Очищення металевої поверхні, технічний довідник

Перш ніж покрити поверхню металевого виробу шаром іншої речовини, її необхідно ретельно очистити від слідів жиру, оксидів, іржі, пилу та інших забруднень. Якщо на поверхні предмета збережеться хоча б маленький ділянку, не очищений, наприклад, від іржі, то після покриття вироби лаком або фарбою процес корозії не припиниться, руйнування металу триватиме і під захисним шаром.

Ось саме з цієї причини труби газопроводів, перш ніж покрити їх ізолюючим шаром бітуму, попередньо ретельно очищають. Навіть хороша ізоляція трубопроводу, якщо під нею залишилися сліди іржі, не тільки не зберігає трубу від руйнування, але іноді викликає посилення руйнування. У практиці були випадки, коли добре ізольовані від ґрунтових розчинів труби газопроводу швидко корродіровалі. в результаті чого відбувалися великі аварії: гази, що течуть по трубі, виривалися назовні, запалали з вибухом, викликаючи великі руйнування. В даний час застосовують різні методи очищення поверхні металу. Очищення роблять механічним. хімічним і електрохімічним способами. а іноді застосовують ті і інші способи.

Піскоструминне очищення

До недавнього часу одним з поширених способів очищення поверхні металевих виробів була так звана піскоструминне очищення. Вона полягає в тому, що струмінь спеціально приготованого дрібного кварцового піску за допомогою стиснутого повітря направляється на поверхню, що очищається. Пісок, вдаряючись об поверхню, видаляє з неї всі наявні забруднення. Вдихання такого пилу призводить до важких захворювань (силікоз легенів). Піскоструминна обробка замінюється гідропіскоструминної. дрібоструминного або дробемётной.

Гідропіскоструминне очищення

Гідропіскоструминна обробка відрізняється від піскоструминної тим, що на поверхню виробу під значним тиском не повітря, а води подається вологий кварцовий пісок, завдяки чому повітря не забруднюється сухому піщаному пилом.

Дробемётная очищення

Дробемётная установка викидає дріб з колеса (турбіни) відцентровою силою зі швидкістю 70-75 м / сек. Для дробемётних установок застосовують чавунну дріб діаметром 0,4-0,5 мм або рубані шматочки сталевого дроту діаметром 0,5-2 мм і такої ж довжини. Відпрацьовану дріб просівають, очищають, і знову вона надходить в колесо (турбіну). Дробемётние установки не тільки очищають поверхню металу, але створюють наклеп поверхні (ущільнюють її), що підвищує міцність металу.

Читайте також: Методи захисту від корозії

Галтувальна барабани

Для обробки дрібних виробів застосовують так звані Галтувальна барабани. Вони являють собою циліндричні або шестигранні коробки, щільно закриваються. У такого роду барабани завантажують дрібні деталі разом з сухим і чистим піском. Потім барабани приводяться в обертання, що знаходяться в барабані вироби обкатують разом з піском. Через кілька годин роботи барабана поверхню виробів, що знаходяться в барабані, виявляється очищеної від всіх забруднень.

Галтувальна барабани, так само, як і піскоструминні установки, не вимагають великої витрати робочої сили, дуже продуктивні, але в них не можна обробляти деталі, які мають тонку різьблення, так як різьба в процесі обробки може бути пошкоджена.

щітка металева

Для механічного видалення з поверхні металу забруднень і окалини застосовують також металеві щітки, зроблені з тонкого сталевого або латунного дроту.

Шліфування. Полірування.

Для підготовки деталей до хромуванню, нікелюванню, золочення, сріблення. т. е. покриттю одних металів іншими, широко застосовують шліфування або полірування поверхні деталей. Техніка шліфування або полірування полягає в тому, що обробляється поверхню виробу піддається тертю так званим абразивним матеріалом до тих пір, поки вона не стане порівняно гладкою. Як абразивних матеріалів для шліфування та полірування застосовують природний корунд. що містить 90-95% окису алюмінію, або ж штучний корунд, який виготовляють шляхом сплаву глинозему з вугіллям або коксом в електричних печах.

