БЛОГ О ЗАТОЧКЕ: Около заточки
Опубликовано: 01.09.2018
В опросы очистки, удаления ржавчины и предупреждения ее появления на поверхностях инструментов, сделанных из ржавеющих и нержавеющих марок сталей, время от времени поднимаются среди тех, кто работает с металлом, его обработкой, а также заточкой и реставрацией металлических инструментов и изделий. Ниже сделана небольшая попытка ответить на некоторые из таких вопросов. Не знаю, на сколько приведенная информация окажется полезной для читателя, но в 2015-16 годах она сэкономила бы мне немало нервов и времени))
Как удалить ржавчину. ТЕОРИЯ. Здесь как раз все просто. Если отбросить механический способ (когда ржавчина убирается металлической щеткой, наждачной бумагой или вращающимся абразивным кругом) и традиционное замачивание в керосине, то проще всего ее удалить одним из промывочных растворов на основе соляной, серной или фосфорной кислоты . Конечно, перед удалением ржавчины (см. термин ржавчина ) с поверхности изделий таким способом, для хорошего контакта металла с кислотой, нужно очистить деталь от смазки и загрязнений. Иногда очищаемая от ржавчины поверхность может быть частично окрашена. Если при удалении ржавчины вам необходимо сохранить краску или лак, то лучше выбрать раствор с кислотой, которая не принесет ей вреда. В растворы с использованием кислоты, чтобы одновременно с отделением ржавчины не происходило разъедание поверхности металла (особенно это актуально при очистке режущего инструмента), добавляют т.н. ингибиторы (см. термин ингибитор коррозии ). Благодаря наличию ингибиторов реакция металла с кислотой замедляется, а основное действие кислоты направляется на растворение самой ржавчины.Ржавчина состоит из смеси оксида железа Fe2O3 и гидроксида железа FeO(OH) . Конечно она не защищает сам металл от воздействия воздуха и влаги, а в некоторых случаях - и от более агрессивных щелочных средств.
Наиболее простым и доступным ингибитором, не мешающим реакции кислоты с оксидами железа и задерживающим растворение металла является препарат под названием уротропин (продается в аптеках в виде раствора). Например, на 1 литр 5% раствора кислоты требуется 0,1 грамм уротропина как ингибитора. Читайте также: Причины появления ржавчины. Через некоторое время, после погружения в раствор с кислотой, ржавчина отстает от поверхности металла и при промывке может быть легко удалена щеткой или даже просто водой. Еще момент. После удаления ржавчины указанными выше растворами (особенно раствора соляной кислоты), для предотвращения повторного ржавления в воздушной среде, после промывки теплой водой, рекомендуется сделать пассивирование раствором (см. термин пассивация ) аммиака и высушить горячим воздухом (последнее можно заменить протиранием с губкой). Ингибитор (лат. inhibere: задерживать) - общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических, главным образом ферментативных, процессов (Википедия).Несколько "если" : 1) Классики утверждают, что если очищаемое от ржавчины изделие (из т.н. ржавеющей стали - ZAT ) имеет полированную поверхность рекомендуется применять растворы кислоты небольшой концентрации (например, 5-10% серной кислоты H2CO4) с введенными ингибиторами; 2) Если вернуться к керосину, то вместо него эффективнее применять насыщенный раствор парафина в самом керосине (в бутылку с керосином на неделю насыпают стружку парафина, полученным раствором смазывают заржавевший участок, оставляя его таким на несколько дней, затем промывка); 3) Если налет ржавчины слишком большой, изделие обрабатывают этой же смесью керосина и парафина, а вот после удаления ржавчины деталь промывают сначала в керосине, потом в бензине, затем на несколько часов погружают в раствор квасцов (продается в аптеке) и уксуса (1 часть квасцов на 100 частей уксуса).
Ну и конечно, надо помнить, что на работы с составами для удаления ржавчины распространяются такие же правила, как и при работах с едкими щелочами...
Как удалить ржавчину с инструмента. ПРАКТИКА.Если отталкиваться от практики удаления следов ржавчины на маникюрном инструменте, сделанном из т.н. нержавеющей (ржавчина является следствием санитарной обработки инструмента в агрессивных средах) и ржавежщей сталей, то здесь основной проблемой видится недопущение повреждений режущей кромки лезвий от действия кислоты и сохранение блеска полированных поверхностей с восстановлением первоначального внешнего вида.
