Красный налет на металле

Обновлено: 17.05.2024

Основное различие между ржавчиной и коррозией состоит в том, что при ржавлении на поверхности образуется красно-оранжевое покрытие, тогда как при коррозии окисление может происходить как на металлах, так и на неметаллах.

Ржавчина против коррозии

Ржавчина — это разновидность коррозии. Коррозия — это разновидность окисления. Ржавчина возникает только на металлах, особенно на железе и стали. И металлы, и неметаллы подвержены коррозии. Ржавчина — основная причина влажности. Основная причина коррозии — воздух или распространение химикатов по поверхности. Ржавчина показывает налет на поверхности красного или оранжевого цвета. Коррозия проявляется ожогом кожи и разрушением деревянной поверхности и т. Д.

Процесс ржавчины начинается, когда железо вступает в контакт с водой и кислородом, присутствующими в окружающей среде. Коррозия возникает при контакте металла или неметалла с химическими веществами или влагой. Ржавчина — это результат оксида железа. Однако коррозия возникает из-за солей или оксидов металлов. Ржавчина относится к категории коррозии. Коррозия также известна как износ. Процесс ржавчины приводит к ржавлению сплава. Процесс коррозии приводит к деградации. Ржавчина не защищает металл, и он шелушится. Коррозия — это естественный процесс, делающий металл более устойчивым.

Ржавчина на железе также известна как оксиды железа. Коррозия — это потеря рафинированного металла. Для ржавчины необходимо выполнить некоторые условия, например наличие влаги или кислорода. В случае коррозии нет необходимых условий. Когда металл начинает ржаветь, это очень трудно контролировать, потому что ржавчина быстро распространяется по всему металлу. Коррозию предотвращает покрытие красок, гальваника и т. Д.

Сравнительная таблица

Ржавчина	Коррозия
При ржавчине на поверхности утюга образуется красный или оранжевый налет.	В корродирующем веществе из-за химических, электрохимических или других реакций становятся корродирующими.
Вхождение
Только на железо и сталь	На коже, дереве, металлах и т. Д.
Причина
Воздействие воздуха и влаги	Воздействие воздуха или распространение химикатов на поверхности
Наблюдается как
Цветное покрытие на поверхности	Разрушение на поверхности
Тип
Коррозия	Окисление

Что такое ржавчина?

Ржавчина — это покрытие красноватого или оранжевого цвета, которое возникает на поверхности железа из-за влажности воздуха. Ржавчина — это только тип коррозии, возникающий из-за различных химических реакций, происходящих между поверхностями металлов, таких как железо и сталь. При химическом расщеплении ржавчина не появляется. Но возможно, что с помощью химического вещества ржавчина начнет ускоряться между молекулами железа и кислорода за счет увеличения электрической активности. Процесс образования ржавчины на металлическом железе также называют «окислением металла».

На поверхности металла атомы окисляются в присутствии воды и кислородом воздуха. Например, в процессе ржавчины на железе трехвалентное железо (Fe 2+ ) окисляется в железе до двухвалентного железа (Fe 3+ ). Скорость образования ржавчины зависит от разных факторов. Металлы, такие как железо и сталь, имеют ржавчину на своей поверхности, но нержавеющая сталь не показывает ржавчину из-за присутствия 10-20% хрома. Хром действует как компонент с кислородом и водой и действует как тонкая пленка. Вот почему эта тонкая пленка хрома предотвращает ржавление.

Процессы предотвращения ржавчины

Гальванизация: это процесс цинкования железа, который предотвращает ржавчину металлического железа, выступая в качестве расходуемого анода.
Краски: слой краски на металле также предотвращает появление ржавчины на металле .
Гальваника: на поверхности стали нанесен тонкий слой металла, такого как никель и хром, чтобы избежать ржавчины.

Что такое коррозия?

В процессе коррозии разрушение различных веществ происходит за счет химических реакций и других электрохимических реакций на поверхности. Коррозия возникает как на металлических, так и на неметаллических поверхностях. Коррозия влияет на поверхность материала, а также на структуру материала. Ржавчина — один из лучших примеров коррозии.

Коррозия также может возникнуть на поверхности стола и кожи; это неметаллические поверхности, которые становятся коррозионными, когда некоторые химические вещества раскалываются на этих поверхностях и разрушают их. Этими сильными химическими веществами являются соляная кислота (HCl), сероводородная кислота (H ₂ SO ₄ ) и некоторые щелочные основания, такие как гидроксид натрия (NaOH) и гидроксид калия (KOH) и т. Д. Такие химические вещества, которые оказывают коррозионное воздействие, называются «коррозионными химическими веществами». . » Такие химические вещества также могут вызвать необратимые повреждения поверхности материала.

