Перекись водорода используют для восстановления ванной, унитаза, кухонных ножей и инструментов.

Эффективней действует перекись водорода, если использовать ее вместе с тринатрийфосфатом.

Как удалить ржавчину с металла:

  1. В подходящей емкости разводят 4 ст. л. порошка тринатрийфосфата в 3 л воды. Затем осторожно вливают 50 мл перекиси водорода. Последнее добавляют небольшими порциями, разделите всю порцию на 5 частей.
  2. В растворе замочите инструменты на 30 минут. Если металлический предмет большой, наденьте резиновые перчатки, возьмите губку для посуды и нанесите средство.
  3. Трите пятна не боясь повредить материал, средство абсолютно безопасное для него. Оставьте на 10 минут, пусть раствор еще немного подействует.
  4. Ополосните все обработанные участки чистой водой.

Можно использовать и отдельно перекись водорода, разбавив ее в воде. Но только это средство действует не так хорошо, как с тринатрийфосфатом.

Химия

Снять ржавчину с металла лучше всего и быстрее получится преобразователем. Химические реагенты убирают коррозию даже в труднодоступных местах.

Преобразователь значительно сэкономит вам время. В качестве основного компонента в таких составах является ортофосфорная кислота и другие вещества, ускоряющие реакции преобразования ржавчины в оксид железа, который становится частью защитного покрытия.

Как же убрать ржавчину:

  1. Сначала поверхность следует обработать обезжиривающим составом.
  2. Затем нанесите преобразователь ржавчины. Наденьте перчатки, чтобы средство не попало на руки.
  3. Оставьте состав на металле на 15 минут, этого достаточно, что ржавчина превратилась в ортофосфат. Она становится серого цвета.
  4. После чего преобразователь нужно смыть большим количеством воды.

Удаление ржавчины осуществляется очень быстро. Можно убрать коррозию за один раз, но иногда требуется повторить процедуру.

Преобразователь ржавчины Цинкарь используются для работы с таким металлом как сталь. Он не только может отмыть коррозию, это средство создает защитную пленку на поверхности, чтобы она более не появлялась.

Формалин

Удалить коррозию с металлической поверхности поможет состав, который можно приготовить самостоятельно, в качестве основного ингредиента выступает формалин в объеме 250 гр.

Также для приготовления раствора понадобится 250 мл воды, 50 г каустической соды и 50 мл нашатырного спирта.

Получившуюся смесь разводят в 1 л воды. В этот раствор помещают предметы, требующие очистки.

Но сначала все изделия нужно обезжирить. После обработки подождите полчаса, затем промойте и просушите изделия.

Лакокрасочное покрытие

Данный способ борьбы с коррозией очень распространен и считается одним из самых надежных. Такие средства очень дешевые, и имеют простую технологию нанесения.

Лакокрасочные покрытия также гарантируют изделию красивый внешний вид. Наносить его можно в домашних условиях или в мастерской.

Этот метод защиты от коррозии доступен для большинства людей.

Использовать все предложенные способы удаления ржавчины с металлических поверхностей следует строго по инструкции. Увеличивать время их воздействия не рекомендуется, поскольку любое вещество может привести к повреждению металла.

Давно витала у меня в голове идея испробывать электрохимический способ удаления ржавчины.
Способ этот довольно бюджетный и требующий минимум трудозатрат.
Для его осуществления необходимо:
1) блок питания от ПК (от 8А) или автомобильное ЗУ;
2) электрод (лист/полоса/пластина нержавейки или оцинковки);
3) неметаллическая емкость (пластиковый тазик, обрезаная пластиковая канистра и т.п.);
4) кислота (аккумуляторный электролит, сантехнический "Крот" и т.п.);
5) вода (достаточно обычной водопроводной).
Осуществлять процедуру нужно в очень хорошо проветриваемом помещении или, еще лучше, на улице.
Я взял БП от ПК, полосу нержавейки и лист оцинковки, обрезаную банку от "омывайки", "Крот" и ведро водопроводной воды.
Испытание проводил над нижними чашками пружин задних стоек.

На них было много рыхлой ржавчины и остатки краски. Для ускорения процесса рыхлые слои можно потереть металлической щеткой предварительно, а краску желательно удалить.
Дальше я налил в банку литра 2-2.5 воды. Взял лист оцинковки и изогнул его так, чтобы в банке он находился вдоль стенок. Вставил в банку с водой. Важно, чтобы какая-то часть электрода выходила над водой — к ней будет подсоединяться провод.
Дальше я на детале зачистил один краешек — к нему также будет подсоединяться провод.
Подсоединил провода от БП:
— Минус к детали;
+ Плюс к электроду.
Опустил деталь в воду и расположил ее так, чтобы она не касалась электрода.
Включил БП. С детали могут начать еле-еле выделяться пузырьки. Дальше подливаю Крота в воду, пока с детали не начнут октивно выделяться пузырьки (водород — огнеопасно!) — хватило грамм 40-50.

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector