Как убрать ржавчину с металла и средства для ее удаления
Содержание:
- Механическое удаление ржавчины
- Удаление ржавчины с металла химическими способами
- Герметизация ржавчины
- Уксусом или лимонкой
- Образование ржавчины на металле
- Как вывести ржавчину с металла с помощью специализированных средств
- Немного химии для понимания процесса образования ржавчины на металле
- Средства для удаления коррозии с металла
- Механические способы
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.
Длительность процесса зависит от сложности обрабатываемой детали, наличия внутренних полостей и размеров. Сравнительно простые изделия обрабатываются в течение нескольких секунд. Для других требуются значительные затраты времени.
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
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.
Механические ударения между собой и с абразивом позволяет оттирать с поверхности имеющиеся покрытия. Очищается не только ржавчина. В подобных установках добиваются снятия красок, образующих довольно прочное сцепление с поверхностью.
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.
Удаление ржавчины с металла химическими способами
Удаление ржавчины с металла химическими способами – самый эффективный метод. Разумеется, иногда на помощь, особенно перед покраской, приходит металлическая щётка, чего будет вполне достаточно, однако глубоко въевшиеся загрязнения очистят лишь специальные химические препараты.
Избавиться от ржавых загрязнений можно с помощью перекиси водорода: нужно нанести жидкость на поражённое место и нагревать над огнём. Высокая температура окислит ржавый налёт, а когда тот остынет, можно будет с лёгкостью удалить наждачной бумагой или зубной щёткой.
Загрязнённые изделия погружайте в керосин минимум на сутки, предварительно зачистив скребком. В жидкости можно держать предметы несколько дней или даже недель, учитывайте, насколько сильно заржавело изделие. Далее нужно протереть губкой и отшлифовать наждачной бумагой.
Щавелевая кислота также хорошо поборется с ржавыми пятнами, не оставляя им ни единого шанса. При обработке загрязнений данным методом нужно чётко следовать мерам безопасности – без перчаток, очков и защитного халата не обойтись. Далее следуйте таким рекомендациям: загрязнённые вещи первым делом надо очистить любыми средствами для мытья посуды, прополоскать и хорошенько высушить; щавелевую кислоту (примерно 5 ч. л.) смешайте с тёплой водой (250 мл); опускайте загрязнённый предмет в раствор, 15-20 минут будет вполне достаточно. Спустя указанный период времени нужно будет избавиться от оставшихся следов ржавчины. Это поможет сделать зубная щётка. Далее ополосните в чистой воде и высушите.
Вы можете воспользоваться специальными растворителями ржавчины: Cillit Bang, Bref, De La Mark и прочие средства для мытья унитазов справятся с бурыми ржавыми пятнами. От вас потребуется нанести жидкость на поражённый предмет или участок, дождаться, пока растворитель впитается, вследствие чего загрязнения исчезнут. Далее просто промойте предмет и зачищайте.
Удалят ржавчину с металла и противокоррозионные средства, например Rust Remover или Ranway. Использование данных преобразователей предполагает выполнение некоторых действий в следующем порядке:
- Первым делом нужно очистить покрытие предмета от мусора, бурых рыхлых загрязнений. Для этого вам понадобится наждачная бумага или металлическая щётка.
- Далее следует прополоскать изделие, избавиться от остатков и насухо высушить.
- Нанести растворитель, чтобы обезжирить поверхность.
- После этого перелейте краску-преобразователь в любую ёмкость, например банку или обрезанную бутылку.
- Завершающей стадией обработки является нанесение преобразователя ржавчины на загрязнённый участок. Вам в помощь – валик, кисть или распылитель.
- После высыхания первого слоя, спустя 30 минут, покройте вторым слоем.
Также удалить ржавчину с металла вы можете, воспользовавшись инструментами, например, электролитическим способом. Шлифовальным станком необходимо очищать изделия больших размеров. Для предметов поменьше пригодится щётка по металлу или другие железные инструменты, после обработки поверхность следует хорошо очистить от остатков ржавчины, промыть и высушить.
Теперь вам известна масса способов удаления ржавчины с металла в домашних условиях. Воспользуйтесь любым удобным и доступным для вас методом.
Герметизация ржавчины
Уберите один из элементов электрохимической реакции и ржавчина не будет образовываться. Можно убрать кислород от металла и коррозия не будет распространяться.
