Справиться с ржавчиной и не повредить металлическую поверхность – задача непростая.
Механический способ ее удаления приводит к появлению на изделии царапин, а химические реагенты провоцируют окислительные процессы, в результате которых деталь в будущем заржавеет еще сильнее.
Безопасным и относительно простым способом борьбы со ржавчиной является удаление ее электролизом. О том, насколько эффективен этот метод и как его правильно реализовать на практике, читайте в статье.
Эффективен ли способ?
Электролиз действительно помогает справиться с ржавчиной. Она представляет собой смесь окислов и гидроокислов железа, которые образуются при контакте металла с водой и кислородом.
Электролиз – это химическая реакция, позволяющая восстановить железо из оксида в металлическую форму. Везде, куда проникает электролит, начинается процесс разложения ржавчины.
Если не углубляться в сложные химические процессы, то можно сказать, что метод позволяет инвертировать окислительную реакцию вспять и восстановить ранее поврежденные участки.
Правильно этот способ борьбы с ржавчиной называется не электролиз, а электрогальванический метод. Его применяют не только в быту, для личных нужд, но и с более серьезной целью, например, при реставрации археологических находок.
Суть электрохимического метода обработки стали
Одним из видов обработки швов после сварочных работ на цветных металлах является электрохимический метод травления и пассивации. Эта процедура подразумевает под собой воздействие на околошовную зону с помощью электрического тока и специально разработанных электролитов для очистки, травления, пассивации и полировки. При удалении цветов побежалости со стальных швов мы ни в коей мере не портим поверхность самого металла, это значит, что если вы используете «зеркальную» (полированную) сталь, то после обработки вы не увидите в околошовной зоне матовых, тусклых пятен, какие могут оставаться при использовании азотосодержащих травильных паст. Также ничего не происходит и с матовой, и со шлифованной поверхностью. При этом после обработки стали с помощью этой технологии полностью восстанавливается легирующий (пассивный) слой, который при дальнейшей эксплуатации защищает поверхность стали от коррозии. представляет Вам собственное, первое на территории России и СНГ уникальное оборудование для электрохимической обработки стали — установки для очистки сварного шва Steelguard 685 и SteelGuard 425. Также мы предлагаем приобрести установки европейского производства от компании Nitty-Gritty.
Плюсы и минусы очистки
Электролиз, как метод борьбы с ржавчиной, абсолютно безопасен. Раствор электролитов не ядовит, но внутрь его употреблять не следует.
Выделяющиеся газы не токсичны. Токи используются небольшой частоты, поэтому нанести вреда здоровью они не смогут.
Еще одно преимущество метода – это отсутствие риска повредить деталь. Даже если передержать ее в растворе, ничего страшного не произойдет, процесс самовосстановления из-за этого не вернется вспять.
В сравнении с механическими и химическими способами удаления ржавчины, электролиз имеет одно очень важное превосходство. Этот метод не затрагивает «живой металл», то есть тот, который еще не подвергся изменениям.
Абразивы, корщетки, кислоты и прочие агрессивные способы воздействия неизбежно приводят к тому, что какая-то часть неиспорченного металла будет снята, а при электролизе этого не происходит.
Минусом метода является то, что его не всегда удобно применять на практике. Например, могут возникнуть сложности с очисткой крупных деталей, так как для них трудно найти подходящую тару.
Кроме того, придется затратить определенное время не только на подготовительные мероприятия, но и на саму чистку.
Как убирать ржавчину электрохимией
Применение специальных химических средств позволяет устранить коррозию без особого вреда
Удалить ржавчину можно разными способами:
Самый простой — механический, при помощи специальной насадки дрели, наждачной бумаги, шлифовальной машинки или напильника. Этот способ подходит только для ровных и гладких поверхностей, так как резьбу или фигурное литье легко поцарапать при снятии верхнего слоя. Химический способ с использованием «народных» рецептов: лимонной или соляной кислот, яблочного уксуса, кока-колы (в которой содержится ортофосфорная кислота). Но более эффективно и безопасно использовать специальные пасты. Под воздействием кислоты окислы железа растворяются и превращаются в соли
Однако кислоты негативно влияют и на само железо, разрушая его, а потому важно соблюдать указанное время и тщательно промывать детали и сушить их. Электрохимический способ или электролиз. Принцип его работы заключается в пропускании слабого тока через раствор кальцинированной соды, из-за чего происходит электролитическая реакция и снятие пораженного слоя
Ионы окислов железа переходят с ржавчины в раствор и на чистый электрод — иными словами, один химический элемент восстанавливается за счет расщепления другого при их контакте, выступает электролит против ржавчины.
Важно! Электролиз применяют в промышленности и в домашних условиях
Правила снятия налета в домашних условиях
Чтобы убрать ржавчину с поверхности металла электролизом, потребуются:
подходящая по размеру пластиковая емкость, например, ведро или таз;- стальная или нержавеющая пластина, которая будет выступать в качестве электрода — предпочтение лучше отдавать нержавеющей стали, так как она прослужит гораздо дольше, чем обычный металл, хорошо, если пластина будет полностью окружать очищаемую деталь по периметру;
- обычная водопроводная вода;
- кальцинированная сода — она продается в отделах бытовой химии, домохозяйки используют ее для стирки вещей;
- зарядное устройство от аккумулятора.
Для приготовления раствора потребуется 3 воды и 1 чайная ложка соды. Порядок действий следующий:
- В емкость заливают подготовленный раствор.
- Опускают в него электрод.
- Погружают в раствор деталь, нуждающуюся в чистке. Делают этот таким образом, чтобы она не касалась электрода.
- Подключают питание. Полярность необходимо строго соблюдать. Электрод должен быть соединен с положительным проводником «+», а очищаемый предмет с отрицательным «-». Контакт с деталями должен быть хорошим.
- После завершения всех подготовительных манипуляций включают питание. Если зарядка оснащена амперметром, можно увидеть, как система начала пропускать ток.
- Спустя непродолжительное время на детали появятся пузырьки. Это абсолютно нормально и указывает на то, что процесс чистки был запущен.
- Продолжительность процедуры зависит от ряда факторов. Значение имеет размер детали и электрода, а также площадь ржавчины. Периодически систему нужно отключать, вынимать изделие из раствора и осматривать. Средняя продолжительность чистки составляет 5-6 часов. Если объект покрыт очень толстым слоем налета, можно оставить его отмокать на ночь.
- Когда процесс чистки будет завершен, деталь извлекают, промывают ее под струей проточной воды и осматривают. Если на изделии остались небольшие участки ржавчины, то их можно счистить пластиковым скребком.
В завершении процедуры деталь сушат феном или оставляют просохнуть на солнце. Для защиты от повторного образования ржавчины можно нанести на металлическую поверхность небольшой слой смазки.
Удаление ржавчины народными средствами
Первое средство — картофель с солью. Содержащаяся в нём щавелевая кислота — неоценимый помощник в борьбе со ржавчиной. Чтобы удалить небольшое по размеру пятно, достаточно разрезать картофельный клубень, посыпать его солью, и почистить им, например, заржавевшее лезвие ножа. Для большего эффекта не помешает подержать его на пятне ржавчины 15 минут. После промойте и высушите предмет.
Соль успешно заменит сок лимона. Выдавите фрукт на картофельный срез, и обработайте нужные места. Оставшаяся лимонная кожура хороша для вытирания поверхности, вместо тряпки.
Второе средство — уксус и лимонный сок. Смешанные в равных долях, они удалят ржавчину с металла за два часа. Для этого надо нанести смесь на поверхность, и держать указанное время. После обработки промыть и высушить поверхность.
Уксус используется и отдельно. Налейте его в ёмкость, и на один день оставьте там ржавую деталь. Если она слишком велика, и не помещается в ёмкость целиком, нанесите уксус при помощи распылителя. После впитывания удалите его тряпкой или щёткой. Промойте тёплой водой, и оставьте, пока не высохнет.
Подойдёт только обычный белый уксус. Другие его виды способны оставить пятна на поверхности металла.
Третье средство — пищевая сода. Не все знают, что она хороша для борьбы со ржавыми пятнами. Рецепт прост: смешивайте соду с водой, пока не получите смесь сметанообразной консистенции. Нанесите на поверхность, держите 15–20 минут, а затем удалите при помощи металлической мочалки. Если слой ржавчины слишком большой, потребуется повторение процедуры.
Четвёртое средство — кока-кола. Она, как и любой газированный напиток с содержанием фосфорной кислоты, способна удалить ржавчину даже на большой поверхности. Есть и другая «шипучка», способная справится со ржавчиной. Это таблетки «Алка-Зельцер». С этим средством ржавой алюминиевой посуде больше не место на кухне. Поместите её в наполненную водой ёмкость, добавьте туда 4–6 таблеточек. Через 5–10 минут вымойте и высушите.
Полезная информация
Чтобы процесс удаления ржавчины с металла методом электролиза прошел максимально успешно, необходимо принять во внимание следующие советы:
Обрабатывать деталь нужно только в пластиковой емкости. Металлические ведра или тазы для этой цели не подходят. Их применение сопряжено с риском короткого замыкания или появления в них дырок.- Если на изделии имеется точечная коррозия, то пытаться удалить ее электролизом не следует. Электролит не в состоянии проникнуть в толщу металла.
- После завершения обработки специальных мер по утилизации предпринимать не нужно. Раствор просто сливают в канализацию, это не нанесет экологии какого-либо вреда.
Электролитическое удаление ржавчины с металла своими руками
Теорию процесса удаление ржавчины с металла вы можете посмотреть на других сайтах, там лучше объяснят химию этого, но в общих чертах вы создаёте проводящий раствор и вставляете в него электроды.
Вы вешаете ржавый инструмент в растворе и подсоединяете его к отрицательному выводу питания. Вы прикладываете к расположенным вокруг электродам положительный вывод и включаете питание.
Ток проходит через раствор и в процессе образуются хлопья ржавчины — происходит шелушение / смягчение из-за реакции на поверхности хорошей стали, который производит удаление ржавчины с металла.
Шаг 1: Соберите материалы для создания установки удаления ржавчины с металла
Вам понадобится:
Этот проект создания примитивной установки удаление ржавчины своими руками, обошёлся мне около $40, потому что у меня не было доступа к небольшому зарядному устройству. Если у вас есть зарядное устройство, тогда для большинства людей, в приличном магазине, полном дерьма, можно приобрести остальное практически за бесценок.
— Чистое ведро на 5 галлонов или другой пластиковый контейнер для удовлетворения ваших потребностей в размере,
— 5 кусков 18″ длиной 1/2″ стальной арматуры (в любом строительном магазине можно купить в более длинных заготовках) (НЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ нержавеющую сталь),
— 5 футов изолированного медного провода в двух цветах 12 AWG (диаметр 2 мм, сечение 3 мм2, или около того),
— 5 желтых изолирующих колпачков,
— Несколько красных изолирующих колпачков,
— 5 футов гибкой вязальной проволоки (не изолированной). См на Шаг 2 — крепление проволоки ржавеет приблизительно через год — вы можете использовать что-то более существенное, или устойчивое к коррозии,
— Коробка стиральной соды Na2CO3 — НЕ пищевая сода,
— Антиоксидант (В этом нет необходимости, но я думаю, что помогает),
— Малое зарядное устройство или домашний блок питания ($20- $50). Лучше всего, если зарядное устройство имеет опцию 6v и внутренний «аварийный» выключатель, который отключает ток, если что-то происходит в цепи,
— Разнообразные крокодилы (если зарядное устройство не поставляется приличными людьми …)
— Внешние розетки или удлинители,
— Защита по утечке тока (это является обязательным, на мой взгляд — работать с электричеством и водой глупо, если у вас есть защита),
— 5 галлонов воды,
— Разные зажимы / дощечки,
— Дрель с 1/4 сверлом,
— Инструмент для резки и скручивания проволоки,
— Проволочная щетка (лучше, если на шлифмашинке или Dremel инструменте),
— Антикоррозионный спрей или легкое масло.
Шаг 2: Соберите ёмкость и аноды устройства удаления ржавчины своими руками
ПРИМЕЧАНИЕ: Не использовать нержавеющую сталь для электродов. Как отметил комментатор на странице внутри (спасибо!) «Хром из нержавеющей стали будет вымываться во время электролиза в форме шестивалентного хрома в вашем электролите. Он очень вреден для вас». Это верно — даже не думайте об использовании нержавеющей стали для этого проекта удаления ржавчины с металла.
Шаг 1: Соберите танк и электроды:
1) Распределите арматуру равномерно вокруг ведра по бокам (расположите сверху вниз). Отметьте места.
2) Просверлите два маленьких отверстия около 1/2 дюйма друг от друга ниже обода для каждой арматуры.
3) Вставьте 5″ вязальной проволоки через отверстия, обернув вокруг арматуры, выведите концы проволоки около 1″ наружу и туго скрутите проволоку.ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ: проволочный узел, в конце концов, ржавеет и разваливается — менее чем за год. Рассмотрите возможность использования что-то более устойчивого к коррозии — предложения приветствуются. С другой стороны, каждый раз при использовании электродов для удаления ржавчины с металла, они жертвенны — как и система проводки, которая контактирует с водой, и т.д.
5) Соедините медным проводом куски арматуры за выступающие концы обвязочной проволоки снаружи и закройте соединения жёлтыми клипсами. Не соединяйте первую и последнюю арматуры (т.е. ХХ — ХХ — ХХ — ХХ — ХХ —)
6) Добавить 5 столовых ложек соды в ведро для удаления ржавчины своими руками, и залейте её чистой водой, не доходя 2″ до края (добавление дополнительных доз соды не поможет).
Шаг 3: Настройка подвесов и крокодилов для удаления ржавчины с металла
Шаг 2:
1) Найти доску (или какой-либо не проводящий объект), чтобы положить поверх ведра.
2) Прикрепите короткие медные провода к крокодилам, чтобы они доставали до воды. (Я просто соединил эти отрезки проводов с общей шиной).
3) Зажим большого крокодила должен висеть достаточно низко, чтобы можно было подсоединить его к детали на поверхности воды при удалении ржавчины с металла. (Первое фото показывает три крокодила — я обрабатывал три детали сразу).
Техника безопасности
Хотя напряжение для процесса электролиза подается небольшое, но это все же электрический ток. Избегайте касания контактов, чтобы не выбить электропитание всего помещения или дома.
Нужна плотная, закрывающая все тело одежда и большие резиновые перчатки. Старайтесь, чтобы не было открытых участков кожи. Особенно следует беречь глаза, купите в хозяйственном магазине строительные очки.
Не забывайте, что в процессе электролиза выделяются газы, способные поразить слизистую оболочку носа и глаз. Обязательно хорошо проветривайте помещение.
У процесса электролиза есть и недостатки. К ним можно отнести риск повреждения монет. Кроме того, этот способ не универсален и часто не может устранить все загрязнения.
Оборудование для электролиза
Для осуществления процесса необходимо оборудование, которое можно купить в магазине или найти дома:
- Блок питания с напряжением от шести до 12 вольт. Подойдет любой блок от домашних приборов. Более 12 вольт лучше не использовать.
- Металлические зажимы. Можно купить в магазине автозапчастей или хозяйственном.
- Дистиллированная вода. Продается в аптеке.
- Соль или пищевая сода (для процесса больше подходит сода).
- Глубокая стеклянная или пластмассовая посуда.
- Лимонный сок (если медные изделия).
- Предмет из нержавеющей стали (это может быть ложка или нож).
Чистка монет электролизом
Кроме того, обязательно использовать резиновые перчатки и защитные очки.
