Способы защиты металла от коррозии и появления ржавчины. Чем обработать металл, чтобы не ржавел: способы устранения коррозии Оксидирование или металл цвета воронова крыла

Металлы и их сплавы издавна используются человеком для изготовления инструментов и оружия, украшений и ритуальных предметов, домашней утвари и деталей механизмов.

Чтобы превратить металлические слитки в деталь или изделие, их требуется обработать, или изменить их форму, размеры и физико-химические свойства. За несколько тысячелетий было разработано и отлажено множество способов обработки металлов.

Особенности обработки металла

Многочисленные виды металлообработки можно отнести к одной из больших групп:

механическая (обработка резанием);
литье;
термическая;
давлением;
сварка;
электрическая;
химическая.

С помощью сварки соединяют детали механизмов, строительные конструкции, трубопроводы, корпуса судов и автомобилей и многое другое. Сварка хорошо сочетается с другими видами обработки металлов.

Электрическая обработка

Метод основан на частичном разрушении металлических деталей под воздействием электрических разрядов высокой интенсивности.

Его применяют для прожигания отверстий в тонколистовом металле, при заточке инструмента и обработке заготовок из твердых сплавов. Он также помогает достать из отверстия обломившийся и застрявший кончик сверла или резьбового метчика.

Графитовый или латунный электрод, на который подано высокое напряжение, подводят к месту обработки. Проскакивает искра, металл частично оплавляется и разбрызгивается. Для улавливания частиц металла промежуток между электродом и деталью заполняют специальным маслом.

К электрическим способам обработки металлов относят и ультразвуковой. В детали возбуждаются колебания высокой интенсивности с частотой свыше 20 кгц. Они вызывают локальный резонанс и точечные разрушения поверхностного слоя, метод применяют для обработки прочных сплавов, нержавейки и драгоценностей.

Особенности художественной обработки металлов

К художественным видам обработки металлов относят литье, ковку и чеканку. В средине XX века к ним добавилась сварка. Каждый способ требует своих инструментов и приспособлений. С их помощью мастер либо создает отдельное художественное произведение, либо дополнительно украшает утилитарное изделие, придавая ему эстетическое наполнение.

Чеканка — это создание рельефного изображения на поверхности металлического листа или самого готового изделия, например, кувшина. Чеканку выполняют и по нагретому металлу.

Способы механической обработки металлов

Большую группу способов механической обработки металлов объединяет одно: в каждом из них применяется острый и твердый по отношению к заготовке инструмент, к которому прикладывают механическое усилие. В результате взаимодействия от детали отделяется слой металла, и форма ее изменяется. Заготовка превышает размерами конечное изделие на величину, называемую «припуск»

Разделяют такие виды механической обработки металлов, как:

Точение. Заготовка закрепляется во вращающейся оснастке, и к ней подводится резец, снимающий слой металла до тех пор, пока не будут достигнуты заданные конструктором размеры. Применяется для производства деталей, имеющих форму тела вращения.
Сверление. В неподвижную деталь погружают сверло, которое быстро вращается вокруг своей оси и медленно подается к заготовке в продольном направлении. Применяется для проделывания отверстий круглой формы.
Фрезерование. В отличие от сверления, где обработка проводится только передним концом сверла, у фрезы рабочей является и боковая поверхность, и кроме вертикального направления, вращающаяся фреза перемещается и вправо-влево и вперед-назад. Это позволяет создавать детали практически любой требуемой формы.
Строгание. Резец движется относительно неподвижно закрепленной детали взад- вперед, каждый раз снимая продольную полоску металла. В некоторых моделях станков закреплен резец, а двигается деталью. Применяется для создания продольных пазов.
Шлифование. Обработка производится вращающимся или совершающим продольные возвратно- поступательные движения абразивным материалом, который снимает тонкие слои с поверхности металла. Применяется для обработки поверхностей и подготовки их к нанесению покрытий.

Каждая операция требует своего специального оборудования. В детали эти операции группируются, чередуются и комбинируются для достижения оптимальной производительности и сокращения внутрицеховых расходов.

Обработка давлением

Обработка металла давлением применяется для изменения формы детали без нарушения ее целостности. Существуют следующие виды:

Штамповка.

Перед ковкой заготовку нагревают, опирают на твердую поверхность и наносят серию ударов тяжелым молотом так, чтобы заготовка приняла нужную форму.

Исторически ковка была ручной, кузнец разогревал деталь в пламени горна, выхватывал ее клещами и клал на наковальню, а потом стучал по ней кузнечным молотом, пока не получался меч или подкова. Современный кузнец воздействует на заготовку молотом кузнечного пресса с усилием до нескольких тысяч тонн. Заготовки длиной до десятков метров разогреваются в газовых или индукционных печах и подаются на ковочную плиту транспортными системами. Вместо ручного молота применяются кузнечные штампы из высокопрочной стали.

Для штамповки требуется две зеркальные по отношению друг к другу формы — матрица и пуансон. Тонкий лист металла помещают между ними, а потом с большим усилием сдвигают. Металл, изгибаясь, принимает форму матрицы. При больших толщинах листа металл нагревают до точки пластичности. Такой процесс называют горячая штамповка.

Во время штамповки могут выполняться такие операции, как:

гибка;
вытягивание;
осаживание;
и другие.