Як матеріал для очищення поверхні використовують також наждак. що складається в основному з корунду (до 60%), окису заліза (до 35%) та інших оксидів. Наждак головним чином застосовують для шліфування та полірування виробі з заліза і сталі. Широко використовують також окис хрому темно-зелений порошок із зернами, що володіє винятковими ріжучими властивостями. Окис хрому зазвичай виготовляють шляхом прожарювання суміші хромпика з сіркою. З окису хрому роблять пасту. Її застосовують для полірування дуже твердих металів, наприклад, різного роду хромових покриттів. При шліфуванні ріжучі ребра дрібних частинок знімають тонку стружку з поверхні виробу, згладжують великі нерівності. Однак поверхня при цьому залишається кілька нерівній, на ній видно сітка дрібних поглиблень і опуклостей, внаслідок чого відшліфована поверхня здається завжди матовою. Коли треба отримати дзеркально гладку поверхню, метал полірують. Для полірування виготовляють спеціальні пасти. які завдають на круги, виготовлені з фетру. Ці кола швидко обертають на поверхні металу. В результаті такої обробки поверхня металу набуває дзеркального блиску.

Читайте також: Вибір захисного покриття

Очищення металевої поверхні

травлення металу

Одним із засобів видалення з поверхні металу іржі, окалини та інших оксидів є хімічний метод. Він полягає в тому, що поверхня металу попередньо обробляють кислотою. Цей процес називають травленням. Процесу травлення передує інша, більш важлива операція - знежирення. Справа в тому, що поверхня металевих виробів часто виявляється покритою більш-менш товстим шаром жирів мастил, мазуту, вазеліну і т. Д. Навіть простий дотик рук залишає на металі найтоншу плівку жиру. Така поверхня, покрита шаром жиру, не змочується травильним розчином. Для знежирення часто застосовують розчини лугів невеликій концентрації. Як знежирювальних розчинів зазвичай використовують 5-10-відсотковий розчин їдкого лугу NaOH або 2-5-процентний розчин тринатрійфосфату Na3 PO4. У обезжирюючих розчин також вводять солі: вуглекислий натрій Na2 CO3 і вуглекислий кальцій СаСO3. Однак лужні, що знежирюють розчини непридатні для знежирення олова, свинцю, цинку, алюмінію і їх сплавів, так як ці метали розчиняються в лугах.

Знежирення металів, що розчиняються в лугах, виробляють в органічних розчинниках-чотирихлористий вуглець, діхлоретане, бензині і т. Д. Для цієї мети застосовують спеціальні мийні ванни, де процес знежирення виробляють шляхом автоматичного занурення в ванну кошиків або сіток, в яких знаходиться виріб. Зазвичай використовують кілька ванн, в які послідовно занурюють виріб. Перша ванна містить більш забруднений розчинник, друга менш і третя - майже зовсім чистий. Так, наприклад, для того щоб знежирити виріб, зроблене з заліза, готують двумолярний розчин гарячого їдкого натру і опускають в нього виріб на 5-10 хв. Потім його промивають в гарячій воді, після чого занурюють на 10 хв в 0,1-0,2-процентний розчин сірчаної або соляної кислоти і, нарешті, промивають у холодній воді і в спеціальному розчині, що містить 0,5-процентний розчин біхромату калію K2 Cr2 O7 і 0,5-процентний розчин соди Na2 CO3. Остання обробка необхідна для того, щоб видалити повністю сліди кислот з металу і створити на його поверхні тонку окисну плівку, що захищає метал від появи на ньому іржі.

Читайте також: Оксидування. Процес оксидування. Оксидування алюмінію.

Ще кращі результати дає знежирення в електрохімічних ваннах. Такі ванні також наповнюють розчином лугу, в який занурюють виріб для знежирення. Тут катодом служить оброблюваний виріб, анодом - пластини з заліза, сталі або нікелю, т. Е. Такі метали, які не розчиняються в лужному розчині. При пропущенні електричного струму бульбашки водню бурхливо виділяються на поверхні виробу, зривають жирову плівку і захоплюють дрібні крапельки жиру на поверхню розчину. Електрохімічний процес знежирення триває 5-6 хв. Після знежирення виріб піддають травленню в розчинах соляної або сірчаної кислоти.