Есть ли надежда?
Ущерб, наносимый человечеству коррозией, колоссален. По разным данным коррозия «съедает» от 10 до 25% мировой добычи железа. Превращаясь в бурый порошок, оно безвозвратно рассеивается по белу свету, в результате чего не только мы, но и наши потомки остаемся без этого ценнейшего материала.
Но беда не только в том, что теряется металл как таковой, нет — разрушаются мосты, машины, крыши, памятники архитектуры. Коррозия не щадит ничего.
Неизлечимо больна та же Эйфелева башня — символ Парижа. Изготовленная из обычной стали, она неизбежно ржавеет и разрушается. Башню приходится красить каждые 7 лет, отчего ее масса каждый раз увеличивается на 60-70 тонн.
К сожалению, полностью предотвратить коррозию металлов невозможно. Ну, разве что полностью изолировать металл от окружающей среды, например поместить в вакуум. Но какой смысл от таких «консервированных» деталей? Металл должен работать. Поэтому единственным способом защиты от коррозии является поиск путей ее замедления.
В незапамятные времена для этого применяли жир, масла, позднее начали покрывать железо другими металлами. Прежде всего, легкоплавким оловом. В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н.э.) и римского ученого Плиния-старшего уже есть упоминания о применении олова для защиты железа от коррозии.
Интересный случай произошел в 1965 году на Международном симпозиуме по борьбе с коррозией. Некий индийский ученый рассказал об обществе по борьбе с коррозией, которое существует около 1600 лет и членом которого он является. Так вот, полторы тысячи лет назад это общество принимало участие в постройке храмов Солнца на побережье у Конарака. И несмотря на то, что эти храмы некоторое время были затоплены морем, железные балки прекрасно сохранились. Так что и в те далекие времена люди знали толк в борьбе с коррозией. Может быть, не все так безнадежно?
Очистка металла от ржавчины — специальные препараты и механические способы
Для борьбы с коррозией металла существует три основных способа — использование химических соединений, механическое и электрохимическое воздействие (обработка). Ответить однозначно на вопрос о том, чем лучше удалить ржавчину с металла, попросту невозможно. Чтобы понять почему, рассмотрим особенности каждого способа.
- Химический метод борьбы с коррозией — имеет свои преимущества и недостатки. Средства выпускаются в виде различных по консистенции составов — жидкости, гели и даже спреи. В их состав входят такие вещества, как кислоты, вступающие в контакт с материалами, и эффективно удаляющие следы коррозии. Однако использовать такие препараты можно только на поверхностях кислотоустойчивых металлов. Если металл не кислотоустойчив, тогда следует использовать для его очистки вещества с входящими в состав ингибиторами. Они удаляют ржавчину, не разрушая структуры изделия.
- Механические способы — их существует большое количество, как и препаратов для борьбы с коррозией. Если в первом случае удаление коррозионных пятен происходит автоматически за счет протекания химической реакции, то механический способ подразумевает физическое воздействие. Наиболее распространенный способ — использование наждачной бумаги или напильников.
- Электрохимические — принцип их работы основывается на пропускании электрического тока через раствор кальция. При этом начинает протекать реакция, посредством которой ионы окислов перемещаются от железа на чистый электрод. Способ такого удаления коррозии называется электролизом, который применяется в промышленности и бытовой сфере деятельности.
Преимущество химического способа борьбы с коррозией — это отсутствие необходимости прикладывать физические усилия. Человек, который сталкивался с удалением ржавчины, знает насколько сложно очистить поверхность до блеска вручную. Однако химический метод имеет некоторые недостатки, о которых следует знать перед их выбором и использованием:
при использовании химических реагентов можно удалить не только ржавчину, но и ускорить процесс разъедания металла, что особенно актуально для стали толщиной менее 3-4 мм;
при использовании реагентов важно пользоваться защитными средствами, так как входящие в состав кислоты и щелочи при попадании на кожу человека могут спровоцировать химический ожог.
Химические препараты очень эффективны, но к их использованию важно подходить с особой осторожностью. Особенно это актуально при удалении коррозии с кузова автомобиля, где малейшая неточность может привести к разъеданию ЛКП
Механический способ удаления коррозии, несмотря на свой основной недостаток в виде значительных затрат времени, является более актуальным и востребованным. Главная причина его популярности — безопасность и эффективность. Далее рассмотри всевозможные способы, которые помогут избавиться от коррозии, возникшей на металлической поверхности.
Свойства меди
Медь — это переходный элемент с ярко выраженными пластическими свойствами. Имеет золотистый цвет, а при отсутствии оксидной пленки — с добавлением розового. Это первый металл, который начал использовать человек. Латинское наименование элемента Cuprum (древн. Aes cuprium, Aes cyprium) произошло от названия острова Кипр, где в древности медь добывалась. Второе название — Aes, в переводе с латыни означает «руда» или «рудник».
- На воздухе металл покрывается оксидной пленкой, которая придает ему отличительный красно-желтый цвет. Медь вместе с золотом, осмием и цезием имеет преимущественно яркую окраску, что отличает их от других металлов, имеющих серебристый или серый цвет. Этот металл имеет высокую теплопроводность, а по электропроводности уступает только серебру.
- Медь характеризуется высокими коррозионными качествами и не реагирует с водой и разбавленной соляной кислотой. Окисляется «царской водкой», галогенами, кислородом. На воздухе с повышенным содержанием влаги металл окисляется и образует карбонат меди, который составляет верхний слой патины. Процесс образования защитной оксидной пленки на открытом воздухе длителен и может продолжаться несколько лет. В результате этого поверхность металла темнеет и приобретает коричневатый оттенок. После образования пленки на металле появляются соли меди, имеющие зеленоватую окраску. Оксид меди и соли называется патиной. Цвет ее изменяется от коричневатого до зеленого и черного и зависит от многих внешних факторов. Патина нейтральна к меди и наделена защитными и декоративными свойствами.
- Имея низкое удельное сопротивление, этот металл широко используется в электротехнике. Из него делают проволоку, идущую на изготовление обмоток электродвигателей. Листовой материал идет на изготовление различных элементов электрических аппаратов. Наличие в составе металла даже небольшого количества примесей значительно снижает его электропроводность.
- Медь используется для производства сплавов. На ее основе изготовляются латунь, бронза, дюралюминий и др. Благодаря высоким антикоррозионным характеристикам они широко используются для плакировки металлов с целью уменьшения коррозионного износа.
Лучшие средства для удаления ржавчины
Бытовая химия не всегда служит лучшим средством для уборки. Она может быть не только токсична, но и вредна для поверхностей. Вот список лучших чистящих средств, помогающих удалить ржавчину, которые не только безвредны, но и продаются в любом супермаркете.
Пищевая сода. Ей можно легко оттереть пятна с пластика, керамики, фаянса, посуды и даже одежды, не повредив их. Она гипоаллергенна, не оставляет следов, стоит недорого и продаётся почти везде.
Фольга. Шариком из обычной фольги из хозяйственного магазина можно без усилий удалить ржавчину с кранов, раковины, ванной и посуды. Достаточно скатать шарик и немного потереть пятно.
Кола. Эта сладкая газировка лучше всего смывает любые следы коррозии с металла. В Штатах ей чистят днища грузовиков, ржавые капоты полицейских машин, бетонные стены, унитазы и раковины (помогает не только от налета и ржавчины, но и при засорах труб), асфальт и инструменты.
Кетчуп. Еще одно волшебное средство, которым можно удалить ржавчину от молний на сумках, посуде и технике. Мало кто помнит, что в состав популярного соуса входит фолиевая кислота и уксус, а между тем они отлично очищают следы коррозии и предотвращают ее дальнейшее появление.
Белый винный уксус. Он не только отлично справляется с ржавыми пятнами на одежде и кепках, но и нейтрализует пятна от красного вина и кофе, а также в целом прекрасно отбеливает вещи. А еще им можно легко очистить грязные стыки на плитке и смыть ржавчину в душевой.
Зубная паста. Белая зубная паста и зубной порошок без красителей и добавок (да, он еще продается в хозяйственных магазинах) прекрасно очистят обувь, выведут пятна ржавчины с одежды, головных уборов, посуды и даже украшений. Особенно хорошо получится, если тереть металл, смазанный пастой, обычной фольгой.
Лимон. Свежий фрукт, а также лимонный сок и синтетическая лимонная кислота — незаменимое средство в борьбе с ржавчиной. Они не только быстро удаляют пятна, отбеливают ткань и обеззараживают поверхности, но и оставляют после себя превосходный аромат.
Бура. Копеечное аптечное средство хорошо впишется в арсенал любой хорошей хозяйки за счет того, что удалит ржавчину почти отовсюду. Особенно если смешать её с винным камнем или лимонным соком до состояния густой пасты.
Особенности выведения ржавчины с металла
Все средства для того, чтобы вывести налет от ржавчины с металла, можно условно отнести к химическому или механическому методу очистки, однако, на деле они чаще всего тесно взаимосвязаны. Изолированно эти два метода применяют крайне редко.
Например, перед тем как покрыть металлическую поверхность химическим средством, ржавчину необходимо зашкурить специальной, жесткой щеткой, наждаком или иным подходящим материалом. Такая обработка позволяет сэкономить количество расходуемых реагентов, так как не придется тратить средство на излишки ржавчины – остается вывести лишь незначительные остатки.
Совет! С агрессивными химическими средствами необходимо работать в защитных перчатках. Желательно также надеть специальные очки и респиратор, чтобы избежать попадания токсичных паров на слизистые оболочки глаз и носа.
Большие площади металла удобнее очищать от ржавчины с помощью автоматических средств, механизм работы которых схож с обыкновенной болгаркой. В этом случае коррозию выводят через обработку шлифовальным диском. Вручную ржавчину выводят с маленьких участков специальной металлической щеткой или наждачной бумагой с зернами различной величины.
Химическая обработка металла от ржавых пятен подразумевает использование как народных средств, так и специализированных растворителей. Дополнительно можно смешать особый состав из нескольких средств. К самым эффективным относят автоочистители и преобразователи ржавчины, однако, цена на них довольно высока. Именно поэтому сначала ржавчину пытаются вывести с металла подручными средствами, и лишь потом переходят к химикатам, которые, к тому же, еще и могут представлять серьезную опасность для здоровья.
С первого раза вывести ржавчину скорее всего не получится. Обычно процедуру очистки повторяют 2-5 раз, чередуя химический способ воздействия с механическим.
Процесс появления и распространения ржавчины ускоряет нахождение металла в неблагоприятной среде. Сюда можно отнести контакт со следующими веществами:
- вода;
- соли;
- кислоты;
- химические растворы.
Важно! Ржавчина – это проблема не только косметическая, как ошибочно полагают некоторые люди. Если вовремя не предпринять должные меры, коррозия разъест металл за 2-3 года, в результате чего вещь будет безнадежно испорчена.
Способы защиты от коррозии
Существуют разные виды антикоррозийной защиты металлоконструкций. Большинство деталей и заготовок обрабатывается с помощью промышленных растворов и оборудования. Однако, существуют и бытовые методы обработки металлических поверхностей.
Промышленные
Если говорить о промышленных средствах от ржавчины на металле, можно выделить такие виды обработки:
- Лакокрасочное покрытие.
- Термическая обработка.
- Защитный слой из металла. Наносится с помощью специального оборудования при высокой температуре и давлении.
- Добавление легирующих примесей в металл при его плавке. Этот процесс называется пассивация.
- Электрозащита.
- Использование ингибиторов. Это вещества, которые останавливают протекание химических реакций, приводящих к появлению ржавчины.
Существуют и другие методы обработки, которые используются на производстве. Выбор технологии зависит от того, в какой среде будет эксплуатироваться металлоконструкция.
Бытовые
Бытовые средства от ржавчины представляют собой лакокрасочные покрытия. Для защиты металлов используется:
- металлическая пудра;
- различные полимеры;
- смолы на основе силикона;
- ингибиторы.
Если металлическая поверхность уже повреждена, нужно использовать другие составы. Для этого подходят специальные смолы, стабилизаторы, грунты и преобразователи.
Самые распространенные способы борьбы с коррозией
Известно несколько способов покрытия металлических поверхностей, чтобы они не ржавели. Эти методы позволят надолго продлить срок использования предметов и деталей из железа. Одним из самых эффективных приемов считается обработка с помощью веществ на химической основе.
В эту категорию составов входят ингибиторы. Они наносятся на металл едва заметным тонким слоем. Благодаря такому покрытию изделие не будет ржаветь. Чаще всего подобные средства применяют в целях профилактики. Также, предотвратить коррозию помогут следующие способы:
- удаление ржавых мест на деталях механическим путем;
- использование средств на химической основе;
- применение антикоррозионных составов;
- народные рецепты.
Средства для обработки металлических поверхностей от ржавчины Источник a.d-cd.net Более подробно о всех методиках по предотвращению появления ржавчины на металле рассказано ниже.
Очистка механическим путем
Используйте абразивную шкурку с крупнозернистой поверхностью или специальную щетку для работы по металлу, чтобы очистить железные детали от коррозии. Провести обработку можно мокрым или сухим методом. В последнем случае ржавчина соскабливается с помощью трения щетки или шкурки о металл.
Что касается мокрого способа, необходимо предварительно смочить поверхность деталей в керосине или уайт-спирите. На помощь придут и пескоструйный аппарат, шлифовальная машинка, болгарка или электродрель с металлической щеткой в виде насадки.
Очищение поверхности от коррозии можно применять только на не очень больших площадях металлических изделий. Наиболее оптимальным вариантом считается использование пескоструйного аппарата. Но его высокая цена может стать препятствием для домашнего мастера.
Механическая очистка используется на небольших металлических поверхностях Источник kraski-net.ru
Использование химических веществ
Если возник вопрос, чем покрыть металл от ржавчины, то в первую очередь специалисты рекомендуют обратиться к помощи химических средств. Известны два типа таких препаратов: преобразователи ржавчины и кислотные составы. Из последних самыми популярными считаются ортофосфорные. Они помогают очистить поверхность за считанные минуты. Использовать кислоту несложно, для этого снимите загрязнения с железной поверхности тряпкой, затем удалите влагу и нанесите средство на металл едва заметным слоем. Используйте кисть с силиконовой щетиной.
Оставьте кислотный состав на полчаса на поверхности. За это время произойдет реакция с поврежденным коррозией местом. Очистите металл влажной тряпкой, а затем сухой, до тех пор, пока не будут удалены все остатки ржавчины. Помните о технике безопасности при работе с антикоррозийными составами на основе кислоты. Используйте маску, специальные очки и перчатки для защиты дыхательных путей, глаз и кожи на руках. Очистители, в составе которых присутствует ортофосфорная кислота деликатно убирают следы коррозии с металлических деталей и при этом не дают появиться ей снова.
Используйте перчатки для защиты кожи от воздействия антикоррозионных средств Источник foods-ideas.com
Что касается преобразователей ржавчины, то ми покрывают всю площадь металлических деталей. Такой состав создает защиту, которая не даст появиться коррозии в будущем. Самыми популярными преобразователями сегодня считаются следующие:
- «Цинкор». Состав образует тонкий слой на металлических предметах. Кроме того, этот состав восстанавливает поверхность железных предметов.
- «ВСН-1». Служит нейтрализатором коррозии на маленьких участках. После нанесения превращается в пленку серого цвета, от которой легко избавиться с помощью сухой тряпки.
- «В-52». Этот уничтожитель коррозии удаляет ее с любых металлических поверхностей, не растекается во время использования, и при этом действует очень быстро.
- Berner. Этот модификатор ржавчины используется для гаек, болтов и других небольших деталей, которые не получается демонтировать из-за коррозии.
- «СФ-1». Можно применять на деталях из алюминия, цинка или чугуна. Убирает коррозию и не дает появиться ей снова. Производитель гарантирует, что после обработки этим средством можно забыть о появлении ржавчины на 8-10 лет.
Все перечисленные препараты экономично расходуются.
Модификатор ржавчины «Фосфомет» Источник prom.st
Лайфхаки, как убрать ржавчину с хромированных поверхностей, унитаза, кранов и плитки в ванной
Чтобы эффективно удалить ржавчину и мыльный налет с кранов и других блестящих поверхностей, не повредив их, тебе понадобится фольга и кола. Залей колу в пульверизатор, попшикай на проблемное место, а потом легонько потри блестящей стороной фольги. Из унитаза ржавчину проще всего удалить тоже колой. Просто залей жидкость вместо химии, подожди час и смой воду. Фаянсовый друг будет сиять как новенький. С белого пластика ржавчина, фарфора и керамики удаляется обычной содой и водой. Нанеси порошок губкой, слегка потри и смой водой. Ржавая плитка в ванной, на стояке и трубах удаляется кетчупом. Нанеси на грязный участок кетчуп, подожди 10-15 минут, а потом потри ватным диском. Благодаря воздействию фолиевой кислоты, входящей в состав помидор, а также небольшого количества уксуса (он выступает консервантом в кетчупе) пятно растворится быстро и без усилий, а изделие получит дополнительную защиту от коррозии в будущем.
Как убрать ржавчину с металла
Металл достаточно чувствителен к появлению ржавчины. Поэтому чугунная сковорода, в отличие от алюминиевой или сковороды с тефлоновым покрытием, быстро ржавеет от частого контакта с водой. Наши бабушки даже старались лишний раз не мочить её, а просто убирали вафельным полотенцем остатки жира после готовки. Но сейчас этот способ считается негигиеничным, и хозяйки моют чугун, а потом чистят его от ржавчины. Чтобы сковородки вновь засияли блеском и чистотой, нужно всего-навсего применить несколько средств, которые легко изготовить своими руками.
