Способы обработки металла кислотой

Один из вариантов очистки деталей, заготовок от ржавчины — обработка металла кислотой. Активные вещества быстро справляются с налетом, загрязнениями, не оставляя следов. С помощью реактивов можно вытравливать на металлических поверхностях рисунки, но работать с кислотами нужно аккуратно, поскольку они могут повредить деталь.

Сферы применения и назначение метода

Изначально кислоты применялись для очистки металла от ржавчины, загрязнений. Сейчас с помощью химических веществ люди вытравливают на металлических поверхностях сложные рисунки.

Помимо очистки, травления металла, кислоты применяют для изготовления грунтовок, отбеливающих средств, красок для ткани.

Способы обработки

Существует несколько методов химической обработки металлов. Каждый из них подходит для разных случаев. При этом изменяется список требуемого оборудования, реактивов.

Распыление

На рабочие поверхности подается струя раствора под низким давлением. Промышленное распыляющее оборудование может работать как конвейер без остановок. Для получения необходимого качества нужно регулировать скорость подачи раствора.

Погружение

Металлическая заготовка погружается в специальную емкость, которая заполнена раствором для травления. После обработки детали сохнут в нагретой камере.

Обработка паром

На рабочие поверхности воздействуют пары определенной концентрации. Для обработки применяется ручное оборудование, которое может быть стационарным или передвижным. Пар подается через вытянутую трубку, к которой подключен шланг.

Гидроструйная

Для осуществления гидроструйной обработки применяется мощное оборудование подающее жидкость на рабочие поверхности под большим давлением.

Травление

Популярный способ обработки металлов на промышленных предприятиях. Чаще применяется для мелких деталей, заготовок сложной формы, тонколистового металла.

Виды кислот

Для травления металлических поверхностей, очистки металла от ржавчины применяются разные виды кислот. Каждая из них отличается составом, действием. Химические вещества можно разделить на две группы:

1. Смываемые — после их применения, поверхности нужно промывать холодной водой. Любой налет, ржавчина будут смыты, но без дополнительной просушки, может появиться коррозия.
2. Несмываемые — их не нужно смывать после применения. Наиболее эффективны при удалении ржавчины.

Для очистки металла следует применять соляную и серную кислоту. К раствору добавляется уротропин. Если его нет, металлические поверхности будут повреждены.

Ортофосфорная

Ортофосфорная кислота — порошок, который перед применением нужно развести водой. Применяется в разных сферах промышленности, медицине. Кислотой разбавляются грунтовки для металлических поверхностей. Чистый порошок, разбавленный водой можно использовать для удаления ржавчины.

Ортофосфорная кислота — активнодействующее вещество, которое быстро удаляет любой налет, грязь, ржавчину, но использовать ее нужно с осторожностью. При длительном контакте с металлом она может прожечь дыры или истончить лист.

Серная

Использовать серную кислоту можно только в 5% водном растворе. Она относится к несмываемым веществам. Если применять вещество без добавления ингибитора, поверхности будут повреждены.

Лимонная

Ей ножевые мастера воронят лезвия, но для этого рекомендуется использовать продукт без примесей. Нужно выдавить на тряпку сок лимона и натереть ей клинок.

Фосфорная

Применяется для очистки металлических поверхностей от образования ржавчины. Окалины она практически не растворяет. Остатки кислоты нужно смывать водой.

Соляная

Для удаления ржавчины с металла применяется 20% водный раствор соляной кислоты. Рекомендуется заранее нагреть его до 40°C, чтобы процесс шел быстрее.

Молочная

Молочная кислота плохо подходит для травления и очистки металлических поверхностей от ржавчины. Наоборот, большая концентрация этого вещества приводит к коррозии металла.

Азотная

Концентрированной азотной кислотой можно обрабатывать разные металлы. Не подходят для этого только благородные. Для применения ее нужно смешать с водой в любых соотношениях.

Преимущества и недостатки метода

Преимущества обработки металла:

1. Доступность метода, низкая цена. Купить активнодействующее вещество можно в любом хозяйственном или строительном магазине.
2. Высокая эффективность. С поверхностей удаляется ржавчина, любой налет, загрязнения.
3. Сохранение целостности эмали.
4. Минимум физического воздействия.