С помощью штамповки выпускают широчайший ассортимент изделий — от корпусов бытовой техники до колесных дисков и бензобаков.

Обработка с помощью резки

Металл поступает на предприятие в виде проката — листов или профилей стандартных размеров и толщин. Чтобы разъединить лист или профиль на изделия или заготовки нужных размеров, применяют обработку резкой.

Для профиля чаще всего используют резку абразивным кругом или дисковой пилой.

В условиях промышленного производства и средних или крупных серий на первый план выходит такое понятие, как коэффициент использования металла. Он повышается как за счет более плотной раскладки деталей по площади, так и за счет прогрессивных технологий резки, дающих меньше отходов

Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка металла — это воздействие на него специальными веществами с целью вызвать управляемую химическую реакцию.

Выполняются как подготовительные операции для очистки поверхности перед сваркой или покраской, так и как финишные отделочные операции для улучшения внешнего вида изделия и защиты его от коррозии.

С помощью электрохимической обработки гальваническим методом наносят защитные покрытия.

Термические виды обработки металлов

Термическая обработка металлов применяется для улучшения их физико-механических свойств. К ней относя такие операции, как:

отжиг;
закалка;
отпуск;
старение;
нормализация.

Термическая обработка заключается в нагревании детали до определенной температуры и ее последующем охлаждении по специальной программе.

Отжиг

Заготовку нагревают до температуры пластичности и медленно охлаждают прямо в печи.

Применяется перед штамповкой или раскаткой. Во время отжига снимаются внутренние напряжения, возникшие при отливке или механической обработке.

Закалка

При заготовку прогревают до температуры пластичности и держат в таком состоянии в течение определенного времени, за которое стабилизируются внутренние структуры металла. Далее изделие быстро охлаждают в большом количестве воды или масла. Закалка существенно повышает твердость материала и снижает его ударную вязкость, повышая, таким образом, и хрупкость. Применяют для элементов конструкций, подверженных большим статическим и малым динамическим нагрузкам.

Отпуск

Проводится после закалки. Образец нагревают до температуры, несколько меньшей температуры закалки, и охлаждают медленно. Это позволяет компенсировать излишнюю хрупкость, появившуюся после закалки. Применяется в инструментальном производстве

Старение

Искусственное старение заключается в стимуляции фазовых превращений в массе металла. Его проводят при умеренном нагреве для придания материалу свойств, возникающих при естественном старении за долгое время.

Нормализация

Проводится для повышения ковкости без заметного снижения твердости за счет приобретения сталью мелкозернистой структуры.

Ее применяют перед закалкой и для повышения обрабатываемости резанием. Проводят так же, как и отжиг, но остывает заготовка на открытом воздухе.

Антикоррозионная защита требуется любым инструментальным и конструкционным изделиям, изготовленным из металла, так как в той или иной мере все они испытывают на себе негативное коррозионное влияние среды, окружающей нас.

1

Под коррозией понимают разрушение поверхностных слоев конструкций из стали и чугуна в результате электрохимического и химического воздействия. Она просто-напросто портит металл, разъедает его, делая тем самым непригодным для последующей эксплуатации.

Специалисты доказали, что каждый год примерно 10 процентов от всего добытого металла на Земле тратится на покрытие потерь (обратите внимание – они считаются безвозвратными) от коррозии, ведущей к распылению металла, а также к выходу из строя и порче металлических изделий.

Стальные и чугунные конструкции на первых этапах воздействия коррозии снижают свою герметичность, прочность, электро- и теплопроводность, пластичность, отражательный потенциал и ряд других важных характеристик. Впоследствии конструкции становятся и вовсе непригодными для эксплуатации.

Кроме того, коррозионные явления - причина производственных и бытовых аварий, а иногда и настоящих экологических катастроф. Из проржавевших и прохудившихся трубопроводов для нефти и газа в любой момент может хлынуть поток опасных для жизни человека и для природы соединений. Учитывая все вышесказанное, любой может понять то, насколько важна качественная и эффективная защита от коррозии с применением традиционных и новейших средств и методов.

Полностью избежать коррозии, когда речь идет о стальных сплавах и металлах, невозможно. А вот задержать и снизить негативные последствия ржавления вполне реально. Для этих целей нынче существует множество антикоррозионных средств и технологий.

Все современные методы борьбы с коррозией можно разделить на несколько групп:

применение электрохимических способов защиты изделий;
использование защитных покрытий;
проектирование и выпуск инновационных, высокоустойчивых к процессам ржавления конструкционных материалов;
введение в коррозионную среду соединений, способных уменьшить коррозионную активность;
рациональное строительство и эксплуатация деталей и сооружений из металлов.

2

Чтобы защитное покрытие справлялось с задачами, которые возлагаются на него, оно должно обладать целым рядом особых качеств:

быть износостойким и максимально твердым;
характеризоваться высоким показателем прочности сцепления с поверхностью обрабатываемого изделия (то есть обладать повышенной адгезией);
иметь такую величину теплового расширения, которая бы незначительно отличалась от расширения защищаемой конструкции;
быть максимально недоступным для вредных факторов окружающей среды.

Также покрытие должно наноситься на всю конструкцию как можно более равномерно и сплошным слоем.