Состав и главные характеристики
Преобразователем ржавчины называют продукт, в основе которого находятся специальные соединения, преобразующие элементы коррозии в защитную пленку, плотно покрывающую металл. В состав преобразователя ржавчины входит растворенная ортофосфорная кислота, иногда замененная на соль цинка.
Когда вещество вступает в контакт со ржавчиной, формируется слой из цинковых соединений, который имеет высокий показатель защиты от коррозии, если сравнивать с обычным металлом
Чтобы знать, как правильно использовать составы, как работает та или иная смесь, а также какой лучше преобразователь, важно внимательно ознакомиться с предоставленной производителями информацией и проконсультироваться со специалистом
Антикоррозийные составы по металлу выпускается в 3-х видах:
- суспензия;
- раствор;
- эмульсия.
Высокая плотность и отличные защитные свойства позволяют использовать средство в качестве предварительного элемента перед нанесением краски. Кислота, имеющаяся в составе, оказывает воздействие на оксиды железа, превращая их в соль ортофосфат. Составы на основе цинковых соединений соединяются с атомами кислорода, в результате чего на поверхности возникает пленка, защищающая металл от повторной коррозии.
Почему на топоре образуется ржавчина
Всем известен такой электрохимический процесс, как коррозия. Электроны проходят от анода к катоду через электролит. Содержание железа провоцирует разрушение, так как ухудшаются физические свойства металла от воздействия:
- воды;
- влажного воздуха;
- блуждающих токов.
Коррозия бывает:
- местной – покрывает несколько участков;
- равномерной – по всей площади поверхности;
- межкристаллической – разрушение происходит в пределах границ зёрен металла.
Выделяют 4 вида ржавчины:
- желтую – влажная и недонасыщенная кислородная среда способствует ей. Её можно встретить под водой;
- коричневую – в появлении не участвует вода. Это самый редкий тип;
- чёрную – провоцирует малое содержание кислорода. Это стабильный и медленный процесс, происходит без воды;
- красную – наиболее распространённый вид. Покрывает всю площадь. Кислород и вода разрушают металл полностью. Её также применяют для выплавки чугуна и в составе красителя.
Повышение температуры ускоряет процесс. Стоит отметить, что несколько видов коррозии могут развиваться одновременно. Только драгоценные металлы устойчивы к ней.
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: Температура углей в костре
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.
Коррозия и поверхностная обработка нержавеющей стали
Удаление коррозии можно произвести химическим способом – использовать специальные преобразователи ржавчины. Также поверхность изделий из нержавейки разрешается обрабатывать путем фрезерования, зачистки, шлифовки, полировки. Выбор конкретной методики зависит от предпочтений специалиста и ряда иных условий.
Подбор способа профилактической обработки металла будет обусловлен начальной коррозионной стойкостью конкретной марки стали. На шероховатых поверхностях чаще формируются элементы точечной коррозии, а на гладких пятна ржавчины появляются редко. Марки 304, 316 при использовании в условиях морской воды быстро ржавеют, их нужно защищать более тщательно.
Конструкционный
Первоначально, на что стоит обратить внимание — внутренняя защита: химический состав и структура металла. Добавление таких примесей как никель, титан, при производстве стали, повышает ее коррозионную стойкость
Такой процесс называется легирование. При добавлении хрома, на поверхности металла образуется оксидная пленка, переводящая металл в пассивное состояние.
Ещё один вид легированной стали — кортен, на взгляд кажется бронзой, хотя на поверку — она просто ржавая — после образования слоя ржавчины, её окисная пленка больше не размывается водой и процесс разрушение останавливается. При добавлении меди в состав металлического сплава, стойкость к коррозии повышается в несколько раз.
Использование антикоррозийных составов из линейки Rocket Chemical
Эта американская компания специализируется на выпуске химических препаратов, используемых в быту. Одним из направлений ее деятельности является производство средств для предотвращения появления ржавчины на железе. Доверие потребителей заслужили следующие антикоррозионные составы:
Литиевая смазка с защитным действием. Нанесите препарат на участок из металла для профилактики и защиты от ржавления. Производитель рекомендует покрывать им реечные механизмы, тросы, цепи и дверные петли. Образовавшейся на этих деталях тонкой пленке не будут страшны ни снег, ни дождь.
Ингибитор продолжительного действия. Части металлических конструкций, обработанные этим средством не подвергнутся воздействию ржавчины в течение 5-7 лет. Этот препарат становится спасением для тех, кто думает, чем покрыть металл чтобы не ржавел в воде.
Ингибитор ржавчины «Likkor» Источник prom.st