Типы коррозии

Щелевая коррозия: всякий раз, когда существует разница в концентрации ионов между любыми локальными участками металла, может возникнуть локальная форма коррозии, известная как щелевая коррозия.
Коррозионное растрескивание под напряжением : Коррозионное растрескивание под напряжением относится к растрескиванию металла в результате воздействия коррозионной среды и растягивающего напряжения, приложенного к металлу.
Межкристаллитная коррозия: Межкристаллитная коррозия возникает из-за наличия примесей на границах зерен, которые разделяют зерна, образовавшиеся во время затвердевания металлического сплава.
Гальваническая коррозия: при электрическом контакте между двумя электрохимически разнородными металлами, находящимися в электролитической среде, может возникнуть гальваническая коррозия. Это относится к разложению одного из этих металлов при соединении или стыке.

Ключевые отличия

Ржавчина относится только к металлам, а коррозия — к металлам, полимерам и керамике.
На ржавчину влияют некоторые химические вещества, такие как железо; с другой стороны, коррозия является результатом многих химических воздействий.
Ржавчина в основном возникает из-за влаги; и наоборот, коррозия в основном вызвана химическим веществом.
Ржавчина — это разновидность коррозии; С другой стороны, коррозия — это разновидность окисления.
Ржавчина может быть только красной или оранжево-коричневой, а ржавчина может быть любого цвета.
Ржавчина возникает только на железе или металле, хотя коррозия вызывается как неметаллическими, так и металлическими поверхностями.
Ржавчина ускоряется химическими веществами по сравнению с коррозией; химическое вещество является основной причиной коррозии.
Ржавчина — это более быстрый процесс по сравнению с коррозией, которая является медленным процессом.
Ржавчина возникает из-за изменения окружающей среды. Однако коррозия возникает из-за химической реакции.
Колеи — это просто сплав на основе железа; с другой стороны, коррозия — это разрушение.

Заключение

Сделан вывод, что ржавчина не возникает из-за химикатов, а коррозия может произойти из-за химикатов.

Цвета побежалости металла

Цвета побежалости – это цвета, которые становятся различимы на гладкой металлической или минеральной поверхности из-за появления тончайшей окисной пленки или световой интерференции в ней. Зачастую их появление связано с тепловым воздействием. О том, что такое побежалость, далее.

Происхождение цветов побежалости металла

Цвета побежалости металла распространяются из-за перераспределения интенсивности света в утонченных пленках на структуре отражения. По ходу развития пленочной толщины появляются условия погашения лучей с какой-либо волновой длины. Вначале из белоснежного появляется сиреневое свечение, обнаруживается желтое свечение. По ходу того, как пленка растет в толщину, увеличивается волновая длина погашенных лучей. Из непрерывного спектра солнца появляется зеленое и красное свечение.

Яркость оттенков побежалости нержавейки зависит от размера оксидной пленки с протяженностью солнечной волны, которая идет на спецматериал. Одни из ярчайших оттенков находятся на материалах медного типа. Цвета побежалости стали, которые получаются из-за физического процесса, зависят от металлического состава. Если в микроэлементе есть много металлических ионов, то он прокрашивается в синий. В присутствии хромофоров можно обнаружить красные оттенки – следы побежалости на металле.

Искусственная цветовая побежалость видна на структуре при повышенных показателях. Непременным условием образования следов побежалости считается отсутствие воды с иными спецжидкостями. В ходе нагревания появившаяся пленочная структура окиси снижается. Это объясняется диффузией, то есть перемешиванием микроэлементов или внедрением одного химического элемента в иной. В ситуации с металлической пленкой окиси становится видно, как взаимодействуют атомы кислорода со спецметаллом.

Как искусственно создать цвета побежалости

При металлообработке активным образом применяется воронение. Технология спецпокрытия металлов пленками окиси хорошо известная и активным образом применяемая на протяжении десятков лет. Вороненый материал отличается устойчивостью ко ржавчине, прочностью к повышенным нагрузкам и обладает эстетичным окрасом, без добавочных покрытий с красками.

Чтобы выполнить воронение, необходимо:

обмакнуть заготовку, протереть ее минеральным маслом;
нагреть на металлическом листе до температурного показателя (для различных металлов со сплавами она различается);
после сделать закалку в охлажденном участке – во избежание металлического отпуска.

Получившийся окисленный слой на структуре металлического изделия будет устойчивым к воздействию воды. Он будет иметь повышенную прочность к действию внешних факторов.

В нижеследующей таблице приведены составы растворов и требуемая температура для бесщелочного оксидирования черных металлов:

Пленка окисления образуется как с большой, так и с малой скоростями. На образование пленки влияют такие факторы, как:

мера закаленности обрабатываемой детали (закалка способствует ускорению появления необычного эффекта);
загрязнение (при появлении грязи она обугливается, и, в результате, образуется неравномерный пленочный слой оксида);
шероховатость (заготовка, которая имеет выемку, получает уплотненную пленку; эстетичное цветовое различие обнаружить невозможно, а полированная деталь создает разноцветный эффект);
технология нагревания (в зависимости от спецоборудования, применяемого для нагрева деталей, с большой скоростью и шириной формируются пленки окисления; для нагревания деталей лучше применять оборудование, которое позволяет поддерживать требуемый температурный показатель и контролировать его).

Тонкие пленки оксида поглощают солнечные волны с наименьшей длиной волны, но отражают с наибольшей. Цвет металла при нагреве изменяется в зависимости от температуры. Чем больше температура пленки оксида, тем светлее цвет металла при нагревании. Синий и фиолетовым цвета получаются, когда из спектра отображается перечень длинных волн. При отражении пленки из оксидов волны с минимальной волновой длиной, металлическая поверхность прокрашивается в желтоватый оттенок. Светлые оттенки соответствуют повышенной температуре нагревания. Поэтому мастер нередко определяет с помощью цветов побежалости нержавейки закалку материалов со стальной стружкой и колющим инструментарием. Они применяются при работе токаря.

Несмотря на указанные факторы, при содействии цветов побежалости нержавеющей стали невозможно точно определить температуру металла, поскольку на показатель влияют разные факторы:

период нагрева (промежуток времени, на протяжении которого деталь из металла прогревается до показателя помещения, если отсутствует тепловая отдача);
разная примесь в переливающемся металле;
особенность освещения в помещении, где производилась сварка с закалкой заготовок;
скорость прогрева (температурное изменение в единицу времени во время прогрева).

Среди различных электроприборов есть пирометры, обеспечивающие конкретный температурный контроль. Они функционируют на лучевом анализе лазера. В электроприборах находятся особые датчики, которые анализируют отраженные лучи и отражают металлическую температуру, которой равны измеренные параметры излучений.

Температура цветов побежалости металла

Температура и цвет металла изменяются на протяжении всего процесса нагрева заготовки. Причем у каждого сплава или вида металла своя температура появления побежалости. Вследствие этого технологи пользуются большим количеством таблиц соотношения цвета и температуры цветов побежалости. Некоторые из них приводим в нашей статье.

Рауш эффект – понятие, условия возникновения и классификация отложений

Вы только что смонтировали абсолютно новую и чистую систему водоподготовки из нержавеющей стали. Вы запускаете процесс, будучи уверенными, что ваши проблемы с загрязнением прошли. Но через несколько месяцев в пробе воды появилось красное желатиновое вещество в колбе для пробы. Вы открываете систему, и на резервуаре появился красноватый налет по всей внутренней поверхности. Вы открываете насос, рабочая часть также красного цвета и улитка красного цвета. Вы смотрите в теплообменник и видите везде красный налет. Форсунки высокого давления имеют красные полосы вокруг отверстий. Что пошло не так? Почему хорошая нержавеющая сталь становится красной?

Понятие рауш эффекта (ружинг)

Ружинг эффект на нержавеющей стали является результатом образования оксида, гидроксида или карбоната железа из внешних источников либо из-за разрушения пассивного слоя. Изменение цвета является результатом типа оксид / гидроксид / карбонат и изменений в воде гидратации, связанных с продуктами коррозии. Эти цвета варьируются от оранжевого, красного и даже черного.

Ярко-красные полосы на поверхности нержавеющей стали, как правило, являются результатом загрязнения железом в результате соприкосновения с углеродистой сталью, от ее сварки в непосредственной близости от нержавеющей стали, от загрязненных железом шлифовальных кругов или щеток из стальной проволоки.

В неочищенной воде изменение цвета может быть результатом окисления бикарбоната железа в воде с образованием коричневато-красных отложений. Это окисление также может происходить от добавления хлора или растворенного кислорода.

В системах с высокой степенью очистки воды ржавчина (Рауш Эффект) может быть трех типов:

Рауш Эффект класса I – происходящий из внешних источников, обычно из-за эрозии или кавитации поверхностей насоса;
Рауш Эффект класса II – происходящий от вызванной хлоридом коррозии поверхностей нержавеющей стали;
Рауш Эффект Класса III – синий или черный, встречается в высокотемпературных паровых системах.

При каких условиях возникает Рауш Эффект

Это явление может возникать в чистой воде, сверхчистой воде, паре, очищенной питьевой воде или необработанной технической воде. Основным фактором возникновения ружинг эффекта явлется загрязнение железом.

Загрязнение железом

Перетаскивание или волочение нержавеющей стали по поверхности углеродистой стали (или наоборот) приводит к попаданию частиц железа на поверхность нержавейки, что неминуемо приведет к ржавчине при вводе в эксплуатацию. Приварка временных скоб из углеродистой стали к нержавеющей стали, а затем шлифовка сварных швов приводит к образованию области с низким содержанием хрома, которая также будет ржаветь при эксплуатации. Использование проволочных щеток из углеродистой стали или шлифовальных кругов, загрязненных углеродистой сталью, приведет к ржавчине.

