Травление и пассивация нержавеющей стали

Особенности воронения металлов

В промышленных условиях чернение верхнего слоя металла снимают, путем изменения его структурного состава.

Кроме этого, особым способом накладывается защитное покрытие, обеспечивающее качественную защиту от коррозии.

Использовать в домашних условиях промышленные методы борьбы с ржавым металлом не только невозможно, но и экономически невыгодно.

Самостоятельно горячее или холодное покрытие выполняется путем нанесения на поверхность металла некоторых специальных составов, которые не только снимают его чернение, но и образуют тонкую защитную пленку.

Средство для воронения можно приобрести в любом специализированном магазине, причем, в достаточно широком ассортименте.

Так, достаточно качественного результата позволяет добиться воронение в селитре, кроме этого, эффективно снять чернение с металла позволяет специальный карандаш для воронения.

В некоторых случаях можно воспользоваться ортофосфорной или лимонной кислотой, а также приготовить раствор для обработки нержавеющей стали на масле.

В первую очередь, выполняется тщательная шлифовка и зачистка металлической поверхности. После этого проводится обезжиривание, для чего используется специальный раствор.

Далее следует аккуратно нанести выбранное средство для воронения. На завершающем этапе выполняется финишная обработка металлической поверхности.

Следует отметить, в зависимости от детали, ее технических характеристик, а также выбранного способа для воронения, могут возникать определенные нюансы и тонкости, однако общий алгоритм действий всегда остается неизменным.

Также следует запомнить, что после проведения обезжиривания обрабатываемой поверхности, к ней нельзя прикасаться, а это значит, что всю работу лучше всего выполнять в резиновых перчатках.

Основные правила обработки

Воронение по свой сути является химической обработкой металлических поверхностей, при которой не только снимается чернение, но и накладывается защитный слой.

Данные работы относятся к категории опасных, а поэтому должны выполняться с соблюдением определенных правил и в специальных условиях.

Читать также: Чертеж стола для циркулярной пилы своими руками

Так как раствор, который используется для воронения, имеет в своем составе химически активные вещества с кислотой, в обязательном порядке для него следует использовать специальные емкости.

Кроме этого, такая обработка металлических поверхностей подразумевает и механическую работу, а значит, необходимо иметь под рукой и соответствующие средства для защиты глаз и кожных покровов.

Также следует выполнять обработку металла в помещении, которое оборудовано системой вентиляции или имеет мощную вытяжку.

На видео, которое размещено выше, можно увидеть, как должна проводиться такая обработка металлических поверхностей.

При работе с кислотой и другими химическими реагентами следует использовать только те емкости, которые выполнены из фаянса, а также фарфора или стекла.

Не рекомендуется для этих целей брать емкости, изготовленные из металла.

В качестве материала для обработки в этом случае можно использовать наждачную бумагу, порошкообразную пемзу, а также песок мелкозернистого типа.

Рекомендуется перед началом всех работ хорошо изучить свойства используемых реагентов, а также порядок действий.

Следует помнить, жидкость в своем составе содержит самые разные химически элементы, которые при неправильном использовании могут нанести вред изделию.

Также надо следить, чтобы используемый раствор не попадал на кожные покровы или в глаза, так как в этом случае можно получить серьезную травму или ожог.

Подручные средства

Каждый способ по-своему специфичен. В настоящее время существует огромный выбор производимых химических составов. Справиться с ржавчиной можно и подручными средствами, которые могут найтись в любом доме.

Рыбий жир и пищевая сода

Хорошо помогает убирать коррозию на металле рыбий жир. Его нужно нанести на проблемное место и оставить на несколько часов. Такое средство способствует быстрому удалению коррозии и создает на металле тонкую пленку, которая в дальнейшем будет защищать его от повторного появления ржавчины.

Как почистить золото в домашних условиях

Следующее средство – использование пищевой соды. Ее нужно добавить в воду в таком количестве, чтобы по консистенции она напоминала маску для волос. Затем полученной смесью обрабатывают проблемные места и оставляют на 30 минут. После этого поверхность трут металлическим скребком, а если ржавчина не смогла удалиться, то такую процедуру повторяют.