За последние несколько лет я перепробовал, наверно, с десяток в т.ч. и уже готовых растворов с 5-15% содержанием разных кислот (в основном соляной и серной кислоты) и добавок. Что не понравилось? Не устроила низкая скорость очистки (до 10-15 мин - имхо, это очень много) для не самых сложных случаев, иногда потеря глянца полированной поверхности (когда на нержавеющих сталях в сложных случаях увеличивалось время выдержки в растворе, например, серной кислоты до 20 мин) и пересушенная кожа на руках (случайных попаданий не удается избежать, а работа в перчатках значительно увеличиваю время).
На этом этапе мои эксперименты окончились, когда весной 2016 года я случайно наткнулся на препарат с раствором щавеливой кислоты . Я ни в коем случае не настаиваю, но на сегодня для меня, палочкой-выручалочкой (в первую очередь при очистке инструмента из нержавеющей стали) стала именно щавеливая кислота. Я использую уже готовый ее раствор - не знаю, какие там включены добавки, но проблемы с сухостью и раздражением кожи исчезли, а его работоспособность и себестоимость меня вполне устраивает.
Надеюсь, что мои слова о щавеливой кислоте не звучат как реклама?)) Тем не менее, если вы любитель смелых экспериментов, отмечу, что эту кислоту не сложно найти в магазинах для пчеловодов. Одного пакета (20гр, 10грн), как на снимке ниже, вполне хватит, чтобы попробовать.
На снимке ниже из личного архива - кусачки погружены в самостоятельно приготовленный раствор щавеливой кислоты. В соседней аптеке уротропина не оказалось, поэтому пришлось обойтись без него.
Если у читателя нет опыта работы с подобными средствами по очистке от ржавчины, то я рекомендую начать с 5% раствора. Думаю, что пересчитать пропорции из расчета нужного объема не составит больших проблем. Добавлю, что будет не лишним легкое покачивание емкости с раствором и работа в перчатках. В практике нередко встречается инструмент из углеродистой, т.н. ржавеющей , стали со следами ржавчины (см. фото в заголовке). При очистки с использованием раствора из щавелевой кислоты эти участки будут иметь серый стальной цвет. Это же касается и полированных участков инструментов из ржавеющей стали - после обработки в щавелевой кислоте и промывки возможно потребуется их полирование. Если говорить в общем, то в подавляющем большинстве случаев меня устраивает использование упомянутого выше раствора на основе щавеливой кислоты. Исключением являются отдельные случаи: 1) не устраивает время (20-30 мин против привычных 1-2 мин) очистки забытого в сухожаре инструмента с застаревшей ржавчиной, на которой присутствуют следы биологических материалов; 2) обработка инструмента из углеродистой стали приводит к окислению открытых поверхностей с необходимой последующем полировании); 3) очистка инструмента из нержавеющей стали с отклонениями от нормы в ее хим.составе или режимов термообработки и закалки приводит к окислению поверхностей с необходимым последующим полированием. Недавно, уже после написания и публикации статьи, мне представился случай поработать с уже готовым раствором на основе фосфорной кислоты. Не могу сказать, что он решил все описанные выше проблемы, но несколько расширил мои возможности в удалении ржавчины с инструмента. Если попробовать сравнить с перечисленными выше пунктами, то: 1) Полностью не убирается злостная ржавчина с остатками биологических материалов, запеченных в сухожаре; 2) вопрос закрыт - окисления углеродистой стали нет, но полирование поврежденных ржавчиной участков все равно требуется; 3) без изменений... Наверно будет уместным также упомянуть, что сейчас в продаже есть и специальные, уже готовые, растворы для очистки от ржавчины медицинских, маникюрных и парикмахерских инструментов по вполне демократическим ценам. Причем, можно встретить как концентраты, так и готовые средства. Считаю, что это удобно, но мне не приходилось с ними работать по той простой причине, что свои эксперименты я закончил до появления в свободной продаже подобных средств. Кстати, рекомендации по их применению есть на каждой емкости с таким раствором. Я не буду приводить названия этих препаратов, но ими успешно торгуют как сами заточники, так и магазины (в т.ч. и интернет-магазины), занимающиеся продажами материалов, инструментов и дезинфицирующих средств для салонов красоты. Замечу также, что для режущего инструмента проблемой станет выход на РК глубокой ржавчины, переходящей в мелкие и немелкие раковины и каверны (см. термин каверна ). В этом случае не только теряются режущие свойства инструмента, но и происходит значительное разрушение поврежденного участка кромки с вероятностью ее дальнейшего выкрашивания. Также обращаю внимание мастеров маникюра и парикмахеров на тот момент, что самостоятельное использование средств для удаления ржавчины требует аккуратности и соблюдения инструкций и рекомендаций их производителя. Если принять во внимание, что появление ржавчины на вашем инструменте, во многих случаях, является следствием невыполнения инструкций и рекомендаций производителей средств дезинфекции и стерилизации, то удаление ржавчины возможно имеет смысл доверить заточнику, который лучше знаком с проблемой и выберет оптимальный путь для ее решения... Как предотвратить ржавчину.Предотвращение ржавчины металла обычно сводится защите его поверхностного слоя, например: гальванизация, т.н. катодная защита металла, лакокрасочные покрытия, воронение или покрытие тонким слоем металла (оцинковка, лужение, хромирование и т.д.). Защитой же для нержавеющей стали обычно является формирующийся пассивирующий слой оксида хрома, приводящий к образования оксидной пленки. Один из примеров пассивации с применением аммиака описан выше в "ТЕОРИЯ". Кстати говоря, одним из технологических вариантов пассивирования является воронение и оксидирование.
Пассива́ция металлов - переход поверхности металла в неактивное, пассивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоёв соединений, препятствующих коррозии (Википедия).
В интернете можно встретить несколько простых, на первый взгляд, способов пассивации некоторых нержавеющих сталей по ASTM A967. Лично не пробовал и не знаю, насколько это будет актуально для инструментов, проходящих агрессивную санитарную обработку (например маникюрный и парикмахерский инструмент) или работающий в условиях кухни (например кухонные ножи) с его постоянной мойкой, в т.ч. и с использованием разных химических средств. Ниже приведены несколько таких методов, кислотное содержание которых удаляет из поверхности нержавеющей стали свободное железо (и др. поверхностные загрязнения), одновременно способствуя образованию оксидного слоя хрома/никеля, выступающего а качестве барьера для дальнейшей коррозии. 1. Погружение в р-р азотнай кислоты (20-25%, 50-60°С) на мин. 20 мин; 2. Погружение в р-р азотнай кислоты (20-45%, 20-30°С) на мин. 30 мин; 3. Погружение в р-р лимонной кислоты (4-10%, 60-70°С) на мин. 4 мин; 4. Погружение в р-р лимонной кислоты (4-10%, 50-60°С) на мин. 10 мин; 5. Погружение в р-р лимонной кислоты (4-10%, 20-50°С) на мин. 4 мин. С учетом того, что коррозионная стойкость будет выше с увеличением содержания никеля и хрома в сплаве, а сами сплавы имеют разный химический состав, эффективность пассивации данным способом может быть разной для разных марок сталей. Если читателю интересен данный способ защиты от коррозии, то возможно он обратит внимание и на пассивацию по AMS 2700, QQ-P-35 - эти и другие документы не сложной найти через любой поисковик, например Гугл с ключевыми словами "Passivation of Stainless Steel". Из народных рецептов: 1) Чтобы предохранить от ржавления столярный или слесарный инструмент, его смазывают с помощью кисточки раствором 10 г воска в 20 мл бензина. Воск растворяют в бензине на водяной бане, не используя открытого огня (бензин огнеопасен); 2) Полированный инструмент очищают, нанося на его поверхность раствор 5 г парафина в 15 мл керосина; 3) Старинный рецепт мази для защиты металла от ржавчины: растапливают 100 г свиного жира, добавляют 1,5 г камфоры, снимают с расплава пену и смешивают его с графитом, растертым в порошок, чтобы состав стал черным. Остывшей мазью смазывают инструмент и оставляют его на сутки, а потом полируют металл шерстяной тканью. - Ни чего из этого не пробовал, но вполне возможно, что что-то из перечисленного и имеет право на жизнь. P.S. Примеры работы по очистке маникюрного инструмента от ржавчины с фотографиями ДО и ПОСЛЕ смотрите на ЭТОЙ странице... ZAT (Днепр, Украина) http://www.zat24.com/ Создана 01.06.17, посл.обновление -