Механизм образования красной ржавчины прост:

Железо + вода = ржавчина

Лучшая профилактика образования ржавчины – это здравый смысл:

Всегда покрывайте все поверхности из углеродистой стали деревом, пластиком или картоном, чтобы предотвратить контакт с нержавеющей сталью;
Никогда не приваривайте углеродистую сталь к нержавеющей стали;
Всегда используйте щетки из нержавеющей стали и специальные шлифовальные круги "только из нержавеющей стали";
Всегда проводите химическое травление и пассивацию нержавеющей стали специальными растворами перед вводом в эксплуатацию.

Ржавчина может привести к щелевой коррозии или питтинговой (точечной) коррозии нержавеющей стали под слоем оксида красного цвета, поэтому ее необходимо своевременно удалять. Вот почему пассивация необходима не только для увеличения отношения хрома к железу на поверхности, но и для удаления любого загрязнения железом.

Обработанные и неочищенные воды

"Покраснеть" может оборудование как при использовании очищенной, так и неочищенной, даже смягченной воды. В первую очередь, причиной является то, что в воде находится бикарбонат железа. Смягчение не удаляет анионы, такие как карбонат, бикарбонат, сульфаты, хлориды и т. д., а только обменивает катионы, такие как кальций и магний, на натрий или калий. В отличие от карбоната железа, бикарбонат железа полностью растворим, но при этом легко окисляется до карбоната железа. Карбонат железа не растворим и имеет красновато-коричневый цвет. Может растворяться в сильных кислотах.

Подготовленная или питьевая вода обычно очищается для удаления взвешенных частиц, фильтруется для удаления мелких частиц и дезинфицируется хлором или диоксидом хлора для уничтожения большинства бактерий. Этот процесс практически не влияет на ион бикарбоната, если он находится в равновесии с трубами из углеродистой стали, и в среде низкое содержание кислорода. Как только вода попадает в инертную среду, такую как нержавеющая сталь или фарфор, бикарбонат начинает окисляться:

2Fe (HCO3) 2 + Ca (HCO3) 2 + Cl2 -> 2Fe (OH) 3 + CaCl2 + 6CO2

2Fe (OH) 3 -> Fe2O3 .H2O + 2H2O

Оксид железа Fe2O3 .H2O имеет красный цвет, а когда он встречается в природе, его называют гематитом. В необработанной воде химическая реакция аналогична, за исключением того, что хлора нет, а растворенный в воде кислород является активным веществом:

6Fe (HCO3) 2 + O2 -> 2Fe2 (CO3) 3 + 2Fe (OH) 2 + 4H2O + 6CO2

4Fe (OH) 2 + O2 -> 2Fe2O3 .H2O + 2H2O

Карбонат железа будет выпадать в осадок, а гидроксид железа образует гелеобразное соединение, которое осаждается в виде оксида железа. Есть небольшая разница в цвете, потому что железный гидроксид желтый. В больших резервуарах самые красные отложения обычно находятся наверху и уменьшаются в направлении дна. Нередко дно большого резервуара бывает относительно чистым.

Очищенная и высокоочищенная вода

Очищенная и высокоочищенная вода обычно используются в отраслях промышленности, где примеси могут оказывать вредное воздействие: в фармацевтическом, косметическом или полупроводниковом производстве. В фармацевтической промышленности это называется вода для инъекций (WFI). Типичные обработки включают фильтрацию, смягчение, анионный и катионный ионный обмен, обратный осмос, ультрафиолет и иногда озонирование. Дистилляция может быть использована в качестве окончательной очистки. В результате получается вода с крайне низкой проводимостью.

Нержавеющая сталь марки 316L является обычным материалом оборудования, емкостей и трубопроводов в этих промышленностях. Некоторые из этих систем остаются чистыми, но другие начинают подвергаться появлению красного налета (Рауш Эффект). Даже электрополированные системы со средней шероховатостью поверхности менее 10 микродюймов (

Классификация отложений при Рауш эффекте

Секции нержавеющих труб с красным налетом были получены из ряда различных систем чистой воды и пара. Красные хлопьеобразные осадки были исследованы с использованием:

Рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) – позволяет послойно анализировать отложения хлопьев и идентифицировать молекулярные частицы;
Энергодисперсионной спектроскопии (EDS) – позволяет проводить точечный анализ поверхностных аномалий;
Сканирующей электронной микроскопии (SEM) – позволяет визуально исследовать поверхность.

Эта работа позволила классифицировать отложения в чистой и высокоочищенной воде и паре как отложения класса I, II и III в зависимости от механизма формирования.

Отложения класса I (Рауш эффект класса I)

Отложения класса I происходят от влияния из внешнего источника. Частицы хлопьев осаждаются на поверхностях из нержавеющей стали, и на ранних стадиях осаждения могут быть легко вытерты ветошью. Состав поверхности пассивного слоя нержавеющей стали под отложением ржавчины не отличается от состава первоначально установленной системы. Частицы отложений обычно имеют тот же состав, что и материал, из которого они получены. Концентрация отложений самая интенсивная вблизи источника и уменьшается по мере удаления от источника. Цвет отложений может изменяться с расстоянием от источника, от оранжевого до красно-оранжевого возле источника и от пурпурного на некотором расстоянии. Цвет зависит от присутствия различных оксидов и гидроксидов железа. Оранжевый оксид является самым низко валентным состоянием для гидроксида железа и образуется, когда присутствуют и кислород, и вода:

2Fe0 + 2H2O -> 2FeO (OH) + H2

2FeO (OH) -> Fe2O3.H2O

Внешние отложения могут исходить из ряда источников. Наиболее очевидной является использование углеродистой стали в системе, включая рулевые тяги, болты, гайки, ключи, скобы и т.д. Чем больше источник, тем больше будет отложений.

Насосы – главные подозреваемые в образовании вредных частиц в абсолютно "чистых" системах.
По-видимому, причиной эффекта рауш, вызванного насосом, являются два механизма:

Кавитация обычно является результатом недостаточной подачи воды в насос, неправильного выбора насоса, работы или чрезмерного дросселирования во время работы. Пузырьки ударяются о поверхность насоса и взрываются, в результате чего возникает ударная волна, которая удаляет мелкие частицы нержавеющей стали. Как только частица высвобождается в потоке воды, она в конечном итоге присоединяется к трубопроводу из нержавеющей стали за счет электростатического притяжения. Поскольку поверхность частицы не пассивирована, она немедленно начинает окисляться и краснеть.

Каждый материал имеет критическую скорость, выше которой ускоряется эрозия. Для низколегированных аустенитных нержавеющих сталей эта критическая скорость составляет около 100 в секунду. Скорость эрозии будет зависеть от температуры. Нержавеющая сталь типа 304, по-видимому, имеет постоянную скорость эрозии до 600°F (300°C), а затем быстро увеличивается. Конкретные данные по чистоте воды для различных сплавов отсутствуют.

Похоже, что металлургическое состояние рабочей крыльчатки влияет на скорость удаления металла. Когда аустенитное семейство нержавеющей стали затвердевает из сплава, присутствуют две металлургические фазы: аустенит и дельта-феррит. Образование дельта-феррита зависит от состава сплава, и, если оно составляет менее 8%, его можно растворить путем термической обработки. Литые рабочие крыльчатки обычно имеют высокий дельта-феррит из-за более высокого содержания кремния, добавляемого для обеспечения текучести стали во время литья. Это означает, что термическая обработка может не растворить весь дельта-феррит. Причина, по которой дельта-феррит является проблемой, заключается в том, что он разрушается легче, чем аустенит, и содержит больше железа. Эрозионная поверхность литой рабочей крыльчатки показана на рисунке.

Отложения класса II (Рауш эффект класса II)

Этот класс отложений возникает, когда присутствуют хлориды или другие галогениды. По причине коррозии формируется на поверхности нержавеющей стали в местах, где нарушен пассивный слой. Чаще встречается на технологических линиях, не прошедших процедуру химической пассивации после монтажа, и механически отполированных поверхностях. Когда анализируются изделия с этим классом отложений, на них обычно присутствуют хлориды или другие галогениды. Отложения II класса, в отличие от I класса, невозможно удалить просто протирая ветошью, в данном случае поможет лишь шлифовка или полировка, но лучше всего для удаления использовать кислотные растворы. Наша компания использует для обработки специализированные растворы для обработки и восстановления нержавеющей стали, но, если присутствуют хлориды, поверхность снова станет красной.

Отложения II класса образуются в реакции, состоящей из двух стадий:

Cr2O3 + 6Cl- + 6H2O -> 2CrCl3 (водный) + 6OH-

2Fe + 4H2O -> 2FeO (OH) + 3H2

Эта реакция является самосохраняющейся реакцией хлорида с хромом с образованием хлорноватистой кислоты в качестве побочного продукта и хлорноватистой кислоты, окисляющей железо и образующей больше хлорида.

Отложения класса III (Рауш эффект класса III)

Этот тип отложений – черный, а не красный, и образуется в присутствии пара высокой температуры. При начальном формировании цвет отложений – синий, затем становится черным, поскольку слой растет до предельной толщины, которая предотвращает дальнейшую диффузию кислорода. Данный тип отложений может присутствовать в паровых системах высокой чистоты, которые работают при повышенных температурах. На электрополированной нержавеющей стали внешний вид глянцевый черный, а на оборудовании непрошедшем химическую пассивацию и при этом механически полированном может быть порошкообразным черным. Анализ с использованием XPS показывает, что эта пленка представляет собой сесквиоксид железа, обычно называемый магнетитом. Он не может быть удален простой очисткой, его необходимо удалять химическим путем или шлифовкой. Если отложения черные, то их вообще не обязательно подвергать какой-либо обработке и можно просто оставить в покое, так как они достаточно устойчивы. Порошкообразная черная пленка может отслоиться и, возможно, в этом случае стоит задуматься об очистке. После химической очистки данного типа отложений, внутренняя поверхность оборудования должна быть подвержена химической пассивации. Как только система вернется в строй, она скорее всего снова почернеет, но не будет образовывать порошковую черную пленку.