Недостатки:

1. С реактивами нужно работать аккуратно, чтобы не повредить металлические поверхности.
2. Активнодействующие вещества могут навредить организму.
3. Ортофосфорную кислоту нельзя использовать при работе с акрилом.

Такой способ обработки подходит не для всех видов металлов.

Обработка в домашних условиях

Чтобы очистить металл от ржавчины, не нужно использовать промышленное оборудование. Можно провести работы в домашних условиях. Для этого нужно подготовить инструменты, расходные материалы. Нельзя забывать про соблюдение правил техники безопасности.

Инструменты

Для обработки металла ортофосфорной кислотой нужно подготовить:

• глубокую емкость из нержавеющей стали;
• валик, широкую кисть или распылитель (если нет подходящей посуды для полного погружения металлической детали);
• реактив;
• нашатырный и медицинский спирт, воду;
• пластиковую палочку;
• моющее средство.

Дополнительно может понадобиться щетка по металлу.

Приготовление раствора

Перед началом обработки металлической детали нужно приготовить рабочий раствор:

1. В металлическую емкость налить 1 литр воды.
2. Добавить 150 мл кислоты.
3. Перемешать компоненты пластиковой палочкой.

Также нужно сделать состав для смывки остатков едкого вещества. Способ приготовления:

1. Налить в стеклянную банку 500 мл воды.
2. Добавить 50 мл медицинского спирта, 450 мл нашатыря.
3. Перемешать компоненты.

После подготовки кислотного раствора можно приступать к обработке.

Обработка

Очистка металла от ржавчины:

1. Подготовить рабочую поверхность. Счистить грубые загрязнения щеткой по металлу.
2. Полиэтиленовой пленкой заклеить части детали, которые не нужно обрабатывать. Так их можно защитить от едкого воздействия реактива.
3. Обезжирить рабочую поверхность от жировой пленки моющим составом. Убрать остатки влаги сухой тряпкой.
4. Покрыть подготовленную часть заготовки очищающим составом валиком, кистью или распылителем. Оставить на 1 час.

Останется смыть остатки ржавчины, грязи, кислоты с помощью моющего раствора. Важно помнить, что химическим реактивом невозможно счистить толстый слой ржавчины. Для этого нужно использовать болгарку со шлифовальным диском или гриндер.

Если необходимо очистить металлическую поверхность от ржавчины, создать защитный слой от коррозии, самодельный кислотный состав не подойдет. Для этого нужно использовать покупное химическое средство. Перед его применением необходимо ознакомиться с инструкцией на этикетке.

Техника безопасности

Правила техники безопасности:

1. Проводить работы нужно в защитной экипировке. Необходимо надевать респиратор, резиновые перчатки, одежду с длинными рукавами, защитные очки.
2. Помещение должно хорошо проветриваться.
3. С рабочего стола следует убрать воспламеняющиеся вещества, нагревательное оборудование, источники открытого пламени.
4. После работы с некоторыми порошковыми реактивами нужно почистить зубы, прополоскать полость рта.
5. После использования химических веществ необходимо тщательно вымыть руки.

Если вещество попало на кожу, место нужно промыть обильным количеством холодной воды. При обширных ожогах требуется немедленно обратиться к врачу.

Правила транспортировки и хранения реактивов

Хранить реактивы можно только в специальной посуде:

• сосудах из полимеров;
• стеклянных емкостях;
• банках из нержавеющей стали.

Плавиковую кислоту можно хранить только в пластиковых емкостях.

Необходимо плотно закрывать емкости, чтобы в вещество не попадали инородные предметы. Тара должна быть полностью очищена, высушена от остатков воды. Хранить реактивы нужно в сухом, теплом месте.

Металлы можно обрабатывать разными способами. Использование кислот — популярный метод очистки металла от ржавчины, вытравливания различных рисунков. Важно научиться работать с химическим веществом, чтобы не повредить изделие.