Методи видалення окалини з металу

Невіддалена окалина, різного роду забруднення, погане оздоблення поверхні деталей різко знижують корозійну стійкість металу. Тому з поверхні деталей слід повністю видаляти навіть сліди окалини, і навіть дрібні частинки заліза.

У практиці застосовують хімічні, електрохімічні та механічні способи видалення окалини.

До хімічних та електрохімічних способів відносяться травлення, пасивування та електролітичне полірування, а до механічних - галтування, крацювання, шліфування та полірування.

Корозійна стійкість полірованої поверхні значно вища, ніж шліфована або травлена ​​(непасивована). Тому в процесі обробки деталей з нержавіючих сталей слід досягати високої чистоти поверхні та повного згладжування найдрібніших нерівностей.

Аустенітні хромонікелеві сталі гірше шліфуються і поліруються, ніж хромисті сталі. Багато деталей, що застосовуються в машинобудуванні, підлягають обробці. Тому з двофазних сталей типу 08Х22Н6Т окалину доцільно видаляти механічними способами, так як при хімічних в результаті витравлення феритної фази поверхня металу стає шорсткою і додатково додатково шліфувати і полірувати.

Травлення та пасивування.

Процес травлення складається з наступних операцій: обробки в лужному розплаві, промивання в холодній проточній воді, травлення в розчині кислоти, промивання, пасивування, промивання, протирання та сушіння.

При обробці в лужному розплаві окис хрому взаємодіє з лугом:

Сr₂O₃ + 2NaOH→ 2NaCrO₂ + Н₂O.

Хроміт натрію при окисленні селітрою переходить у легко розчинний у воді хромат натрію:

Окисли заліза, що входять до складу окалини, і хроміт заліза окислюються селітрою:

Ці хімічні реакції викликають зміну структури окалини, у результаті вона легко руйнується.

Лужний розплав складається з 60-70% їдкого натру, 25-35% натрієвої селітри та 5% кухонної солі. Метал витримують у розплаві 5-25 хв при 450-500 °С.

Деталі перед завантаженням у розплав ретельно просушують. У процесі обробки металу в розплаві окалини частково відшаровується та осідає у вигляді шламу на дно ванни. Окаліну, що залишилася, після промивання видаляють травленням в розчині, що містить 10-18% сірчаної кислоти (щільність 1,84) з добавкою 3-8% кухонної солі, або в розчині, що містить 20% сірчаної кислоти, 1,5% азотнокислого натрію і 2, 5% кухонної солі. Тривалість травлення 3-5 хв, температура розчину 70-80 °С. При травленні хромистих сталей нержавіючих типу 1X13, Х17, Х25 і Х27 температура розчину повинна бути 50-60 °С.

Двофазні сталі типу ЕІ811 рекомендують труїти в 15-18%-ному розчині соляної кислоти при 60-70 ° С протягом 3-10 хв.

У разі появи пухкої плівки, що відшаровується, на поверхні металу двофазних сталей (ЕП53, ЕП54) після травлення в соляній кислоті в травильний розчин рекомендують вводити 0,9% інгібітора ПБ-8/2. Двофазні сталі можна також труїти в сірчанокислотному розчині наступного складу: 18%-на H₂SO₄ + 3% NaCl + 0,015% ЧС (травильна присадка) при температурі розчину 80 ° С протягом 5-10 хв.

Після травлення сталі піддають пасивуванню в 3-5% розчині азотної кислоти при 40-50 ° С протягом 3-5 хв. Для пасивування хромистих сталей застосовують той самий розчин, але рекомендують вводити до нього додатково 1—2 % біхромату натрію.Після пасивування поверхня напівфабрикатів та деталей стає сріблясто-матовою, чистою, внаслідок чого значно підвищується корозійна стійкість металу.

Щоб уникнути в процесі пасивування почорніння поверхні металу, слід становити пасивуючий розчин на чистій воді, що не містить хлоридів. Крім того, для отримання самої пасивної плівки з більш високими корозійними властивостями промивні води та лужні розчини, які застосовуються при цьому процесі, повинні містити мінімальну кількість хлоридів, а ще краще не містити їх.

На машинобудівних заводах часто відсутні установки із лужними розплавами. У таких випадках для полегшення кислотного травлення перед термічною обробкою деталі слід занурювати насичений розчин кухонної солі.