Этот тип отложений является высокотемпературным продуктом реакции пара с железом в магнетите, образующим нержавеющую сталь. Реакция происходит в два этапа:

3Fe0 + H2O -> FeO + Fe2O3 + H2

FeO + Fe2O3 -> Fe3O4

Некоторая часть оксида железа может быть заменена оксидом никеля, но сесквиоксид железа будет контролировать цвет пленки.

Оставьте заявку, чтобы бесплатно получить быстрый расчет стоимости интересующей Вас услуги. Менеджеры ответят на любой Ваш вопрос!

Красный налет на металле

О ржавчине рассказывается на многих сайтах. Есть много фотографий, но только изделий или, в крайнем случае, макроструктура. Как выглядит ржавчина под микроскопом?

Ржавчиной, как правило, называют продукт коррозии только железа и его сплавов, таких, как сталь или чугун, хотя многие другие металлы тоже подвергаются коррозии.
Все знают красный налет на поверхности металлических материалов или изделий, которые находятся под воздействием влаги или некоторых реактивов. Этот налет - окислы, которые образуются при взаимодействии железа с кислородом. Химическая формула ржавчины Fe₂O₃  nH₂O (гидратированный оксид трехвалентного железа), а также метагидрооксид (FeO(OH), Fe(OH)₃). На рис.1 показаны красные окислы железа – Fe₂O₃ и Fe₃O₄.


а	б

Рисунок 1. Красные окислы железа: а - Fe₂O₃; б - Fe₃O₄.

Если поверхность железных изделий не защищать, то в конце концов изделие рассыплется в порошок. Красный окисел не пассивирует поверхность, т.е. не защищает ее от дальнейшего разрушения. (Кстати, концентрированная серная кислота пассивирует поверхность. При взаимодействии железа с кислотой на поверхности железа образуется сернокислое железо и окисление железа прекращается).
Окисление возможно и на воздухе, т.к. он в наших условиях содержит некоторое количество влаги. На рис. 2 показана ржавчина на изломе пластинки быстрорежущей стали Р6М5.

Рисунок 2. Излом стали Р6М5; окисление в комнатных условиях; светлопольное изображение

Ржавчина образуется и при коррозии металла в почве (рис. 3 и 4). На рис. 3 показан фрагмент детали сельхозтехники, пролежавшей несколько лет в поле. Это макроструктура, которая показывает расположение окисленных участков на поверхности. Более красивую и интересную картину дает микроструктура (рис. 4). Видны кристаллы красной ржавчины (рис. 4 а) и осадки другого типа (рис. 4 б), состав которых не определялся.

Рисунок 3. Фрагмент детали сельхозтехники; почвенная коррозия.


а	б

Рисунок 4. Ржавчина и осадки на изломе детали; темнопольное изображение

Поскольку влага присутствует и в воздухе, окисляются и шлифы металлов и сплавов, хранящиеся не в специальных условиях. Окисление их усиливается еще и потому, что они протравлены. Нетравленные шлифы хранятся куда лучше. На рис. 5 показано окисление протравленных шлифов стали ШХ15. Ржавчина в основном располагается на матрице (мартенсит), карбиды (белая фаза) видны хорошо (рис. 5а). В структуре зернистого перлита (рис. 5 б) окисляется феррит, на изображении он имеет голубой и зеленый цвет; ржавчина сосредоточена в виде отельных пятен (до поры, пока не окислится весь образец).


а	б

Рисунок 5. Окисление шлифов стали ШХ15 после травления и длительного хранения в комнатных условиях: а - закалка и отпуск, равномерное окисление поверхности; б – зернистый перлит, формирование островков окисной пленки.

На рис. 6а показано крупное скопление окислов. Некоторые из них имеют красный цвет, это ржавчина, другие – светлый (рис. 6 б). Состав их не анализировали; также это может быть и пыль, поскольку шлиф находился на открытом воздухе.


а	б

Рисунок 6. Скопления окислов на поверхности шлифа: а – светлое поле, б- темное поле.

Если процесс зашел далеко, то практически вся поверхность покрыта ржавчиной (рис. 7). Участков чистого металла осталось мало.

Рисунок 7. Сплошной окисный слой на шлифе

Все, что содержит железо, может ржаветь. В том числе и метеориты (рис. 8).

Как очистить металл от ржавчины: самые эффективные спососбы

Ржавчиной называется красно-бурый налет на металле, образующийся в последствии окисления и приводящий к разрушению материала. Также этот процесс называется химической и электрохимической коррозией.