Картофель и уксус

При незначительном поражении железа коррозией используют картофель, который помогает быстро удалить ржавчину. Для этого сырой картофель разрезают пополам, свежий срез посыпают каменной солью или намазывают хозяйственным мылом, после чего хорошенько натирают ржавое место.

Чтобы почистить металлический предмет, смешивают в равных частях уксусную кислоту и лимонный сок и наносят на ржавчину. Такое средство отлично удаляет коррозию на металле и рыжие пятна на одежде. Время воздействия для металла составляет несколько часов, а для ткани – около 20 минут. По истечении этого времени ржавое пятно на ткани протирают щеткой, а на металле – стальной мочалкой. После удаления ржавчины вещь необходимо выстирать.

Лимонная и щавелевая кислота

Очищать металл от коррозии помогает крепкий раствор лимонной кислоты, для этого на 1 л воды берут 3 пакетика средства. Полученную жидкость нужно довести до кипения и выключить газ. В горячий раствор помещают поврежденные предметы (болты, гайки, пассатижи, отвертки, ключи и прочее). Вода при этом сразу начнет пузыриться. Отмачивать изделия необходимо не меньше 8 часов. Размягченную ржавчину удаляют губкой или щеточкой. Как утилизировать градусник: куда сдать разбитый ртутный термометр

Процедуру, связанную с использованием щавелевой кислоты, следует проводить в хорошо проветриваемом помещении

При этом нужно соблюдать особую осторожность: надеть резиновые перчатки, халат и защитные очки. Если кислота попадет в глаза или на кожу, то это вызовет сильнейшие ожоги

Чтобы приготовить раствор для удаления коррозии, необходимо в стакан теплой воды добавить 4 столовые ложки кислоты. Перед замачиванием металлический предмет промывают средством для мытья посуды и высушивают. Изделие должно находиться в таком растворе около 30 минут. После этого с помощью старой зубной щетки удаляют ржавчину с предмета.

Лайм и соль

Кислота с солью губительным образом воздействует на ржавчину. Цитрус необходимо разрезать пополам и выдавить на ржавые места столько сока, сколько это возможно. Мокрые участки нужно сверху присыпать солью.

Кожуру лайма выбрасывать не стоит, потому что она будет использоваться в качестве «губки» при очищении размякшей ржавчины. Через 2 часа можно попробовать снять окисление с металла. Если поддается оно плохо, то следует подождать еще некоторое время. Лайм можно заменить лимоном, но он будет не таким эффективным.

Таким образом, чтобы снять с металлических предметов ржавчину в домашних условиях, можно использовать различные способы. Любое средство, предназначенное для этих целей, является очень токсичным и для человека, и для металла

Нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы случайно не навредить себе

Воронение оружия: способы и особенности

Изначально воронение оружия носила исключительно практичный характер, защищая металл от коррозии. Сегодня покрытие применяют также для возвращения металлу изначального внешнего вида, к тому же, чернение смотрится намного эффектней и менее заметнее в условиях охоты, чем металлический блеск.

Воронение оружия применяют для стойкости к истиранию и другому механическому повреждению

Особенности технологии и способы воронения оружия в домашних условиях

Независимо от способа воронения необходимо подготовить следующие инструменты и материалы:

• стальную вату;
• резиновые перчатки;
• защитные очки;
• очиститель;
• оружейные масла (смазочное и очистительное);
• аппликаторы (ватные тампоны, тряпки, щетки, зубочистки).

Для воронения оружия понадобятся оружейные масла

Выполнить качественное воронение в домашних условиях, как заявляют специалисты, невозможно. Особенно это касается оксидирования стали, для выполнения которой необходимо промышленные условия.

Домашние методы обработки металла включают в себя холодное, горячие и воронение окислителем. Рассмотрим особенности, а также преимущества и недостатки каждого из них.

Холодное воронение оружие

Данный метод широко применяется среди домашних мастеров. Если оружие не подвергается при эксплуатации высоким механическим нагрузкам, их можно воронить холодным способом. Холодное воронение проводится в ванночке или специальной емкости. Оптимально чтобы она была из древесины или оцинкованная.