Все используемые в наши дни защитные покрытия делят на:

металлические и неметаллические;
органические и неорганические.

3

Самым распространенным и сравнительно несложным вариантом защиты металлов от ржавления, известным уже очень давно, признается использование лакокрасочных составов. Антикоррозионная обработка материалов такими соединениями характеризуется не только простотой и дешевизной, но еще и следующими положительными свойствами:

возможностью нанесения покрытий разных цветовых оттенков - что и элегантный облик конструкциям придает, и надежно защищает их от ржавчины;
элементарностью восстановления защитного слоя в случае его повреждения.

К сожалению, лакокрасочные составы имеют совсем небольшой коэффициент термической стойкости, малую стойкость в воде и относительно низкую механическую прочность. По этой причине в соответствии с существующими СНиП их рекомендовано применять в тех случаях, когда на изделия действует коррозия со скоростью не более 0,05 миллиметров в год, а запланированный срок их эксплуатации не превышает десяти лет.

К составляющим современных лакокрасочных составов относят такие элементы:

краски: суспензии пигментов с минеральной структурой;
лаки: растворы (коллоидные) смол и масел в растворителях органического происхождения (защита от коррозии при их применении достигается после полимеризации смолы либо масла или их испарения под влиянием дополнительного катализатора, а также при нагреве);
искусственные и природные соединения, называемые пленкообразователями (например, олифа – самый, пожалуй, популярный неметаллический "защитник" чугуна и стали);
эмали: лаковые растворы с комплексом подобранных пигментов в измельченном виде;
смягчители и разнообразные пластификаторы: адипиновая кислота в виде эфиров, дибутилфтолат, касторовое масло, трикрезилфосфат, каучук, другие элементы, которые увеличивают эластичность защитного слоя;
этилацетат, толуол, бензин, спирт, ксилол, ацетон и другие (данные компоненты нужны для того, чтобы лакокрасочные составы без проблем наносились на обрабатываемую поверхность);
инертные наполнители: мельчайшие частицы асбеста, тальк, мел, каолин (они делают антикоррозионные возможности пленок более высокими, а также уменьшают траты других составляющих лакокрасочных покрытий);
пигменты и краски;
катализаторы (на языке профессионалов – сиккативы): необходимые для быстрого высыхания защитных составов кобальтовые и магниевые соли жирных органических кислот.

Лакокрасочные соединения выбирают с учетом того, в каких условиях эксплуатируется обрабатываемое изделие. Составы на базе эпоксидных элементов рекомендованы для использования в атмосферах, где постоянно присутствуют испарения хлороформа, двухвалентного хлора, а также для обработки конструкций, находящихся в различных кислотах (азотная, фосфорная, соляная и т. п.).

К кислотам также устойчивы и лакокрасочные составы с полихровинилом. Они, кроме того, применяются для предохранения металла от воздействия масел и щелочей. А вот для защиты конструкций от газов чаще применяются составы на базе полимеров (эпоксидных, фторорганических и иных).

Очень важно при подборе защитного слоя учитывать требования российских СНиП для разных отраслей промышленности. В таких саннормах четко указывается, какие составы и методы защиты от коррозии можно использовать, а от каких лучше отказаться. Например, в СНиП 3.04.03-85 изложены рекомендации по защите различных строительных сооружений:

магистральных газо- и нефтепроводов;
обсадных труб из стали;
тепломагистралей;
железобетонных и стальных конструкций.

4

На металлических изделиях вполне можно формировать посредством электрохимической либо химической обработки специальные пленки для защиты их от ржавления. Чаще всего создаются фосфатные и оксидные пленки (опять-таки, обязательно принимаются во внимание положения СНиП, так как механизмы защиты таких соединений разные для различных изделий).

Фосфатные пленки подходят для антикоррозионной защиты цветных и черных металлов. Суть такого процесса заключается в погружении изделий в нагретый до определенной температуры (в районе 97 градусов) раствор цинка, железа или марганца с кислыми фосфорными солями. Получающаяся при этом пленка идеальна для нанесения на нее лакокрасочного состава.

Заметим, что фосфатный слой сам по себе не отличается длительным сроком применения. Он малоэластичный и совсем непрочный. Используется фосфатирование для защиты деталей, которые работают при высоких температурах или в соленой воде (например, в морской).

Также ограниченно используются и оксидные защитные пленки. Получают их при обработке металлов в растворах щелочей под действием тока. Известным раствором для оксидирования является едкий натр (четырехпроцентный). Операцию получения оксидного слоя нередко называют воронением, так как на поверхности мало- и высокоуглеродистых сталей пленка характеризуется красивым черным цветом.

Оксидирование производится в ситуациях, когда начальные геометрические параметры нужно сохранить в неизменном виде. Оксидный слой обычно наносят на точные приборы, стрелковое вооружение. Толщина такой пленки в большинстве случаев не превышает полутора микронов.

Другие способы защиты от коррозии с применением неорганических покрытий:

5

Если изделия из металла подвергнуть поляризации, скорость ржавления, обусловленного электрохимическими факторами, можно существенно уменьшить. Электрохимическая антикоррозионная защита бывает двух видов:

анодной;
катодной.

Анодная технология подходит для материалов из:

сплавов (высоколегированных) на базе железа;
с малым уровнем легирования;
углеродистых сталей.