Під час термічної обробки NaCl вступає у взаємодію Космосу з окислами металу і окалина, остигаючи, при найменшому постукуванні легко обсипається.

Окалина може видалятися з поверхні сталі і без попереднього розпушування в лужному розплаві. Для цього застосовують розчини наступного складу: 200-250 г/л азотної кислоти, 15-25 г/л фтористого натрію та 15-25 г/л хлористого натрію. Температура розчину кімнатна, тривалість травлення 15-90 хв.

Можна застосовувати розчин із меншою концентрацією компонентів: 100 г/л азотної кислоти та 4 г/л фтористого натрію при температурі розчину 50-60 °С. Для попереднього розпушування товстої окалини можна використовувати розчин (частин за обсягом):

Сірчана кислота (щільність 1,84). . 6-8

Соляна кислота (щільність 1,19). . 2-4

Вода. 100

Для отримання блискучої, глянсової поверхні металу застосовують травильну суміш кислот % (об'ємн.):

Соляна кислота. 20

Фосфорна кислота. 5

Азотна кислота. 5

Вода. 70

Гідриднонатрієвий метод травлення застосовують для видалення окалини з поверхні деталей з нержавіючих сталей різних марок, сплавів на основі титану, нікелю та інших металів, що не розчиняються у лугах.

Деталі обробляють у розплавленому лугу з добавкою 2% гідриду натрію (NaH), який утворюється у травильній ванні при взаємодії металевого натрію з воднем.

Окиси заліза повністю відновлюються за реакцією

4NaH+ Fe₃O₄ = 3Fe+ 4NaOH.

Окиси хрому відновлюються частково:

NaH+ Cr₂O₃ → 2CrO+ NaOH.

Метал, завантажений у розплав, повинен бути сухим, тому деталі попередньо прогрівають у печах при 300 °С. Тривалість витримки в розплаві (залежно стану окалини) становить 5—20 хв, температура розплаву 350—380 °З.

Відновлена ​​окалина, що має вигляд пухкої губчастої маси, залишається на поверхні деталей; її видаляють з їхньої поверхні струминним промиванням холодною водою.

Для отримання блискучої поверхні сталеві деталі після гідриднонатрієвої обробки додатково труять 2-5 хв в 5-10 7о-ном розчині сірчаної кислоти; деталі з нержавіючої сталі після травлення додатково пасивують протягом 1 хв в 5-10% розчині азотної кислоти при 60-70 ° С; деталі зі сплавів титану піддають травленню в суміші азотної та плавикової кислот; деталі зі сплаву типу німонік труять у суміші азотної кислоти та хлорного заліза.

У лабораторних умовах без попереднього розпушення окалини для травлення зразків з нержавіючої сталі можна застосовувати розчини наступного складу: 5 мл азотної кислоти (щільність 1,4), 45 мл соляної кислоти (щільність 1,19) та 50 мл води.Температура розчину 60-70 ° С, тривалість травлення 5-10 хв. У процесі видалення окалини зразки металу кілька разів виймають із травильного розчину, промивають водою та зачищають металевими щітками (зробленими з нержавіючого дроту).

Видаляти окалину з поверхні нержавіючих сталей можна так званим лужним розчином перманганату.

Як розчин використовують 50-100 г/їдкого натру, 50-100 г/л перманганату калію. Температура розчину 80-100 °С. Тривалість 1-30 хв залежно від товщини окалини. При складанні розчину спочатку розчиняють у воді луг, потім вводять необхідну кількість перманганату. Після обробки металу у вказаному розчині слід промивання у воді та додаткове травлення у кислотних розчинах. Вважають більш ефективною таку послідовність операції: травлення в кислотах, обробка в лужному розчині калію перманганату і повторне травлення в кислотах.

Вилучення окалини з металу пояснюється об'ємними змінами, що відбуваються при переході нижчих оксидів металу до вищих. Так, наприклад, на нержавіючих хромистих сталях окалін складається з оксидів тривалентного хрому, які під дією перманганату окислюються до шестивалентного. Окис шестивалентного хрому легко розчиняється в лужному розчині.

Оскільки перманганат калію є дорогим хімікатом, процес видалення окалини у цьому розчині у виробничих умовах буде також неекономічним.

Його можна застосовувати для видалення окалини у лабораторній практиці.