Проходит воронение без термической обработки с применением различных растворов. В продаже есть готовые смеси для нанесения на металл с помощью кисточки. Например, состав «Ворон 3», «ржавый лак» или «парижский оксид». «Ржавый лак» — редкая смесь, которая если у кого-то и есть, то только благодаря старым запасам. Самостоятельно изготавливать смесь без определенного опыта не рекомендуется, т.к. занятие это опасное и трудоемкое.

Наносятся готовые составы на поверхность с помощью кисточки, после чего на оружие образуется защитная черная пленка. Необходимо следить за равномерностью слоя и попаданием жидкости для воронения оружия во все труднодоступные места. После окончания работ деталь промывается и полируется.

Есть еще один метод — полное погружение в средство для воронения оружия. Погружение в «ржавый лак» является наиболее эффективным и менее затратным способом. После проведения всех процедур вороненные детали хорошенько вымываются с использованием моющих средств.

Плюсы метода нанесение кисточкой очевидны. Составы не нужно готовить, они уже приготовлены. Простое нанесение позволяет воронить оружие даже неопытным новичкам, тем более, что соблюдать особую технику безопасности не нужно.

Их минусов выделяют сложность промазывания деталей при нестандартной конфигурации изделия. После обработки, поверхность нуждается в дополнительной полировке. Холодное воронение не подходит для изделий, подверженных постоянному механическому воздействию, т.к. полученный защитный слой быстро стирается.

Горячее воронение оружие

Многие, особенно опытные воронильщики предпочитают именно горячий способ обработки, считая его самым верным и надежным. Покрытие, выполненное таким способом, прочное и держится намного дольше.

Общий принцип горячего воронения прост: нагрев-обработка маслом-запекание. Более подробно это выглядит так:

• изделие нагревается до высокой температуры;
• помещается в масло полностью секунд на 10-15 или смазывается обильно смоченным в составе ватным тампоном. Лучший эффект достигается с льняным, конополяным маслом. Хуже ведет себя машинное масло и олифа;
• после нанесения излишкам масла дают стечь естественным образом, чтобы не было размазанных полос;
• промаслянную деталь запекают с помощью паяльной лампы, газовой грелки или старой плиты. Подойдет также и строительный фен.

Воронение оружия достигает лучшего эффекта с льняным маслом

Запекание продолжается до тех пор, пока поверхность детали не начнет изменять свой цвет на черный. Процедуру выдержки в масле и запекание рекомендуется повторить 2-3 раза для достижения качественного результата.

Преимуществ у горячего воронения больше, чем недостатков. Во-первых, это метод, проверенный не одним десятком лет. Во-вторых, покрытия позволяет сохранить в целости оружие в течение долгого времени. В-третьих, отсутствие химических примесей исключает наличие вредных испарений. Минус метода в том, что для его выполнения нужен минимальный опыт, чтобы получить равномерное покрытие без пятен.

Приступая к воронению, следует четко соблюдать порядок и последовательность действий, чтобы исключить порчу оружия.

Процесс травления для других материалов

Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.

Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.

В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.

Использование резиновых перчаток

Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:

• Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
• Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
• Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
• Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
• При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
• При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
• Иметь под рукой исправный огнетушитель.

В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Один из способов получения на металлических изделиях выпуклого или вдавленного рисунка, появившийся сравнительно недавно, получил название травление. Принцип действия этого метода основан на использовании электрохимических процессов в жидком электролите. При наличии художественных способностей, даже в домашних условиях можно получить узор высокого качества при минимуме требуемых материалов и оборудования.

При самостоятельном выполнении травления в домашних условиях потребуются следующие расходные вещества и приспособления:

• изделие, предназначенное для украшения – различные столовые приборы, охотничьи или походные ножи или простые мыльницы, на которых можно выполнить простейшие узоры;
• емкость достаточного объема и удобной формы из неметаллических материалов, подходящая для помещения в нее всего обрабатываемого изделия или украшаемой его части. Наиболее удобно использовать с этой целью стеклянные емкости, позволяющие визуально контролировать процесс обработки.
• достаточное количество обыкновенной поваренной соли;
• лак для ногтей любого цвета;
• средство для снятия лака, предназначенное для очистки обработанного изделия;
• источник постоянного электрического тока небольшого напряжения. В этом качестве может быть использовано зарядное устройство для зарядки автомобильных или телефонных аккумуляторов.