Суть методики анодной защиты проста: металлическое изделие, которому требуется придать антикоррозионные свойства, подключается к катодному протектору либо к "плюсу" источника (внешнего) тока. Данная процедура обеспечивает уменьшение скорости ржавления в несколько тысяч раз. В качестве катодного протектора могут выступать элементы и соединения с высоким положительным потенциалом (свинец, платина, диоксид свинца, платинированная латунь, тантал, магнетит, углерод и другие).

Анодная антикоррозионная защита будет результативной только в том случае, если аппарат для обработки конструкций отвечает далее указанным запросам:

на нем нет заклепок;
сварка всех элементов выполнена максимально качественно;
пассивирование металла выполняется в технологической среде;
число зазоров и щелей минимально (или же они отсутствуют).

Описанный вид электрохимической защиты небезопасен из-за риска активного анодного растворения конструкций во время приостановки подачи тока. В связи с этим он осуществляется только тогда, когда имеется специальная система контроля выполнения всех предусмотренных технологической схемой операций.

Более распространенной и менее опасной считается катодная защита, которая годится для металлов, не имеющих склонности к пассивации. Подобный метод предполагает подсоединение конструкции к электродному отрицательному потенциалу или к "минусу" источника тока. Катодная защита используется для следующих видов оборудования:

емкости и аппараты (их внутренние части), эксплуатируемые на химических предприятиях;
буровые установки, кабели, трубопроводы и иные подземные сооружения;
элементы береговых конструкций, которые соприкасаются с соленой водой;
механизмы, изготовленные из , высокохромистых и медных сплавов.

Анодом в данном случае выступает уголь, чугун, металлолом, графит, сталь.

6

На производственных предприятиях с коррозией можно с успехом справляться посредством модификации состава агрессивной атмосферы, в которой работают металлические детали и конструкции. Существует два варианта снижения агрессивности среды:

введение в нее ингибиторов (замедлителей) коррозии;
удаление из среды тех соединений, которые являются причиной возникновения коррозии.

Ингибиторы, как правило, используются в системах охлаждения, цистернах, ваннах для выполнения травильных операций, различных резервуарах и прочих системах, в коих коррозионная среда имеет примерно постоянный объем. Замедлители подразделяют на:

органические, неорганические, летучие;
анодные, катодные, смешанные;
работающие в щелочной, кислой, нейтральной среде.

Ниже указаны самые известные и часто используемые ингибиторы коррозии, которые отвечают требованиям СНиП для разных производственных объектов:

бикарбонат кальция;
бораты и полифосфаты;
бихроматы и хроматы;
нитриты;
органические замедлители (многоосновные спирты, тиолы, амины, аминоспирты, аминокислоты с поликарбоксильными свойствами, летучие составы "ИФХАН-8А", "ВНХ-Л-20", "НДА").

А вот уменьшить агрессивность коррозионной атмосферы можно такими методами:

вакуумированием;
нейтрализацией кислот при помощи едкого натра либо извести (гашеной);
деаэрацией с целью удаления из кислорода.

Как видим, на сегодняшний день существует немало способов защиты металлических конструкций и изделий. Важно лишь грамотно подобрать оптимальный для каждого конкретного случая вариант, и тогда детали и сооружения из стали и чугуна будут служить очень и очень долго.

7

Мы хотим очень кратко рассмотреть данные СНиП, описывающие требования к защите от ржавчины строительных (алюминиевых, металлических, стальных, железобетонных и иных) конструкций. В них даются рекомендации по использованию разных методов антикоррозионной защиты.

СНиП 2.03.11 предусматривают защиту поверхностей строительных конструкций следующими способами:

пропиткой (уплотняющего типа) материалами с повышенной химической стойкостью;
оклейкой пленочными материалами;
применением разнообразных лакокрасочных, мастичных, оксидных, металлизированных покрытий.

По сути, данные СНиП позволяют использовать все описанные нами способы защиты металлов от ржавления. При этом правила оговаривают состав конкретных защитных средств в зависимости от того, в какой среде располагается строительное сооружение. С этой точки зрения среды могу быть: средне-, слабо- и сильноагрессивными, а также полностью неагрессивными. Также в СНиП принято деление сред на биологически и химически активные, на твердые, жидкие и газообразные.

Ржавчиной называют появляющийся на поверхности металла при контакте с воздухом и водой оксид. Обнаружив на латунных и т. п. предметах рыжие пятна, меры предпринимать следует незамедлительно. Дело в том, что прогрессирует процесс окисления очень быстро. К счастью, методов удаления ржавчины с металла существует множество. Выбор конкретной технологии зависит от вида обрабатываемой поверхности, степени ее поражения и т. д.

Основные методы удаления

Для обработки металлической поверхности от ржавчины могут использоваться:

наждачка, щетки или дрель с соответствующей насадкой;
специальное средство для удаления ржавчины с металла (паста, спрей, жидкость).

Как и любой другой оксид, коррозийный слой легко нейтрализуется кислотой. Поэтому это вещество содержит практически любое средство для удаления ржавчины с металла.