Електролітичне травлення нержавіючих сталей можна також проводити в 5-10% розчині азотної кислоти при кімнатній температурі, тривалість 10 хв.Катодна щільність струму 3-4 А/дм2. Як аноди застосовують кремнистий чавун, катодами служить нержавіюча сталь.

Деталі з різьбленням, а також деталі, які «після термічної обробки не можна механічно зачищати та шліфувати, труять на аноді в розчині наступного складу: 100 мл сірчаної кислоти (щільність 1,84), 800 мл фосфорної кислоти (щільність 1,54), 100 г хромового ангідриду, 100 мл води. Температура розчину 70-75 ° С, щільність струму на аноді 70-75 А/дм 2 тривалість травлення 5-10 хв (катодами служать свинцеві пластини).

Окисли, що утворюються на поверхні сталі в процесі зварювання, і травильний шлам можна видаляти в 15-20% розчині перекису водню. Тривалість процесу 5-10 хв, температура розчину кімнатна. Крім травильних якостей, розчин перекису водню має гарні властивості, що пасивують. Перекис водню при взаємодії з окислами металів швидко розкладається, у зв'язку з чим значно підвищується її витрата, і травлення у вказаному розчині потребує великих витрат.

Для видалення іржавих плям, що утворюються на виробах у процесі зберігання, можна застосовувати 10% розчин лимоннокислого натрію.

Освітлення сталі Х18Н10Т з метою очищення поверхні від квітів втечі, оксидів і невіддаленого травильного шламу можна здійснювати в 30%-ного перекису водню при температурі 55-65 ° С або в суміші, що складається з 25 мл/л 30%-ного перекису водню і 75 мл/л азотної кислоти (щільність 1,32) при температурі 20-60 °С. Швидкість видалення травильного шламу різко зростає у разі підвищення температури розчинів.

Освітлення сталі 10Х17Н13М2Т з метою видалення оксидів після зварювання металу рекомендують виконувати пастою наступного складу: 200 г/л H2SO4, 20 % NaCl і 400 г/л азбесту, а пасивацію сплаву 06ХН28МДТ після шліфування металу 1% перекису водню.

Анодне травлення дрібних деталей і зразків з аустенітних сталей типу Х18Н10Т проводять у хромовому електроліті, що містить 200-250 г/л хромового ангідриду і 2-2,5 г/л сірчаної кислоти, при температурі 50-55 ° С та анодної щільності струму 54 50 А/дм 2 . Тривалість травлення 3-10 хв. Катодами у своїй служать свинцеві пластини. Після травлення слід промивка у воді. За наявності на поверхні нержавіючої сталі травильного шламу застосовують декапірування в 5-15%-ному розчині соляної кислоти з подальшим промиванням, нейтралізацією залишків кислоти і сушінням.

Анодне травлення можна здійснювати в 10%-ном водному розчині сірчаної кислоти при щільності струму 10- 20 А/дм 2 протягом 2-10 хв. Температура кімнатна. Як катоди застосовують свинцеві пластини або пластини з нержавіючої сталі.

Хімічний травлення.

Видаляти окалину після термічної обробки з нержавіючих хромонікелевих сталей можна хімічним травленням у водному розчині 4% азотної кислоти (щільність 1,35), 36% соляної кислоти (щільність 1,19). Температура розчину 35-50 ° С, тривалість травлення 3-6 хв.

Травлення пастами.

Даний вид очищення застосовують для листового прокату з двошарової сталі, наприклад, нержавіючої сталі Х18Н10Т і Ст3.

Травильну пасту готують з 200-250 г/л H2SO4, 150-175 г/л NaCl і 15-20 г/л NaNО₃. У розчин вводять подрібнену вогнетривку глину до отримання сметаноподібної консистенції.

Пасту наносять пензлем на поверхню листів корозійностійких, потім їх укладають горизонтально і витримують протягом доби. Після чого пасту змивають водою і біметал труять за режимом для вуглецевої сталі протягом 10-15 хв, промивають, пасивують і сушать.

Для слабкого травлення (видалення оксидів) рекомендують насичені водні розчини міді сульфату, сильно підкислені соляною кислотою. Для травлення застосовують також царську горілку (суміш концентрованих кислот): 3 год. НС1 + 1 год. HNО₃.

Одночасне травлення та фарбування в темний колір поверхні нержавіючих сталей досягається в розчині, що містить 250 см 3 концентрованої НС1 і 750 мл води, який додають 50 г нітрату вісмуту і 50 г телуристої кислоти. Для цих же цілей (травлення та фарбування) можна використовувати суміш, що складається з концентрованого розчину 800 мл FeCl₃ та концентрованої НС1 (20 мл).

Хімічне таврування деталей із сталі типу Х18Н10Т проводять у розчині наступного складу:

Клеймо наносять штампом, змочуючи його про подушечку з листового азбесту або пористої гуми. Розчин слід зберігати у скляній банці з притертою пробкою.

Електролітичне полірування.

Сутність цього способу полягає в анодній обробці поверхні металу у спеціальних електролітах.

Азотна кислота (щільність 1,4) - 40мл

Соляна кислота (щільність 1,19) - 40мл

Селен (металевий), 4г

Оксид міді - 4г

Вода - 100 мл

Поверхня металу згладжується в результаті розчинення ділянок, що виступають. При електролітичному поліруванні видаляються лише дрібні шорсткості (другий порядок).Тому вироби після грубої обробки різцем вироби, що мають глибокі западини на поверхні (шорсткості першого порядку), перед електрополіруванням повинні попередньо піддаватися механічній обробці і мати поверхню, що відповідає 7—8-му класу чистоти обробки.

Електролітичне полірування може бути здійснено в розчині, що містить 45% фосфорної кислоти, 40% сірчаної кислоти, 5% ангідриду хрому і 10% води. Температура розчину 50-70 ° С, щільність струму 30-60 А/дм 2 тривалість полірування 10-15 хв. Як катодний матеріал застосовують свинець, а також в розчині: 20% сірчаної кислоти, 55% лимонної кислоти, 25% води, температура розчину 80-85 ° С, щільність струму 10-25 А/дм 2, тривалість полірування 5-10 хв (Катодом служать мідні платівки).

Хімічна полірування.

Для хімічного полірування аустенітних сталей може бути застосований розчин наступного складу: 4 об'єми соляної кислоти, 1 об'єм азотної кислоти, 0,5 об'єму сірчаної кислоти, 5 г/л оцтової кислоти, температура розчину 80-150 °С.

Для хімічного полірування хромистих та хромонікелевих нержавіючих сталей, а також вуглецевих сталей готують розчин фосфорної кислоти, який повільно нагрівають до 250 °С, при цьому фосфорна кислота частково переходить у пірофосфорну. Реакція триває 1,5 год (її закінчення визначають щодо припинення виділення газу). Потім кислоту швидко охолоджують і додають близько 10% сірчаної кислоти. Чим більший вміст вуглецю сталі, тим менше додають кислоти. Полірування проводять при 200 ° С протягом 1-10 хв.Після пасивування, електролітичного або хімічного полірування необхідна нейтралізація залишків кислоти на деталях, яку здійснюють в 1-3% розчині кальцинованої соди з подальшим промиванням і сушінням.

Для хімічного полірування пружин із сталі 12Х18Н10Т рекомендують розчин наступного складу:

Температура розчину 65-70 ° С, витримка 5-30 хв. Після електролітичного (або хімічного) полірування отримують поверхню з високою відбивною здатністю,

Азотна кислота (щільність 1,4), мл 40

Соляна (щільність 1,19), мл 70

Сірчана (щільність 1,84), мл 230

Клей столярний, г/л 10

Хлористий натрій, г/л 5-6

Барвник кислотний чорний, г/л 5-6

яка не забруднюється залишками полірувальних речовин. Такому поліруванню піддають попередньо добре відшліфовану поверхню. Разом з тим електролітичне (і хімічне) полірування має істотний недолік: деталі, піддані сильної деформації, набувають шорсткої поверхні, а зварні шви, невидимі при механічному поліруванні, різко виявляються.

Крацювання.

Крацювання застосовують для видалення розпушеного шару окалини та шламу з поверхні виробів складної конфігурації.

Операцію крацювання виконують на крацювальних верстатах круглими щітками з тонкого пружного сталевого дроту нержавіючої діаметром 0,1-0,4 мм. Частота обертання щіток 750-1000 хв-1.

Поверхню виробів під час крацювання змочують 3 - 5%-ним розчином кальцинованої соди або полірувальним вапном.

Червоноград.

Цю операцію здійснюють перед шліфуванням для видалення з поверхні металу різних забруднень, травильного шламу, грубих нерівностей та задирок.

Деталі обкатуються спільно з абразивними полірувальними матеріалами в барабанах, що обертаються, або дзвонах з частотою обертання 30-60 хв -1 .

Розрізняють галтування мокре і сухе. У першому випадку деталі обробляють з абразивними матеріалами, до яких додають 2-3% розчин соди, у другому -з сухими абразивними матеріалами.

Не допускається обробка деталей, виконаних із корозійностійких сталей, кульками із звичайної сталі.

Гідроочищення.

До гідроочищення відносяться гідрошліфування та гідрополірування.

На більшості установок гідроочищення всі операції, за винятком завантаження та вивантаження деталей, механізовані.

Деталі шліфуються і поліруються в перфорованих барабанах, при цьому усувається ручне оздоблення на повстяних колах. Чистота поверхні підвищується до 8-9 класу.

Рідкого шліфування та полірування піддають дрібні деталі (масою до 500 г) після штамлівки, лиття, механічної обробки з чистотою поверхні не нижче 4-6-го класів.

Сутність процесу гідроочищення полягає в обробці деталей разом з матеріалами, що шліфують, поміщеними в шестигранний барабан. Останній занурюють у ванну з робочою рідиною, де він обертається зі швидкістю 25-30 об/хв. При обробці хромистих сталей частота обертання барабана може бути збільшена до 50 хв -1.

При обертанні барабана деталі та шліфуючий матеріал перемішуються та взаємно притираються. Барабан з отворами діаметром 3-5 мм виконаний з вініпласту, ванна зі сталі Ст3 усередині фанерована вініпластом.

Всі металеві деталі кріплення, привід форсунки, баки, мішалки, змійовики та сопла (при струменевій подачі рідини) повинні бути виконані з корозійностійкої сталі, пластмаси або скла.

Установка має бути призначена спеціально для обробки корозійностійких сталей. Не дозволяється одночасне завантаження деталей із звичайних сталей.

Як робоча рідина застосовують кип'ячену воду, додаючи 0,1-0,2% нейтрального мила і 0,1-0,2% кальцинованої соди. Температура розчину 25-45 °С.

При шліфуванні як абразивний матеріал використовують бій електрокорундових кіл зернистістю 150-180. Барабан завантажують із розрахунку 2 ч. (за масою) абразивного матеріалу та 1 ч. (за масою) деталей.

При поліруванні застосовують фарфоровий бій, іноді додають кульки з корозійностійкої сталі (Х17Н2 або Х18). Співвідношення поліруючих матеріалів та деталей у барабані приблизно те саме, що і при шліфуванні.

У процесі рідинного шліфування та полірування не допускається забруднення розчину металевим пилом, іржею, а також застосування як абразивний матеріал наждака та інших речовин, що містять оксиди заліза.

Даний процес обробки широко застосовують на машинобудівних заводах легкої та харчової промисловості при обробці точених, литих та штампованих деталей різної конфігурації, виготовлених не тільки з корозійностійких, але і з вуглецевих сталей, а також міді, титану та їх сплавів.

Шліфування та полірування.

Шліфування здійснюють для попередньої підготовки поверхні металу перед поліруванням.

При шліфуванні гострі грані зерен абразиву згладжують великі нерівності на поверхні деталей, проте при цьому залишаються ризики. Шліфування виконують на верстатах з кругами, що обертаються (головним чином фетровими), на поверхню яких наклеюють абразивний матеріал.

Деталі з корозійностійких сталей перед шліфуванням і механічним поліруванням слід декапірувати в 5 - 8% розчині азотної кислоти для видалення всіх слідів, залишених інструментом.

При шліфуванні та поліруванні необхідно враховувати склад сталі, її структуру та фізико-хімічні властивості.

Аустенітні сталі слід шліфувати з тиском зразка на коло 3,0-7,5 МН/м2 (30-75 кгс/см2), подальше збільшення тиску зменшує чистоту поверхні металу. При шліфуванні хромистих (мартенситних) сталей тиск зразка на коло не позначається на чистоті поверхні і може підвищуватися до 25 МН/м 2 (250 кгс/см 2 ). Шліфування корозійностійких сталей слід вести колами з абразивним порошком, попередньо просоленим жировими речовинами.