В теории, если покрытие хорошо герметизирует ржавчину и его целостность не нарушена, то нет причин, позволяющих ей распространяться дальше.
Герметизатор ржавчины (Rust Encapsulator) представляет собой покрытие, напоминающее грунт, на который можно наносить любой материал. Он закрывает доступ воздуху и воде, чтобы остановить дальнейшее распространение коррозии. Его можно использовать отдельно от преобразователя или после него, для остановки незначительной ржавчины и исключения её дальнейшего появления. Этот грунт-герметизатор ржавчины имеет уретановую основу и ингибиторы, приостанавливающие коррозию.
Теоретически, в качестве герметизации остатков ржавчины, которые были обработаны преобразователем и представляют собой стабильную, не отслаивающуюся основу, можно применить эпоксидный грунт, так как он создаёт плотную плёнку и “отрезает” поступление кислорода и влаги к нанесённой поверхности. Однако, производители эпоксидных грунтов всегда пишут в инструкции наносить их на чистый металл, без следов коррозии. Всё же есть положительный опыт применения эпоксидного грунта на минимальное, количество преобразованной ржавчины (остатки кислоты преобразователя должны быть обязательно смыты и нейтрализованы, см. выше). Лучше же использовать грунт-герметизатор, специально для этого предназначенный.
Важно ли удалять всю ржавчину перед нанесением грунта-герметизатора? Это достаточно важно, так как ржавчина является слабым звеном, поэтому покрытие на ней будет не очень хорошо держаться. Плохое основание станет причиной неоднородности и нарушения целостности грунта, что впустит влагу и коррозия появится снова.
Герметик ржавчины реагирует на её остатки, нейтрализует её и оставляет после себя полимерное покрытие, которое может служить грунтом для дальнейших покрытий.
Опять же, любое покрытие не полностью водонепроницаемо. Говоря теоретически, кислород и вода имеют скорость распространения не равную нулю даже сквозь очень плотную плёнку краски. Таким образом, ржавчина может продолжить распространяться, но гораздо медленнее.
Герметик ржавчины нужно использовать:
- На тонкой поверхностной ржавчине.
- На ржавчине средней толщины, когда она больше, чем поверхностная и немного распространяется внутрь металла, но ещё не влияет на его прочность. В этом случае нужно сначала максимально убрать ржавчину шлифованием или насадкой. Далее наносится 2–3 слоя герметизирующего средства, для лучшего проникновения.
- На голом металле. Грунт-герметик ржавчины может использоваться на голом металле для предотвращения появления коррозии.
- На смешанной поверхности. Герметик ржавчины хорошо наносить на поверхности с разной степенью коррозии, в вперемешку с нормальным металлом и старой краской.
Герметик ржавчины не нужно использовать:
- Поверх прорезиненной поверхности на днище или поверх имеющейся защиты от ржавчины.
- В скрытых полостях или труднодоступных местах. Герметик ржавчины требует предварительной подготовки перед нанесением (очистка отслаивающейся ржавчины). Средство требует полного покрытия, чтобы остановить коррозию. В местах, где подготовка невозможна, не желательно применять герметик ржавчины.
- Сильно проржавевший металл является плохим кандидатом к герметизации.
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.
Образование ржавчины на металле
Процесс появления и развития ржавчины на металлоконструкции начинается из-за появления окислительной химической реакции под влиянием сильной сырости. Образование коррозии сопровождается деформацией металлической поверхности и разрушением кристаллической решетки. Выделяют несколько причин ржавления железа:
- Сколы краски. Поверхность многих металлических конструкций покрывается защитным слоем краски, который не дает влаге контактировать с железом. Однако со временем краска начинает слезать с изделия, что приводит к коррозии.
- Царапины. Ржавлению железа способствуют глубокие трещины на поверхности.
- Отсутствие антикоррозийной обработки. Специалисты советуют обрабатывать металл специальными антикоррозийными средствами. Если этого не сделать, железо постепенно начнет покрываться ржавым налетом.
Как вывести ржавчину с металла с помощью специализированных средств
Если налет ржавчины успел разрастить на большие площади и основательно закрепился на металлической поверхности, подручными средствами уже не обойтись. Придется обращаться к более агрессивным растворителям – промышленным химикатам и профессиональным преобразователям ржавчины.
Практически все эти вещества работают по одному и тому же принципу: химикаты вступают в реакцию с налетом ржавчины и преобразуют ее в податливое покрытие черного или синего цвета. Его уже гораздо проще вывести с поверхности металла.
Важно! Большинство промышленных растворителей содержат в своем составе фосфорную и щавелевую кислоты, которые очень вредны для кожи и слизистых оболочек. Работать с такими средствами без защиты не рекомендуется.. К числу самых известных профессиональных средств для выведения ржавых пятен с металлической поверхности относят следующие продукты, изначально предназначенные для чистки унитаза:
К числу самых известных профессиональных средств для выведения ржавых пятен с металлической поверхности относят следующие продукты, изначально предназначенные для чистки унитаза:
- «Bref»;
- «De La Mark»;
- «Cillit Bang».
Эти средства особенно часто используют для обработки водопроводных труб, однако, они подходят для самых разных конструкций и предметов из металла. Они довольно быстро растворяют ржавчину, после чего остатки загрязнения смывают или оттирают губкой.
Также существует целый ряд специальных антикоррозийных средств, среди которых самыми действенными считаются следующие:
- «Runway»;
- «Rust Remover»;
- «Nanoprotec».
Эти растворители выпускаются в форме суспензии, эмульсии или раствора. Что касается состава, то все антикоррозийные средства принято разделять на кислотные и нейтральные.
Совет! Избежать ненужных хлопот с выведением ржавчины поможет профилактика металлических поверхностей. Достаточно просто время от времени подкрашивать конструкции из металла и обрабатывать их антикоррозийной пропиткой.
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.
Внимание! Окись железа FeO считается защитной. Если на поверхности имеется именно это соединение, то оно не позволяет распространяться рыжей ржавчине (Fe₂O₃)
Двухвалентное окисление происходит при нагревании металла свыше 250…270 ⁰С.
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
Средства для удаления коррозии с металла
Коррозийные процессы, поражающие металл, ухудшают его характеристики, а при непринятии никаких мер – способствуют разрушению. Справиться с проблемой в домашних условиях можно применением различных кислот.
Лимонная
Использование лимонной кислоты для устранения коррозии может помочь при незначительном поражении металла.
Применение:
- Лимонную кислоту растворить в воде в пропорции 1:1.
- Нанести на участок с коррозией. Можно пропитать жидкостью ветошь и приложить к поврежденному металлу.
- Выдержать несколько часов, следя за тем, чтобы поверхность металла оставалась увлажненной.
- Счистить отслоившуюся ржавчину щеткой или скребком.
- Промыть участок металла, подвергавшийся воздействию кислоты, водой.
Лучший результат устранения ржавчины может быть достигнут при смешивании ее в равных пропорциях с уксусом. Подробнее о применении лимонной кислоты против ржавчины можно узнать здесь.
Серная
Серная кислота поможет решить проблему с коррозией быстро и эффективно. Для использования готовится водный раствор. Его плотность должна быть не более 1,15 г/см³, так как более высокая концентрация способна повредить металл.
Специалисты советуют сочетать кислоту с ингибитором. В раствор должны входить серная кислота (5%), 1 л воды и уротропин (500 мг).
Порядок воздействия включает окунание металла в раствор на полчаса. Если предмет большой, то применяется поверхностная обработка кистью. По окончанию воздействия металл рекомендуется обработать слабым раствором нашатыря для нейтрализации.
Ортофосфорная
Ортофосфорная кислота – один из часто используемых компонентов готовых средств устранения ржавчины и преобразователей. Применять ее можно в форме раствора.
Порядок работ:
- зачистить поверхность металла, механически счистив верхний слой ржавчины;
- подготовить раствор кислоты концентрацией 15-20%;
- обработать поверхность.
В результате применения на поверхности металла образуется пленка, которая способна защитить поверхность от дальнейшей коррозии. И она может служить грунтом перед покраской. Подробнее о применении ортофосфорной кислоты в борьбе против ржавчины можно узнать тут.
Щавелевая
Применение щавелевой кислоты требует обязательного использования респиратора, очков.
Алгоритм действий:
- Участок металла, который требует очистки от ржавчины, необходимо промыть мыльным раствором или средством для мытья посуды.
- Смыть водой.
- Вытереть насухо.
- В отдельную емкость налить 0,3 литра воды.
- Добавить к воде 6 ч. л. кислоты.
- Погрузить в емкость предмет.
- Выдержать полчаса.
- Счистить налет.
- Промыть предмет горячей водой.
- Вытереть салфеткой.
Если предмет нельзя очистить погружением в емкость, поврежденный участок следует увлажнить приготовленным раствором и оставить на 30-40 минут. После этого счистить налет, а металл промыть.
Уксусная
Столовый уксус может быть использован для устранения ржавчины за счет входящей в его состав уксусной кислоты.
Порядок проведения работ методом погружения:
- подготовить емкость, в которую металлический ржавый предмет может быть погружен целиком;
- заполнить емкость уксусом;
- поместить в раствор металлическое изделие;
- выдержать несколько часов (не менее 2-х);
- достать предмет;
- применяя металлическую щетку, счистить ржавчину;
- промыть предмет.
Если предметы очень маленькие, возможно после выдерживания изделий в уксусе, воспользоваться алюминиевой фольгой для снятия налета.
Предложенный способ удобен для обработки металлических предметов небольшого размера:
- монеты;
- болты;
- гайки;
- ключи и т.д.
Если необходимо обработать металлическое изделие большого размера (например, лопату, арматуру и т.д.), то придется воспользоваться таким способом:
- Обильно смочить в уксусе ветошь.
- Покрыть пропитанной в уксусе тряпкой пострадавший от коррозии участок.
- Выдержать несколько часов (не менее 2-х), периодически увлажняя ветошь уксусом.
- Счистить ржавчину.
- Смыть с поверхности металла остатки уксуса.
Полезная информация о способе удаления ржавчины при помощи уксуса найдется в этой статье.
Механические способы
Подобные методы позволяют убрать ржавчину с металла при помощи механического воздействия. По эффективности они уступают химическим веществам, но люди до сих пор не торопятся использовать последние. Связано это с тем, что повреждённый коррозией металл хрупкий, и агрессивное воздействие для него нежелательно. Перед проведением любой обработки надо оценить площадь поражения и глубину окисления.
Металлические щётки
Если поражённая ржавчиной поверхность небольшая, очистить её можно щёткой с металлическим ворсом. Приспособления представлены в ассортименте и могут отличаться жёсткостью проволоки и способом крепления ручки. Лучший вариант – ворс из латуни, подходящий для быстрого очищения налёта.
Процесс очистки:
- Надёжно зафиксировать элемент в тисках так, чтобы он не двигался.
- Ржавую поверхность тереть щёткой, совершая движения по кругу.
- Убрать лишнюю стружку, чтобы выявить проблемную область.
- Повторять до достижения желаемого эффекта.
Результат зависит от исходного состояния металла и жёсткости ворса. Брать ручную щётку для удаления ржавчины с больших площадей бессмысленно, потому что процесс будет долгим.
Специальные насадки
Быстро убрать ржавчину с металлических поверхностей помогут специальные насадки-щётки механического типа. Они бывают торцевыми и радиальными. Их устанавливают в современные электрические дрели, шуруповёрты. Работает приспособление эффективно, позволяет за один раз очистить большую площадь, но надо научиться правильно его удерживать. Производить обработку круговыми движениями сложно, потому что инструмент «вырывается» из рук. Дополнительно стоит применять специальный фиксатор.
Фольга
Оттереть ржавчину с небольших участков металла помогает обычная алюминиевая фольга, которую хозяйки используют на кухне. Поможет этот метод, если слой ржавчины незначительный, иначе он будет неэффективным. Чтобы очистить металл, фольгу надо обработать 3% тёплым уксусом, а потом протереть круговыми движениями ржавый пласт металла.
Пескоструйная обработка
Для проведения обработки потребуется специальный пескоструйный аппарат. Они используются на производстве металлоконструкций. Принцип очищения заключается в воздействии песка и его контакте с металлом на большой скорости. При ударе о поверхность песчинки отбивают ржавчину, и поражённые частицы отлетают. Достоинство этого метода – высокая эффективность, а недостаток – стоимость, покупать прибор для применения в домашних условиях неоправданно дорого.