Обработка механическим способом

Эту методику целесообразно применять для удаления проявлений коррозии с ровных поверхностей, имеющих большую площадь. Металл в этом случае предварительно тщательно очищается от грязи. Затем рыжие пятна снимаются с использованием дрели, оснащенной насадкой-щеткой или абразивным кругом.

Обработку следует проводить до появления чистого металла. В труднодоступных местах ржавчина удаляется с помощью наждачки.

Удаление покупными химическими средствами

Магазинные составы, предназначенные для могут использоваться в самых разных ситуациях. Однако обычно всевозможные пасты и жидкости приобретают в случае необходимости обработки небольших предметов сложной формы. При использовании таких средств, как и при применении дрели, следует быть максимально осторожным. Поскольку все антикоррозийные пасты и жидкости содержат кислоту, допускать попадание их на открытые участки кожи крайне нежелательно.

При проведении ремонтных и строительных работ также следует использовать какое-нибудь химическое средство для удаления ржавчины с металла. Перед покраской разного рода уличных и расположенных во влажных помещениях конструкций обработать их следует обязательно. Применять ЛКМ без предварительной очистки поверхностей в данном случае попросту бессмысленно. Даже под краской процесс окисления обязательно продолжится.

Электрохимический способ

Эта методика подходит для очищения практически любых металлических предметов. Для удаления ржавчины таким способом понадобятся источник тока и электролит. Последний наливают в пластиковое ведро. Туда же помещают требующий очистки предмет. Далее к электролиту подключают положительный контакт, а к металлу - отрицательный (таким образом, чтобы он не соприкасался с жидкостью).

После подачи напряжения в ведре начинается электрохимическая реакция, результатом которой становится отделение оксида и оседание его на дно.

Как отчистить ржавчину с кузова автомобиля

Рыжие пятна, появляющиеся на металлических деталях машины, убирать следует как можно быстрее. Большинству автолюбителей известно, что при наличии на кузове автомобиля ржавчины его стоимость снижается примерно в 2-3 раза. Замена же изъеденных коррозией деталей обходится очень дорого.

Способов очистки кузова автомобиля существует несколько. Чаще всего с этой целью приобретается сильное концентрированное жидкое средство для удаления ржавчины с металла.

Иногда поврежденные места кузова обрабатывают и посредством разбавленной Еще одним неплохим способом избавления от рыжих пятен на авто считается использование смеси на основе солей цинка. В этом случае применяется электрохимический способ очистки, но, конечно же, без использования емкости. Смесь просто наносится на тряпку, намотанную на электрод. Далее последний подключается к аккумулятору.

Сравнение средств удаления ржавчины металла автомобиля (покупных)

Разного рода составов, предназначенных для борьбы с коррозией, сегодня в продаже существует множество. Для обработки крупных деталей автомобиля - кузова или двигателя, к примеру, часто используется средство «Дезоксил». Основным его компонентом является кислота ПАВ.

Помимо этого, очень неплохие отзывы имеются и о жидкости «Антиржавчина NEOMID 570». Ее также можно применять для обработки кузова или двигателя. Хвалят это средство для удаления ржавчины с металла авто, помимо всего прочего, еще и за то, что с его использованием можно зачищать не только легкие новые, но и застарелые пятна. В последнем случае на поверхность следует наносить либо концентрированную жидкость, либо разбавленную, но в несколько слоев. Через полчаса после обработки состав следует смыть водой.

Еще более выраженный эффект при очистке деталей авто можно получить, используя отечественное средство для удаления ржавчины с металла «Цинкарь». После обработки этот состав оставляет на поверхности комплексную защитную пленку. Именно «Цинкарь» на сегодняшний день можно считать лучшим антикоррозийным средством для металлических поверхностей.

Мелкие хромированные детали автомобилей обычно очищают с использованием не жидкости, а специальной пасты. Очень неплохо для этой цели, к примеру, подходит Metall Polish от компании «Автосол». Эта паста просто наносится на тряпку, после чего деталь натирается до полного удаления оксида.

Очистка кухонных принадлежностей

Любое средство для удаления ржавчины с металла на автомобиле обычно содержит очень большое количество кислоты. Поэтому для обработки предметов, используемых в быту, стоит применять все же другие, более щадящие составы. В продаже сегодня имеются в числе и специально предназначенные для этой цели спреи и жидкости. С их помощью можно легко очищать стальные раковины, хромированные детали кухонных гарнитуров, посуду и т. д.

Очень популярным у хозяек является, к примеру, средство для удаления ржавчины с металла «Адрилан». Судя по отзывам, удалить оксидные пятна с разных поверхностей с его применением можно, практически не напрягаясь. При этом использовать «Адрилан» допускается для очистки не только металлических, но и эмалированных поверхностей. Очень неплохой репутацией у домохозяек пользуются также такие как «Омега-1», Avs Avk и Runway.

Народные методы борьбы

Далее давайте посмотрим, какое подручное с металла в домашних условиях подойдет лучше всего. В данном случае, кстати, могут использоваться разные методики. Так, для очистки стальных и чугунных предметов чаще всего применяется сода. Из нее следует сделать густую кашицу (добавив воды) и промазать ею поверхность. Примерно через полчаса обработанный предмет нужно протереть жесткой щеткой или проволочной мочалкой для посуды.

