З тих пір, як люди навчилися виготовляти метал, перед людством постало гостре питання забезпечення захисту отриманої продукції від руйнування корозією. Іржа – головний ворог будь-якої металевої поверхні і по сей день. Багаторічна вдосконалення способів і засобів, призначених для запобігання корозії, безсумнівно, дозволило досягти неймовірних результатів у боротьбі з природними хімічними процесами. І все ж гарантувати стовідсоткову несхильність корозії неможливо.

Можна обробити метал самому в домашніх умовах?

На сьогоднішній день серед доступних способів захисту залізних матеріалів від впливу руйнівних чинників варто відзначити фосфатування. Метал після проведення відповідної хімічної реакції набуває підвищену зносостійкість, що дозволяє значно продовжити термін його прямої експлуатації. Кращою захистом заліза від іржі і гнилі є покриття його поверхні тонкою, ледве помітною плівкою. В домашніх умовах фосфатування металу здається складним завданням, відноситься до розряду нездійсненних. Дійсно, адже тільки в промислових цехах є необхідне обладнання, необхідні реагенти. Насправді ж при дотриманні комплексу правил та умов досягти бажаного результату зможе будь-яка людина, що не має професійної технічної освіти.

Реагенти, які знадобляться для фосфатування

Додатковою перевагою домашнього фосфатування є його універсальність: міцна захисна плівка утворюється на поверхнях практично будь-яких сплавів, за винятком високолегованої сталі. Крім того, поверхневий шар відмінно сцеплівается з підставою залізної заготовки. В якості матеріалів для фосфатування металу використовують:

марганець;

цинк;

фосфати заліза.

Переваги фосфатної обробки заліза

Сучасні технології нанесення фосфорнокислого хімічного складу дозволяють покривати металеві поверхні з мінімальною товщиною – не більше 5 мікрометрів. Такий спосіб обробки заліза запобігає його руйнуванню і забезпечує захист від зовнішнього впливу, гарантуючи тривале використання металевого виробу в будь-яких умовах, у тому числі:

при надмірній вологості;

під впливом агресивних хімічних розчинників;

при контакті з моторними маслами;

при високому електричному напрузі;

в якості основи під лакофарбовим покриттям.

Фосфатування металу під фарбування забезпечить надійний захист матеріалу, однак при попаданні в кислотну або лужну середу виріб залишиться вразливим. До того ж при фарбуванні будь залізної поверхні лакофарбові матеріали набагато глибше проникають в шари захисної плівки, яка володіє високим рівнем пористості. Покращена адгезія поверхні сплавів – ще один позитивний момент, що дозволяє сказати так фосфатированию перед фарбуванням металу.

Технологія та методика промислового фосфатування

Перш ніж приступати до нанесення плівкового шару, важливо розібратися в складі середовища, в яку буде поміщений залізо. Технологія фосфатування металу з подальшим фарбуванням лакофарбовим речовиною не підходить для домашнього здійснення. За допомогою препарату «Мажеф», розчином якої наповнюють величезні ємності на підприємстві, залізо покривають тонким, але дуже міцним і практичним шаром. Повністю поміщене в фосфатирующую ванну металеву виріб нагрівають до граничних температур і кип'ятять протягом півгодини. Після цього залізо дістають, плівці дають повністю застигнути, зміцнитися, по закінченні процесу поверхню гальванизируют з допомогою абразивних або піскоструминних апаратів.
Використання вищевказаного методу можна назвати виправданим лише у випадку обробки великогабаритних конструкцій. Подібні послуги з фосфатированию металу, надані в промислових металопрокатних цехах, обійдуться замовнику в пристойну суму.

Як обробити метал будинку: «холодна» гальваніка

Для гальванізації дрібних виробів доцільно вдатися до елементарної технології. Мова йде про фосфатування металу ортофосфорною кислотою, приготування якої доступно навіть у домашніх умовах. Для успішної реакції слід дотримуватися правильної концентрації хімічних елементів. Далі зазначені складові розчину у співвідношенні кількості речовини (в грамах) на 1 літр води:

кислота фосфорна – не більше 40;

азотнокислий цинк – близько 200;

окис цинку – 15;

натрій сірчанокислий – 8.

Процедура не займе багато часу – на приготування розчину і безпосередню хімічну реакцію потрібно близько півгодини. Одним з основних вимог, якого варто дотримуватися в ході обробки заліза, є правильна концентрація розчину і його температура не менше +18 °C і не більше +25 °C). Даний спосіб дозволяє отримати холодну фосфатування металу в домашніх умовах, проте його якість значно поступається обробці залізного виробу за допомогою препарату «Мажеф» - максимальна товщина отриманої плівки, як правило, не перевищує 5 мкм.

Електрохімічне фосфатування залізних деталей

Більшість технологій по обробці металевих виробів, не заслужили популярності на виробництві, успішно використовуються любителями. Такою є і електрохімічна обробка заліза, що передбачає покриття поверхні надійної плівкою за рахунок електролітної реакції і струму. В основі принципу дії даного методу лежить використання фосфорної кислоти або препарату «Мажеф». На залізну заготівлю, підлягає фосфатированию, встановлюють електрод. Конструкцію опускають у ванну з приготованим завчасно розчином, а в якості анода використовують цинкові стрижні – до них також необхідно підвести електрику. Щоб якісно обробити метал зовсім не обов'язково вдаватися до використання високовольтної мережі, достатньо 25 V змінного або постійного електричного струму.