Основные правила обработки

химическая обработка

• фарфоровой;
• стеклянной;
• фаянсовой.

Металлические емкости категорически запрещены.

Кроме того, обработка металлических поверхностей предусматривает механическую работу, поэтому нужно всегда использовать защитные средства для глаз и кожных покровов. Воронение должно выполняться в помещении, имеющего систему вентиляции или мощную вытяжку.

Перед тем как начать воронение, поверхность следует качественно и равномерно очистить, полностью убрав с нее следы от жира и грязи. Для этого можно использовать:

• порошкообразную пемзу;
• наждачную бумагу;
• песок мелкозернистого типа.

Перед началом работ рекомендуется ознакомиться со свойствами применяемых реагентов. Жидкость для воронения может иметь в своем составе разнообразные химические элементы, которые способны нанести вред изделию, если их неправильно использовать.

Кроме этого, необходимо следить за тем, чтобы раствор не попал в глаза или кожные покровы, в результате чего можно получить ожог или серьезную травму.

Обработка с помощью химического оксидирования

способность металла окисляться

Предварительный этап заключается в том, что проводят механическую обработку поверхности заготовки и обезжиривают ее. Затем приступают к приготовлению раствора

Очень важно сделать это правильно. Для этого берется фарфоровая емкость определенных размеров

В нее наливают 100 мл обыкновенной воды и добавляют немного азотнокислого натрия и 100 г технической соды. Раствор тщательно перемешивают таким образом, чтобы все компоненты в нем растворились. Образовавшуюся смесь нагревают до температуры 140 градусов и погружают в нее заготовку на полчаса.

После этого деталь извлекают из раствора, хорошенько промывают дистиллированной водой, высушивают и обильно смазывают машинным маслом с помощью мягкой кисточки таким образом, чтобы слой получился однородным. Металлическая поверхность, обработанная таким образом, приобретает черный цвет с синим оттенком. Если оксидирование было выполнено правильно, с соблюдением всех правил, то металл в результате становится гладким и его не надо будет после этого еще раз полировать.

Применение ржавого лака

в коррозионно-активную химическую среду

Чтобы удалить рыжий налет, применяют щетку с жесткой металлической щетиной, черная окись при этом остается. Такой способ обработки является довольно длительным, но очень эффективным. Сначала выполняют механическую обработку металла, обезжиривают его и помещают в специальный раствор.

Жидкость, которая будет использоваться для воронения по способу ржавого лака, приготавливают в фарфоровых емкостях. Раствор готовится на основе соляной кислоты. Ее вливают в небольшом количестве в приготовленную емкость и смешивают с металлическими опилками, ржавчиной и азотной кислотой. Затем раствор хорошенько перемешивают, чтобы полностью прекратилась химическая реакция, сопровождающаяся выделением газа.

После этого в смесь добавляют воду и водку в равных количествах. Раствор должен некоторое время отстояться, затем его сливают, чтобы устранить окалины и выпавшие в осадок соли. Потом на некоторое время в смесь помещают обрабатываемый металл и ждут, пока он не станет черного цвета, а после этого тщательно промывают под водой.

Другие способы воронения

специальные защитные средства

Кроме того, оксидирование часто выполняется при помощи окрашивания поверхности металла раствором, носящего название «клевер». Такой способ довольно эффективен, если металлическая поверхность имеет незначительную коррозию. В этом случае выполняется окрашивание по максимуму, причем несколько раз.

Если металл испорчен очень сильно, то воронить лучше всего раствором селитры. Для его приготовления необходимо использовать нержавеющую посуду. Берется 1 л воды и небольшое количество натриевой селитры и едкого каустика. Полученная смесь обладает довольно едким резким запахом, поэтому для работы необходимо использовать респиратор. В результате такого воронения металлическая поверхность приобретает красноватый оттенок, имеющего синеватый отлив.

Лимонная кислота и перекись водорода — безопасный и общедоступный состав для травления меди

Для приготовления раствора понадобится:

• Перекись водорода (3%), 100 мл. Приобрести можно в любой аптеке.
• Лимонная кислота, 80 г. Продукт можно купить в любом магазине.
• Поваренная соль, 1 ч. л. Продукт уже должен быть у вас на кухне.

Прежде чем приготовить смесь:

1. Нарисуйте и напечатайте плату.
2. Вырежьте кусок текстолита.
3. Перенесите тонер на текстолит.
4. Оставьте отмокать.

Теперь приступайте к приготовлению раствора:

1. Возьмите стеклянный или пластиковый сосуд (только не металлический).
2. Подогрейте перекись. Для этого закрытую баночку со средством поставьте на водяную баню и оставьте до тех пор, пока температура не выровняется.
3. Вылейте перекись в сосуд (разбавлять не нужно, так как она и так 3%).
4. В емкость с перекисью засыпьте лимонную кислоту.
5. Размешайте ее.
6. Потихоньку добавляйте соль.

В итоге должна получиться прозрачная жидкость.

• Если раствор пенится (пузырится), то перекись водорода, лимонная кислота и соль взяты в неправильных пропорциях. В частности, скорей всего вы перебрали с солью. Добавьте в смесь немного перекиси и воды.
• Соль при изготовлении раствора не жалейте, так как она играет роль катализатора, и в процессе травления практически не расходуется.
• Примерно через 20 минут травления, достаньте и осмотрите плату на предмет подтравов, так как после того, как стравится фольга, может начать подтравливаться материал под рисунком или слоем тонера.
• Чем больше гидроперита, тем быстрее пройдет процесс. Но учтите, что раствор не хранится, и повторно его использовать нельзя, значит — если перекиси будет много, то она будет просто перерасходована. Избыток гидроперита можно определить по обильному пузырению во время травления.
• Чтобы понять, готова ли плата, не доставая ее, следите за раствором. Если он перестал шипеть и пузыриться, то либо травить больше нечего, либо средство выдохлось. Достаньте и проверьте.
• Тонер смывайте ацетоном.
• Если после смывки тонера плату опустить в остатки смеси, то дорожки меди станут розовыми и избавятся от окислов. Лудить такую обработанную плату намного быстрее и проще.

Кислотное воронение стальных заготовок

Перед началом кислотного покрытия очищают и отмывают заготовку. Можно обойтись чистым спиртом или раствором крепостью 40 % (обычной водкой). Некоторые используют уайт-спирит. Тампоном очищают поверхность от жирных пятен.

Рецепт № 1

Рабочий раствор для воронения:

• 2 г лимонной кислоты;
• 2 г щавелевой кислоты;
• 1 л воды.

Процесс:

1. Раствор нагревают до температуры 120…125 ⁰С.
2. Помещают в него изделие на 20 минут.
3. После завершения деталь вынимают и промывают слабощелочным раствором. Можно использовать губку, смоченную в шампуни.
4. Завершается обработка протиркой машинным маслом.

Изделие приобретает черный цвет с некоторым оттенком коричневого оттенка.

Рецепт № 2

Используются растительные дубильные вещества (танины). Их получают из ветвей дуба или ивы.

Приготовление концентрата:

• ветви ивы или дуба (примерно 3 кг) варят в емкости объемом 10 л;
• через 3 часа после варки образуется раствор черного цвета;
• ветви вынимают из раствора;
• выпаривают раствор до 3 л. Получается концентрированная дубильная кислота. Для воронения применяется только часть раствора. Остатки концентрата заливаются в стеклянную емкость и закрывают плотной крышкой (может храниться до 3…4 лет).

Воронение деталей:

1. Используется 20…30 г дубильного концентрата на 1 л рабочего раствора.
2. Для активации процесса проводят воронение лимонной кислотой, ее добавляют в состав рабочего раствора (2…3 г на 1 л воды).
3. В готовый раствор кладут деталь, которую требуется воронить.
4. Длительность процесса составляет 24..30 часов.
5. Деталь после обработки вынимается и промывается.
6. Машинным маслом протирается готовая деталь.
7. С детали убираются остатки масла с помощью ветоши.