Помимо соды, для очистки металлических поверхностей от ржавчины можно использовать также:

Кетчуп. Его наносят на пораженный участок, а затем протирают поверхность насухо чистой тряпкой.
Лимонный сок. Этим средством пользуются так же, как и кетчупом.
Смесь уксуса и соли. С использованием такой кашицы можно удалить даже довольно-таки старые пятна ржавчины.
Пищевую фольгу. Ее нужно смять в крепкий комок и потереть пятно.

Также при желании можно использовать такое недорогое средство для удаления ржавчины с металла в домашних условиях, как смешанный с крупной солью тертый картофель.

Случается так, что рыжие пятна появляются не только на стальной посуде, но и на чугунной. В этом случае для обработки поверхности обычно используется растительное масло. Им покрывают стенки чугунной кастрюли, затем наливают в нее воду и ставят на огонь. Для того чтобы удалить ржавчину с чугуна полностью, кипячение обычно повторяют дважды.

Как обрабатывать инструменты

В очистке от рыжих пятен очень часто нуждается и разного рода хозяйственный инвентарь. И конечно же, многие владельцы квартир и домов интересуются тем, какое средство для удаления ржавчины с металла можно применять в данном случае?

Считается, что плоскогубцы, вилы, грабли и т. д. лучше и проще всего обрабатывать соляркой. Для этого топливо просто наливают в какую-нибудь емкость и опускают в него инструменты. Через несколько часов инвентарь достают, хорошенько натирают тряпкой и промывают водой.

Обработка цветных металлов

Латунь, как и сталь, от ржавчины лучше всего очищать смесью уксуса (120 г) и соли (1 ч/л). В кашицу при этом стоит добавить немного муки. Через 30 мин нанесенную на металл пасту нужно смыть теплой водой.

Алюминий от ржавчины довольно-таки просто очистить с помощью средства «Алка-Зельтцер». Приобретенные таблетки нужно растворить в воде в какой-нибудь емкости и опустить в жидкость нуждающийся в обработке предмет.

Как предотвратить коррозию

Очистить пораженные ржавчиной участки на металле можно разными способами. Если процесс не зашел слишком далеко, сделать это будет не особенно сложно. Однако еще проще, конечно же, не допустить появления оксида на металлических предметах. Для того чтобы чугунная, железная, стальная, алюминиевая и т. д. поверхности не окислялись, следует соблюдать два простых правила. Хранить такие предметы нужно в сухом месте. После использования же их следует тщательно протирать.

В бытовых условиях чаще приходится иметь дело со сталью, цинком и алюминием.
Сталь в свою очередь можно подразделить на две категории:

легированная или «нержавейка»;
не легированная (углеродная).

Виды металлов и их характеристики

В составе легированной стали помимо железа находятся примеси других металлов, в основном хрома. У такой стали на поверхностях образуются оксиды, защищающие весь сплав от коррозии.

Углеродная сталь лишена подобной защиты. В ней железо имеет прямой контакт с кислородом, водой, солями, и вступая с ними в реакцию? постепенно превращается в оксид железа, или проще говоря, – в ржавчину.

Углеродную сталь может защитить цинковое покрытие. Сталь с такой защитой называется оцинкованной. Цинк намного лучше противостоит агрессивным средам. Даже в местах механических повреждений этого покрытия, цинковые соединения образуют защитную пленку на поверхности железа.

Алюминий практически не реагирует на атмосферные воздействия. Потому, что оксид алюминия, всегда присутствующий на поверхности этого металла, весьма прочен, и в химическую реакцию в обычных условиях не вступает.

Исключение могут составить лишь случаи, когда алюминий соседствует с солями меди, или подвергается точечному воздействие концентрированных составов щелочи и кислот.

Таким образом, алюминий, оцинковку, легированную сталь чаще красят в целях декорации, или для создания дополнительной долговременной защиты от коррозии.

Основные же проблемы возникают с обычной углеродной сталью, которая, кстати, наиболее часто используется, вследствие своей дешевизны.

Для защиты углеродной стали от атмосферных воздействий необходимо провести ее специальное окрашивание, т.е. создать на поверхности искусственный защитный и декоративный слой.

Виды защит от коррозии

Все защиты металлов от ржавчины можно условно разделить на две категории:

пассивные, которые просто препятствуют доступу кислорода и воды к поверхности металла;
активные, которые имеют в своем составе ингибиторы, взаимодействующие со ржавчиной и таким образом блокирующие ее развитие.

Пассивная защита

Нитроэмали.
Часто применявшиеся в прошлом для окрашивания металла, сейчас проигрывают другим составам по многим параметрам, в том числе и по устойчивости к воде и по устойчивости к жирам.
Они менее эластичны, и разрушаются при вибрациях которые присутствуют в конструкциях, но могут быть и не заметными для человека.
Алкидные краски.
Применяются наиболее часто, вследствие высоких потребительских качеств, включая и цену. Они имеют отличные изолирующие и эстетические свойства.
Битумные составы.
Они неплохо себя зарекомендовали, к тому же их намного проще использовать, чем краски – достаточно нанести один неказистый слой. Но применяться они могут скорее в скрытых местах, так как их декоративные свойства не на высоте.
Кремнийорганические эмали.
Имеют повышенную устойчивость к воздействию высоких температур, и к перепадам температуры. Им свойственны отличные красящие свойства. Они предают поверхности хороший цвет и блеск.
Водоэмульсионные краски.
Создают не столь эффективную антикоррозийную защиту. Требуют значительно более устойчивой «подложки» на поверхности металла.
Преобразователи ржавчины.
Составы, вступающие в реакцию с окислами железа, образуют дополнительную защитную пленку. Чаще делаются на основе ортофосфорной кислоты.
Активная защита

Для активной защиты применяются специальные вещества – ингибиторы ржавчины. Ими в первую очередь дополняются грунтовки для металла. Но и преобразователи ржавчины и даже сами декоративные краски могут содержать подобные ингредиенты, что придает им новые антикоррозийные свойства.

Сами по себе простые краски, даже очень качественные, не создают достаточно долговечный, прочный и надежно связанный с металлом слой. На сегодняшний день срок службы пассивного защитного слоя, нанесенного по чистому металлу, может составить максимум 3 – 4 года.

С активной защитой срок службы покрытия сразу увеличивается до 10 – 15 лет.

Общий порядок работ по окрашиванию
1. Удаление ржавчины механическим путем и с помощью химического преобразователя.
2. Нанесение антикоррозийного ингибиторного состава.
3. Нанесение пассивной защиты
Процессы, выполняемые при стандартном окрашивании
1. Старая краска и ржавчина удаляются стальной щеткой вручную.
2. При необходимости, для удаления применяется механизация – дрель или шлифовальная машинка (болгарка) оснащенные стальной щеткой.
3. Поверхность дополнительно матируется наждачной бумагой. Это увеличивает площадь соприкосновения и сцепляемость грунта с металлом.
4. Поверхность тщательно очищается ветошью от пыли и частиц ржавчины. Для этих целей применяется также кисть и пылесос.
5. Поверхность обрабатывается преобразователем ржавчины.
6. Металл покрывается специальной грунтовкой содержащей элементы активной защиты в точном соответствии с заводской инструкцией.
7. Наносится первый слой краски.
8. Наносятся вторичные слои краски. Для нанесения краски может применяться кисть, валик, или распылитель. Краска наносится точно в соответствии с заводской инструкцией.
При выполнении работ обращайте внимание на охрану труда. Составы могут быть пожароопасными и токсичными. Электроинструмент – травмоопасным.

Чтобы результат был качественным, соблюдайте инструкцию по применению материала. Поверхность должна быть обезжиренной и сухой. Температура окружающего воздуха и его влажность – в соответствии с инструкцией по применению материалов.
Также не лишним будет придерживаться нижеследующих рекомендаций.

Соседние поверхности конструкций, которые не подлежать окрашиванию, накрываются полиэтиленовой пленкой и скотчем.

Применение термофена для удаления старой краски не эффективно, ввиду высокой теплопроводности металла. Очистку необходимо вести механическим путем.

Отдельные преобразователи ржавчины могут содержать в себе ингибиторы, и создавать весьма прочную пленку на поверхности металла. С такими преобразователями применение грунтовки становится не обязательным.

Всегда предпочтительнее несколько слоев краски вместо одного.

Лучше использовать составы одного производителя. Они «увязаны» между собой.

Упрощенная покраска

Во многих случаях, когда металлические детали не подвержены сильному воздействию вредной среды (перепады температуры, вода, лед, соли, ультрафиолетовое излучение) и находятся внутри помещений, процесс покраски можно упростить.

Можно применить специальные антикоррозийные краски, содержащие в своем составе и преобразователь ржавчины, и ингибиторы и собственно лако-красочную пассивную защиту, т.е. три в одном. Срок службы таких покрытий – порядка 7 лет.

Как и при обычном окрашивании, необходимо сперва очистить поверхность, и чем качественнее это будет сделано – тем лучше. Затем нужно нанести грунтовочный слой той же самой краской «три в одном».

Но для этого ее необходимо разбавить на 10 – 25 % растворителем. После высыхания грунтовочного слоя наносятся 2 или 3 слоя уже густой краски.

Что продается?

Например, в продаже можно встретить следующие составы и краски для защиты и окрашивания металла.
1. Преобразователи ржавчины:
  - «Зебра» (Украина) – около 100 грн за 0,5 л.
  - Kompozit (Украина) – 25 грн за 1 л.
  - Glutoglean (Германия) – порядка 130 грн за 0,75 л.
2. Грунтовки по металлу:
  - «Прогресс-2010» (Украина) – 50 грн за 1 кг.
  - Alpina metallgrund (Германия) -100 грн за 0,75 кг.
  - Rostex super (Финляндия) – 150 грн за 1 кг.
  - Korrostop (Эстония) – 100 грн за 1 кг.
3. Краски.
  - «Ржавостоп» — 60 грн за 0,9 л.
  - Alpina metallgrund (Германия) — 100 грн за 0,75 л.
  - Hammerite (Англия) – 130 грн за 0,75 л.
  - Panser (Финлядния) – 130 грн. за 0,9 л.
Для правильного подбора составов конечно же лучше будет проконсультироваться со специалистом. Для этого ему надо дать информацию об окрашиваемых поверхностях, условиях их эксплуатации и необходимом сроке службы. Наиболее дорогие составы выбирать не всегда разумно, тем более не стоит слишком экономить и приобретать «неизвестного производителя». Консультация практикующего специалиста в этих вопросах часто необходима.

Если вы все же хотите сделать окрашивание не самостоятельно, а привлечь наемных мастеров, то следует быть готовым к тому, что стоимость самих материалов от общих затрат составят примерно одну треть. А две трети потребуется отдать за работу по очистке металла и за нанесение всех слоев защиты и краски.

Металлические изделия окружают нас в повседневной жизни. Однако металл активно взаимодействует с окружающей средой и со временем покрывается слоем ржавчины. Этот процесс называется коррозия. Ученые считают, что от коррозии ежегодно приходит в полную негодность около 10% от общего количества производимого металла, что в цифрах равняется годовому объему продукции крупного металлургического комбината.

Как и почему возникает ржавчина?

Для незащищенного металла практически все среды, в которых он находится, являются агрессивными. Поэтому его поверхность подвергается химическим реакциям. В результате этих реакций появляется ржавчина, и металл теряет как внешний вид, так и прочностные характеристики.

Типичный пример ржавления металла мы видим в повседневной жизни. Ржавчиной покрываются металлические лестницы, перила балконных и мостовых ограждений, металлические заборы. Также, коррозии подвергаются и металлы, которые работают в условиях высоких температур - арматура плавильных печей, детали двигателей, лопасти турбин. Не менее подвержены коррозии металлы, соприкасающиеся с жидкостями - спиртом, водой, нефтью, мазутом.

Электрохимическая коррозия металла в воде наступает вследствие реакции с растворенным в ней кислородом.

Из всего вышесказанного возникает вопрос, а чем покрыть металл от коррозии и тем самым продлить срок его эксплуатации?

Защита от ржавчины.

Защитить металл от коррозии можно. Для этого любое металлическое изделие следует покрыть защитной пленкой, которая будет различаться от структуры и химического состава металла. Существует много способов защиты металла от коррозии.

В быту есть понятие «изделие из нержавейки». Это значит, что используется легированная сталь. Долгое время нечувствительными к атмосферной коррозии могут оставаться легированные стали с добавлением хрома, меди, которые используют в строительстве. Чем меньше содержание примесей в стали и выше ее однородность, тем менее она подвержена коррозии.

Защитные покрытия, наносимые промышленным способом.

Защитное покрытие выполняется чаще всего в виде пленки (металлической, оксидной, лакокрасочной).

Для создания металлической защитной пленки используют метод гальванизации, нанесения металлов горячим способом или металлизации. Для этого металлическое изделие погружается в емкость с расплавленным защитным материалом (олово, свинец, цинк) с такой температурой, при которой защищаемый металл не плавится. Преимуществом метода металлизации является возможность покрыть защитным слоем уже готовые собранные изделия.

Защитное покрытие также наносят методом диффузии в основной металл другого — алюминия (алитирование или алюминирование), кремния (силицирование), хрома (хромирование), а также создания биметалла способом плакирования.

Еще один способ защиты от коррозии - оксидирование. Поскольку на металле присутствует естественная оксидная пленка, ее делают более прочной, обрабатывая окислителем (растворами кислот или их солей). Одним из видов нанесения такой пленки горячим способом является «воронение» стали. Также горячим способом выполняется фосфатирование металла (погружение в горячий раствор кислых фосфатов железа или марганца).

Сантехнические изделия (ванны, раковины) покрываются защитным лакокрасочным слоем (эмалируются) в промышленных условиях при очень высоких температурах (до 800°С).

Для защиты металлов во время транспортировки или для хранения металлических конструкций на складах используют жидкие масла или ингибиторы.

Защитные покрытия, применяемые в быту.

Как уже упоминалось ранее, антикоррозионной защиты требуют и обычные металлические изделия, окружающие нас в повседневном быту. В каждой квартире, а тем более в частном доме, имеется большое количество металлических деталей - балконные ограждения, заборы, решетки, гаражи, садовая техника, радиаторы, трубы холодной и горячей воды, садовые скамейки, которые покрываются со временем ржавчиной.

Доступным способом их защиты является нанесение вручную антикоррозионного покрытия в виде грунтовки или краски по ржавчине. Эти покрытия имеют специальный состав, содержащий ингибиторы и различные добавки, что позволяет наносить их непосредственно на слой ржавчины, предварительно не зачищая металл.

В состав грунтовки, например, входит преобразователь ржавчины и антикоррозионный грунт. Это очень эффективное средство, которое часто используют как самостоятельное покрытие. Такой грунт надежно будет защищать покрытую поверхность от различных атмосферных проявлений (град, снег, дождь, солнце).

Антикоррозионная краска отличается от грунта тем, что в ее состав дополнительно включен такой компонент как износостойкая эмаль, что обеспечивает очень быстрое высыхание краски на воздухе. Ее достоинство в том, что она наносится на любую поверхность (с остатками предыдущей краски, покрытую ржавчиной) из стали, чугуна, железа или железобетона. Нанесение слоя такой краски продлевает, как минимум вдвое, срок службы металлических изделий.

Из всего вышесказанного видно, что существует много различных способов, чем покрыть металл от коррозии. И в зависимости от вида покрываемого металла не составит труда выбрать нужный и эффективный, который защитит металл от ржавчины.