Пятна коррозии на металлической поверхности появляются по разным причинам. Они быстро захватывают большие участки. Изучите как избавиться от ржавчины в короткие сроки, и предотвратите ее распространение, как только обнаружили проблему.

Народные способы

Быстро вывести ржавчину в домашних условиях с металлической поверхности можно с помощью простых домашних средств.

Существует множество вариантов, позволяющих сделать поверхность предметов идеально чистыми, удалить все загрязнения, и в том числе избавиться от коррозии.

Среди них применение уксуса, соды, щавелевой и соляной кислоты, перекиси водорода. Также помогает отчистить ее алюминиевая фольга, лимонная кислота и другие.

Алюминиевая фольга

Это средство удаляет ржавчину с металла не хуже любой абразивной щетки, только гораздо экономичнее. Кроме того, у каждой хозяйки алюминиевая фольга есть на кухне, а щетки нет.

Удалить ржавчину с металла в домашних условиях очень просто и легко. В данном случае не нужно готовить никаких растворов.

Отрежьте небольшой кусочек фольги, скомкайте в плотный шарик, и начинайте очищать поверхность.

Метод удаляет коррозию на бытовых приборах, например, на утюге. Также его можно применять для чистки коррозии с любой металлической поверхности в доме.

Очистка фольгой не всегда помогает. Когда труба полностью ржавая, не тратьте зря свое время, лучше купите новую трубу. Наверняка через несколько месяцев (в лучшем случае) на ней снова проявятся следы коррозии.

Уксус

Этот продукт точно найдется на любой кухне. Для достижения идеального результата очистки лучше взять белый уксус.

Средство от ржавчины на металле эффективно его очищает, без ущерба для целостности других поверхностей.

Как оттирают коррозию уксусом:

Налейте белый уксус в емкость, чтобы испорченный предмет в нее поместился.
Погрузите изделие в емкость со средством. Не разбавляйте раствор.
Оставьте предмет в емкости с белым уксусом, пока коррозия не ослабнет достаточно, чтобы легко ее можно было удалить.
Наденьте резиновые перчатки, достаньте изделие из раствора и почистите с помощью металлической щетки.
Хорошо ополосните металл, затем просушите.

На самом деле весь процесс протекает очень быстро, ведь во время замачивания металла можно заниматься стиркой или провести время с любимыми людьми.

Сода

Хорошо способен очистить металл от ржавчины такой пищевой продукт как сода. Это средство поистине универсальное. С помощью соды можно еще и одежду постирать до белизны, и удалить пятна кофе, крови и зеленой травы.

Порядок выполнения процедуры:

Необходимо приготовить состав, чтобы получилась текстура, как у магазинной сметаны, только не слишком густая. Для этого понадобится в отдельное емкости смешать пищевую соду с обычной водой. Пропорции подбирайте сами, ориентируясь на площадь, подлежащую обработке.
Нанесите пасту на металлическую поверхность. Прежде чем смывать водой, дайте средству немного подействовать. Достаточно 30 минут, можно и больше поддержать, но эффективней не станет.
Через полчаса потрите поверхность щеткой с металлическими зубчиками, затем смойте водой.

Эта технология не отличается особой эффективностью. Пищевая сода способна убрать лишь небольшие загрязнения за один раз. Если площадь обработки большая, понадобится больше пасты, а соответственно, больше времени и сил.

Лимонная кислота

Один из самых действенных и легких способов как убрать ржавчину с металла — это использование лимонной кислоты.

Она имеет множество преимуществ, среди которых:

краска с металлической поверхности не слазит и не вздувается;
доступная и дешевая;
не содержит агрессивных химических веществ;
не вредит коже рук (в отдельных случаях возникают аллергические реакции);
дешевле любого химического реагента.

Для работы с лимонной кислотой купите перчатки и защитные очки. В период соскабливания ржавчины, кусочки могут отлететь в глаза и травмировать их.

Как почистить металлические поверхности:

Для начала детали, требующие обработки, необходимо обезжирить. Помойте их средством для мытья посуды.
Налейте в подходящую емкость теплую воду, и насыпьте лимонную кислоту. Чем концентрированней раствор, тем лучше ее реакция с металлом. На 100 мл воды понадобится примерно 80 гр лимонной кислоты.
Оставьте изделия в растворе на несколько часов. Уже через 5 минут, если присмотреться, можно увидеть пузырьки. Это говорит, о том, что реакция хорошая, и процесс чистки металла от ржавчины начался.

Когда коррозия полностью исчезнет, помойте изделия под проточной водой, удалив остатки металлической щеткой.

Щавелевая кислота

Что вы знаете о таком чистящем средстве, как щавелевая кислота? Как оказалось, данное средство очень эффективное, им смывают ржавчину с кранов, в ванной, в машине.

Кислоты — это наилучшие средства, которые рекомендуется использовать при коррозии на металле.