З абразивних матеріалів при шліфуванні та поліруванні корозійностійких сталей найбільш широко використовують корунд, що містить 99% А1₂Про₃. Для отримання поверхні високої якості шліфування та полірування слід вести з великою кількістю переходів та послідовним застосуванням абразивів відповідних номерів.

Гарячекатаний метал шліфують колами з трьома переходами абразиву № 60-80, 100-120, 150-200. Поліруючи холоднокатаний лист, обробку ведуть із двома переходами (№ 250 та 300).

При шліфуванні камінням потрібно частіше правити кола (оскільки вони швидко засолюються) і застосовувати інтенсивне охолодження. При чистовому поліруванні корозійностійких сталей для отримання дзеркальної поверхні застосовують повсті кола, а також кола, зшиті з дисків еластичної шкіри та тканини.

Полірування усуває нерівності, які залишаються після шліфування, і поверхня металу набуває дзеркального блиску.

Його здійснюють на тому ж обладнанні, що й шліфування. При поліруванні корозійностійких сталей застосовують вапняні, алюмінієві та хромові пасти. Найкращими з хромових паст є пасти, що складаються з окису хрому, так звані пасти ГОІ (розрізняють грубі, середні та тонкі).

При шліфуванні та поліруванні корозійностійких сталей такі матеріали, як наждак, що містить до 35% окису заліза, карборунд з невеликою кількістю графіту, крокус та залізний сурик, застосовувати не можна. Окиси заліза в пастах викликають появу іржі, а графіт навуглерожує поверхню деталей, що може зробити метал схильний до міжкристалітної корозії. З цих причин не слід застосовувати наждачную і особливо крокусну пасту.

Пасивність, отже, і корозійна стійкість корозійностійких сталей пов'язані як зі станом поверхні металу, а й структурою. Тому для зняття наклепу і напруги метал слід піддавати гартуванню. Після термічної обробки окалина має бути повністю видалена. Однак у процесі міжопераційного зберігання на поверхні корозійностійких сталей іноді утворюються іржаві ділянки, які необхідно видалити промиванням в 10% розчині лимоннокислого натрію. Для очищення не слід застосовувати металеві щітки із звичайного вуглецевого дроту. Необхідно пам'ятати, що будь-які частинки заліза, залишки окалини, оксиди після зварювання можуть спричинити утворення іржі.

Знежирення та пасивування.

Після остаточної механічної обробки з метою підвищення корозійної стійкості деталей слід проводити знежирення та пасивування їх із ретельним промиванням у гарячій воді.

Знежирення (видалення жирових забруднень) здійснюють в одному з наступних розчинів, г/л:

NaOHабо КОН - 10-20

Рідке скло або мило - 2-3

NaOH - 5-10

Рідке скло або мило - 2-3

Температура розчинів 80-90 ° С і вище.

Пасивування - створення тонкої плівки оксидів на поверхні металу - відбувається в результаті його обробки в 5% азотної кислоти при температурі розчину 50-60 ° С протягом 3-5 хв.

Покриття.

На деталі з нержавіючої сталі типу Х18Н10Т можна наносити металеві покриття.

Уповільнення виконують в електроліті наступного складу, г/л: 200 сірчанокислої міді; 50 сірчаної кислоти; 5-7 фтористого натрію; щільність струму становить 3—5 А/дм 2 .

Нікелювання здійснюють у звичайних електролітах. Однак перед нанесенням нікелю потрібна попередня електрохімічна обробка поверхні нержавіючої сталі в розчині нікелю хлористого 250 г/л і соляної кислоти 8 % (об'ємн.), температура розчину 18—23 °С, щільність струму 3,2 А/дм 2 , аноди представляють нікелеві пластини.

Як прибрати окалину

Окалина - це оксиди заліза, що утворюються на поверхні гарячокатаної сталі. Вона забарвлена ​​в синювато-чорний колір і є перепоною для фарбування виробів із сталі.

Необхідність видалення окалини перед фарбуванням

Перед фарбуванням сталевих виробів окалина повинна бути видалена, так як нанесення фарби на окалину утруднене через низьку адгезію і високу крихкість окалини. Якщо окалина не буде видалена, то з часом вона опаде і виникнуть дефекти фарбування.

Способи видалення окалини

Окалина може бути видалена різними способами, такими як газополум'яна обробка, травлення або піскоструминна обробка.

Газополум'яна обробка

Для газополум'яної обробки поверхні сталі з метою видалення окалини, використовується газозварювальний апарат. Поверхневий шар металу швидко нагрівається киснево-ацетиленовим полум'ям, у результаті окалина починає відшаровуватися. Після остигання металу, окалину слід видалити металевою щіткою. При необхідності операцію можна повторити кілька разів.

Травлення

Травлення поверхні металів для видалення оксидів та окалини проводиться із застосуванням сірчаної чи соляної кислоти. Деталь на певний час занурюється в розчин однієї з цих кислот, після чого нейтралізується кислота вапном, деталь промивається і просушується. Таким чином, окалина видаляється навіть із важкодоступних місць. Травлення металу можна поєднувати з м'якою піскоструминною обробкою на деталях, поверхні яких не повинні мати дефектів.

Піскоструминна обробка

Для видалення окалини з поверхні сталі використовується піскоструминний апарат. Цей спосіб дозволяє усунути вторинну окалину, яка утворюється на новій сталі. Піскоструминна обробка відрізняється високою продуктивністю та нижчою вартістю порівняно з іншими методами.

Ступені очищення від окалини

Відповідно до ГОСТу, є чотири ступені очищення металевої поверхні від окалини. Найгрубіший ступінь - просте видалення окалини, що відшаровується. Другий ступінь допускає наявність окалини на площі до 5%, видимої неозброєним оком. Третій ступінь не допускає видимої неозброєним оком окалини. Четвертий ступінь не допускає виявлення окалини під час огляду з 6-кратним збільшенням.

Вручну виконане очищення від окалини

Очищення від окалини до третього ступеня можна виконати вручну за допомогою щітки з нержавіючої сталі або електроінструменту, такого як шліфувальна машина або болгарка.

Способи видалення іржі та окалини з металевих поверхонь

Неякісне очищення поверхні металевих виробів від іржі та окалини призводить до скорочення термінів їх експлуатації. Грунтування та подальше фарбування, а також нанесення інших матеріалів та речовин не усуває проблему, а просто відсувають її на певний час. У будь-якому випадку під покриттям зберігаються осередки корозії, яка лише прогресуватиме. На практиці для видалення іржі або окалини застосовуються два основні способи очищення.

Видалення іржі та окалини за допомогою хімічних речовин

Результат корозійних процесів у вигляді іржі видаляють за допомогою 5% водних розчинів соляної чи сірчаної кислоти. При цьому необхідно застосовувати інгібітори для уповільнення швидкості окислення, інакше може бути пошкоджена основна металева поверхня. В окремих випадках використовують 15-30% розчин ортофосфорної кислоти або інші активні речовини щодо оксидів заліза. Недоліком хімічного способу є те, що він вимагає підвищених заходів безпеки та мало застосовується при обробці масивних деталей.

Механічна очистка іржі та окалини

На практиці широко застосовуються два способи механічного видалення слідів корозії - дробоструминна обробка металу та очищення за допомогою абразивного інструменту. В останньому варіанті використовуються металеві щітки, шкірки наждачки, шліфувальні машини і т.д.

Технологія дробоструминної обробки металу, по суті є удосконаленим продовженням піскоструминного очищення, при якому іржа та окалина руйнуються під ударним впливом частинок піску. Застосування сталевого дріб дозволяє отримати додатковий позитивний ефект у вигляді зміцнення верхнього шару металу, що не спостерігається при інших варіантах.

Очищення металевої поверхні термічним способом

В окремих випадках можливе видалення окалини та іржі за допомогою теплового впливу. Наприклад, якщо сліди корозії є багатошаровим пухким утворенням, то видалити його можна за допомогою ацетиленового пальника. Розпечена іржа або окалина легко відокремлюється під натиском струменя палаючого газу. Повторимо, що цей спосіб можна застосувати при великих, пухких утвореннях.

На завершення, відзначимо, що наведені способи дозволяють не тільки видалити з поверхні металу окисли, але й ефективні при інших видах забруднень, при цьому досягається додаткове знежирення виробу, що обробляється.