«Мажеф» - кращий склад для ґрунтовки металу перед фарбуванням

Процедура фосфатування триває недовго – в середньому, до півгодини. Дана техніка є ідеальною для обробки прямолінійних дрібних виробів. Для предметів з більш складної геометричної конструкцією слід вибирати інший спосіб фосфатування заліза щоб уникнути нерівномірного розподілу гальванизирующей плівки. Використовується на виробництві і в домашніх умовах «Мажеф» є високоякісним ґрунтовим складом, володіє усіма сертифікатами і відповідає ГОСТу. Фосфатування металу автомобільного кузова – одна з найпоширеніших причин використання речовини. Щоб уберегти машину від іржі, «Мажеф» наносять навіть в тих місцях, де, як завідомо відомо, фарба довго не протримається (наприклад, на днище автомобіля). Щоб приступити до обробки металу, з поверхні видаляють бруд, пил, частинки бітуму і ретельно знежирюють її. Робочу суміш можна приготувати і самостійно, але істотно заощадить час і дозволить рівномірно розподілити склад аерозольна форма випуску. При цьому деякі реагенти наносять на оброблюваний залізо за допомогою пензля. Але цей спосіб розподілу не підходить при відсутності досвіду робіт по грунтування поверхонь – вкрай важливо простежити за рівномірністю нанесення фосфатного складу.

Рекомендації з використання фосфатних сполук

При обробці дрібних металевих деталей з «Мажефом» стає можливим і гарячий спосіб нашарування захисної плівки. Альтернативою придбаного складу можна вважати суміш азотнокислого цинку і фосфорної кислоти. В ході приготування маси не можна ні на секунду забувати про обережність і елементарної техніки безпеки:

Бажано надягати спеціальні захисні окуляри.

Щоб запобігти отруєння виділяються парами проводите роботу на вулиці або у вентильованому приміщенні.

По завершенні процедури слід ретельно вимити руки, щоб частинки хімікатів не потрапили на слизові оболонки очей, ротової порожнини.

Завершальна обробка після фосфатування деталей

Як правило, фосфатування металу в домашніх умовах не є остаточним етапом обробки виробу. Оскільки пористість структури гальванічної захисної плівки може вплинути на її подальшу функціональність і експлуатаційні властивості, металеву поверхню пасивують. Як розчинів, що забезпечують гладкість і рівність покриття, використовують дихромат калію або натрію дихромат. В процесі фінішної обробки металу вкрай важливо не упустити температурні показники: предмети з фосфатними плівками занурюють у 80-градусні розчини і витримують їх не менше 20 хвилин. Після пасивування вироби обробляють машинним маслом, після чого використовують розчин з бензину і кремнійорганічної рідини в співвідношенні 1:10.

Як перевірити якість захисної плівки на металі?

Показником того, що отримане покриття відповідає заявленим характеристикам, вважається його дрібнокристалічна структура і мінімальну кількість часу. На виробництві враховується також питома маса нанесеного шару: вага плівки не повинен перевищувати трьох грамів на 1 кв. метр. Нормальне фосфатування (обробка металу відбувається при температурах кипіння) дозволяє отримати міцне покриття, товщина якого може досягати 7 мкм, а при холодному типі впливу гальванизирующий шар виходить меншої товщини, а значить, володіє більш низькою якістю.

Кілька рад по фосфатированию: що потрібно знати?

Для успішного фосфатування металу поза виробничих цехів важливо звернути увагу на наступні моменти:

Найпростіший спосіб приготування фосфатирующей пасти, за допомогою якої можна обробити вертикальні ділянки, наступний: потрібно змішати «Мажеф» або саморобний розчин фосфорної кислоти і азотнокислого цинку з нейтральним наповнювачем – тальком, пудрою, каоліном. Головне – дотримати пропорцію (3 частини розчину на 2 розсипчастого речовини).

У фосфатні розчини можна додавати знежирюють компоненти – це дозволить зберегти сили на етапі підготовки до фосфатированию металу. Для цього в 1 л води потрібно додати по 45 г нітрату натрію та монофосфату натрію, а також половину столової ложки миючого засобу. Час знаходження деталі в фосфатирующей ванні слід збільшити в два рази.

Щоб видалити іржу з поверхні металу необхідно до фосфорної кислоти додати складні поліфосфати. Підвищити ефективність приготованого розчину допоможе спеціальний змочувач – він очистить поверхню заліза.

Прискорювач фосфатування – речовина, що додається до складу для обробки поверхонь. З його допомогою весь процес займає мінімум часу.

Фосфатна обробка залізних конструкцій з будь-якого сплаву

Враховуючи, що одночасне проведення кількох процесів фосфатування металу є вагомою перевагою не тільки в промисловості, але і в побуті, ця галузь може стати потенційним напрямом удосконалення існуючих технологій гальваніки. Крім фінансової економії, яка є очевидною при домашньому фосфатування, така обробка заліза має ряд інших переваг. Наприклад, фосфатні сполуки здатні захистити від руйнування не тільки чорні, але і кольорові сплави (мідь, кадмій, алюміній тощо). Щоб уберегти метал від іржі, що викликається зовнішніми факторами, кліматичними умовами, його обробляють відразу ж після придбання. У разі розміщення оброблених залізних виробів у приміщеннях з надмірною вологістю на їх поверхні може утворитися блакитний наліт – ніякої небезпеки самого металу, він не несе, а на практиці нерідко набуває декоративне значення.