Избавляемся от коррозии правильно:

Очистите площадь, уберите все предметы, которые будут мешать работе.
Для начала следует обезжирить изделия. Затем, надев респиратор и резиновые перчатки, приступайте к работе.
Разведите 5 ч. л. щавелевой кислоты в стакане воды. Дождитесь ее растворения, поместите предметы в раствор на 20 минут, или обработайте их кистью.
Затем возьмите металлическую щетку и снимите слой ржавчины.
Смойте все водой.

Щавелевая кислота — хорошее средство. Но использовать ее повторно не рекомендуется.

Соляная кислота

Ржавление — это процесс, сопровождающийся коррозией металла, ухудшением его внешнего вида. Пятна можно найти не только в автомобиле, но и в кухне на кранах.

Убирается ржавчина просто и быстро с помощью соляной кислотой. Этот народный способ не менее действенный, чем предыдущие. Вся разница состоит в денежных средствах и способе его осуществления.

Как очистить ржавчину с металла:

Для осуществления метода понадобится соляная кислота, ветошь, резиновые перчатки и много воды.
Наденьте резиновые перчатки, возьмите ветошь и обработайте средством все загрязненные участки. Натирайте металлическую поверхность, будто полируете ее.
Через 30 минут ополосните все большим количеством воды. Соляная кислота может повредить кожу рук, поэтому не жалейте ее.

Этот способ удаления ржавчины с металла очень эффективный. Им пользуются не только дома, многие мастера на СТО применяют эту методику, чтобы избавиться от коррозии на металле автомобиля.

Перекись водорода

Уникальными окислительными и восстановительными свойствами обладает перекись водорода.

Средство, используемое в медицине для дезинфекции ран, также активно применяется для того, чтобы оттереть коррозию.

Перекись водорода используют для восстановления ванной, унитаза, кухонных ножей и инструментов.

Эффективней действует перекись водорода, если использовать ее вместе с тринатрийфосфатом.

Как удалить ржавчину с металла:

В подходящей емкости разводят 4 ст. л. порошка тринатрийфосфата в 3 л воды. Затем осторожно вливают 50 мл перекиси водорода. Последнее добавляют небольшими порциями, разделите всю порцию на 5 частей.
В растворе замочите инструменты на 30 минут. Если металлический предмет большой, наденьте резиновые перчатки, возьмите губку для посуды и нанесите средство.
Трите пятна не боясь повредить материал, средство абсолютно безопасное для него. Оставьте на 10 минут, пусть раствор еще немного подействует.
Ополосните все обработанные участки чистой водой.

Можно использовать и отдельно перекись водорода, разбавив ее в воде. Но только это средство действует не так хорошо, как с тринатрийфосфатом.

Химия

Снять ржавчину с металла лучше всего и быстрее получится преобразователем. Химические реагенты убирают коррозию даже в труднодоступных местах.

Преобразователь значительно сэкономит вам время. В качестве основного компонента в таких составах является ортофосфорная кислота и другие вещества, ускоряющие реакции преобразования ржавчины в оксид железа, который становится частью защитного покрытия.

Как же убрать ржавчину:

Сначала поверхность следует обработать обезжиривающим составом.
Затем нанесите преобразователь ржавчины. Наденьте перчатки, чтобы средство не попало на руки.
Оставьте состав на металле на 15 минут, этого достаточно, что ржавчина превратилась в ортофосфат. Она становится серого цвета.
После чего преобразователь нужно смыть большим количеством воды.

Удаление ржавчины осуществляется очень быстро. Можно убрать коррозию за один раз, но иногда требуется повторить процедуру.

Преобразователь ржавчины Цинкарь используются для работы с таким металлом как сталь. Он не только может отмыть коррозию, это средство создает защитную пленку на поверхности, чтобы она более не появлялась.

Формалин

Удалить коррозию с металлической поверхности поможет состав, который можно приготовить самостоятельно, в качестве основного ингредиента выступает формалин в объеме 250 гр.

Также для приготовления раствора понадобится 250 мл воды, 50 г каустической соды и 50 мл нашатырного спирта.

Получившуюся смесь разводят в 1 л воды. В этот раствор помещают предметы, требующие очистки.

Но сначала все изделия нужно обезжирить. После обработки подождите полчаса, затем промойте и просушите изделия.

Лакокрасочное покрытие

Данный способ борьбы с коррозией очень распространен и считается одним из самых надежных. Такие средства очень дешевые, и имеют простую технологию нанесения.

Лакокрасочные покрытия также гарантируют изделию красивый внешний вид. Наносить его можно в домашних условиях или в мастерской.

Этот метод защиты от коррозии доступен для большинства людей.

Использовать все предложенные способы удаления ржавчины с металлических поверхностей следует строго по инструкции. Увеличивать время их воздействия не рекомендуется, поскольку любое вещество может привести к повреждению металла.

Читайте также: