Обработка металла ортофосфорной кислотой перед покраской

Технология обработки металла ортофосфорной кислотой

Обработка металла ортофосфорной кислотой осуществляется перед покраской детали. Ржавчине подвергаются практически все металлы, она является «болезнью» металлов, приводит к ухудшению их свойств.

Именно поэтому перед покраской любой металлической детали или заготовки необходимо подготовить ее поверхность, избавить от признаков ржавчины.

Методы и технологии обработки металла

Способы очистки металла могут быть механическими, термическими и химическими. В первом случае зачистку поверхности производят вручную или специальным аппаратом. Такой способ достаточно эффективен и подходит для любых металлов при любой степени и любом виде коррозии.

В качестве инструмента могут быть использованы специальные проволочные щетки, которые позволяют убрать небольшие очаги коррозии и зачистить швы. Использование щетки не лучший вариант, так как она не способна убрать окалину, кроме того, при работе образуется много пыли.

Механическая обработка также осуществляется при помощи абразивного покрытия. Абразивное покрытие находится на специальных дисках, то есть очистка ведется автоматическая. Это очень эффективный метод избавления металла от ржавчины.

К другим механическим методам можно отнести очистку покрытия металла водой и песком из специальной пескоструйной установки. Эти методы необходимы в случаях, когда ржавчина поразила большие площади заготовок. Они наиболее эффективны среди механических, так как позволяют полностью убрать признаки коррозии с любого металла. Среди недостатков метода основным можно назвать то, что он очень дорогостоящий.

Химическая обработка поверхности металла

Метод химической обработки металла основывается на ликвидации проявлений коррозии и удалении ржавчины под действием химических веществ. В качестве очищающих средств используют соляную, ортофосфорную и иногда серную кислоту. Кислоты используют разбавленные, вещество, которое позволяет убрать коррозию, – ингибитор уротропин. Чаще всего осуществляется обработка металла ортофосфорной кислотой.

Химический способ очистки основан на удалении ржавчины под действием химических веществ. Кислоты наносят на поверхность, покрытую ржавчиной, при помощи кисточки или же распылителя, в зависимости от размера пораженной площади. Все средства для химической обработки можно разделить на два типа:

• Смываемые вещества. Это довольно эффективный метод, основным недостатком которого является то, что, так как вещества с поверхности смывают, а делается это водой, после такой процедуры, вместо ржавчины на металле может проявиться коррозия. Чтобы избежать такой проблемы, сразу после смывания материал необходимо тщательно просушить и обработать антикоррозионными средствами.
• Вторая группа – несмываемые вещества. Такая обработка исключает последующую промывку детали водой. Преимуществом такой обработки является ее высокая эффективность.

К группе несмываемых веществ можно отнести растворы кислот с водой. Очень хорошо борется с ржавчиной раствор 5% соляной или серной кислоты. Однако в такой раствор должен быть добавлен ингибитор коррозии уротропин. Без него использовать серную и соляную кислоту нельзя – она разъест не только ржавчину, но и сам металл.

Особенным и очень эффективным методом является обработка поверхности металлов раствором ортофосфорной кислоты.

Как правило, берется раствор 15%, иногда даже более концентрированный, с концентрацией до 30%, под его воздействием ржавчина на металле превращается в прочное покрытие. В раствор добавляют бутиловый спирт для улучшения эффекта.

Спирт можно заменить винной кислотой. Такой необычный эффект достигается благодаря тому, что после обработки на поверхности возникает ортофосфат железа, он и создает защитное коричневое покрытие.

Еще один метод химической очистки – обработка поверхности смесью молочной кислоты и вазелинового масла. Принцип действия такой смеси прост – под воздействием кислоты ржавчина превратится в соль, которая растворяется в масле. После окончания реакции, поверхность нужно просто протереть.

Своевременный уход за поверхностями металлов позволит существенно продлить срок службы оборудования и инструментов.

Новые технологии обработки металла на выставке

На специализированной выставке «Металлообработка», которая пройдет в Москве в мае, будут представлены машины и аппараты нового образца, предназначенные для металлообработки, в том числе продемонстрированы современные технологии обработки металла.

Выставка пройдет в ЦВК «Экспоцентр». Экспозиция «Металлообработка» является самым крупным проектом России и стран СНГ, она полностью отражает состояние современного машино- и приборостроения.

Ремонт автомобилей: удаляем ржавчину ортофосфорной кислотой

Сегодня автомобиль не является каким-то особенным предметом роскоши. Он давно стал обыкновенным средством передвижения, популярность которого растет с каждым годом. Однако чтобы машина дольше оставалась в идеальном виде, за ней требуется внимательно следить, производить своевременный ремонт и техобслуживание. Особое внимание необходимо уделять состоянию металлических деталей автомобиля, а также кузову. Именно здесь встречается чаще всего такая проблема, как ржавчина.

Этот дефект может привести в негодность не только какую-то определённую деталь, но и сократить срок эксплуатации всего автомобиля. Чтобы этого не допустить, следует периодически осматривать состояние транспортного средства и с помощью современных средств устранять все имеющиеся недостатки. По мнению многих автолюбителей, с ржавчиной лучше всего справляется ортофосфорная кислота, главное правильно ее использовать.

Что такое фосфорная кислота и где она применяется

Ортофосфорная кислота известна во многих сферах деятельности человека. Причем ее используют не только в промышленных целях, но и активно применяют в медицине и других областях.

1. Авиационная и автомобильная промышленность.
2. Пищевая промышленность.
3. Стоматология.
4. В качестве средства от ржавчины и коррозии металлов.

Представляет в чистом виде кристаллический порошок, который растворяют в воде. Поэтому чаще всего применяют именно концентрированный 85% раствор, который не имеет цвета и запаха, а также напоминает по консистенции сироп. Именно благодаря этому кислота в разведенном виде идеально ложиться на любую поверхность.

Используется такая кислота довольно широко, но особой популярностью она пользуется именно у автолюбителей в борьбе против ржавчины, которая поражает не только кузов, но и другие металлические детали. Такая востребованность объясняется тем, что при воздействии на металл ортофосфорной кислотой происходит не только удаление ржавчины, но и устраняются другие проявления коррозии.

После обработки на поверхности остается прочный и надежный защитный слой, который помогает защитить ее от дальнейшего разрушения.

Хранение и транспортировка

Ортофосфорная кислота относится к числу достаточно серьезных веществ, поэтому требует надлежащего хранения и соблюдения норм транспортировки. Так, порошок следует упаковывать строго в герметичные контейнеры, вакуумные пакеты, стеклянные банки. Вся тара должна быть сухой и чистой для предотвращения попадания в кислоту посторонних примесей, которые испортят качество получаемого в дальнейшем раствора.

Применение испорченного раствора может привести к самым неожиданным последствиям: от отравлений парами до отсутствия какого-либо результата после проведения работ (средство просто не будет растворять ржавчину). Помещение для хранения должно быть сухим и теплым, чтобы предотвратить появление конденсата. Специалисты рекомендуют оставлять порошок в заводской упаковке.

Перевозят кислоту только в специальных цистернах с указанными на них определительными знаками, говорящими о том, что груз относится к категории повышенной опасности. Для перевозки на значительные расстояния придется получить необходимые сопроводительные документы, а также позаботиться о сопровождении. В некоторых населенных пунктах или городах для проезда такого автотранспорта потребуется обязательно получить разрешение от местных органов управления.

Правила безопасности при работе с кислотой

Средство относится к разряду опасных веществ, что накладывает свой отпечаток не только на методы транспортировки и хранения, но и требует соблюдения норм безопасности во время работы. Так как это кислота, то она может разъедать многие материалы и вызывать возникновения ожогов на кожных покровах. Поэтому работать с ортофосфорной кислотой можно только в специальной одежде, которая защитит кожу от попадания на нее опасных веществ.

Не стоит забывать о парах, которые также очень опасны. Попадая в организм при вдохе, они вызывают серьезные ожоги дыхательных путей. Каждому человеку, имеющему дело с такими веществами, очень важно знать порядок действий при попадании их на кожу.

1. В первую очередь следует сразу же снять всю одежду, если на нее попало вредное вещество.
2. Промыть пострадавший участок кожи большим количеством воды, желательно проточной, на протяжении минимум 15 минут.
3. Нельзя втирать это средство в кожу, вытирать его салфетками.
4. Если промывание водой не помогает, то его стоит продлить еще минут на 15. Это же действие необходимо повторить, когда жжение возобновляется через какое-то время после промывания.
5. Чтобы не усугублять положение, до приезда скорой помощи необходимо защитить пострадавший участок от окружающей среды, наложив для этого свободную марлевую повязку.
6. Можно выпить обезболивающее. Оптимальным препаратом является Анальгин.

Чтобы применение ортофосфорной кислоты было безопасным и не пришлось обращаться за помощью к врачам, следует все работы производить с особой внимательностью и аккуратностью. Если все-таки произошел несчастный случай, то не следует пускать дело на самотек, так как любые химические ожоги могут быть чрезвычайно опасны.

Как удалить ржавчину

На автомобиле очень часто появляется ржавчина, которая разъедает металл, и именно из-за этого дефекта снижается срок эксплуатации не только отдельных запчастей, но и самого транспортного средства. Удаление производится после тщательной подготовки ржавой детали или пораженного участка. Для этого необходимо деталь снять, а сильно поврежденные места зачистить металлической щеткой.

При этом следует защитить неповрежденные участки с помощью специальной клейкой ленты. На больших и объемных участках, где ржавчина проникла особенно глубоко, можно воспользоваться обыкновенной болгаркой. Однако такой механический метод удаления не так популярен, как химический. Происходит это из-за того, что химические реагенты не слишком сильно повреждают метал и не вызывают его истончения.

Для этих целей особенно часто применяют преобразователь ржавчины, который снимает поврежденные частицы, растворяя их. Тем более что с помощью такого преобразователя можно обрабатывать самые труднодоступные места, которые нельзя очистить с помощью других методов удаления ржавчины.

Подобное средство выполняет сразу несколько необходимых функций: удаляет ржавчину и преобразовывает ее в грунтовку, что экономит не только затраченные на ремонт средства, но и время.

Так, самым востребованным из всех известных средств, которые продаются в магазинах, является «Цинкарь» с ортофосфорной кислотой в основе. В его состав входят дополнительные добавки: соли цинка и марганец. Именно благодаря им после обработки металла производится образование особо прочного слоя.

Советы специалистов

Очищать участки ржавчины нужно очень аккуратно, чтобы не появилось дыр, и метал не слишком истончился. Не рекомендуется во время работ использовать диски с очень крупными абразивными частицами, так как вместо того, чтобы удалять ржавчину, они могут нанести больше вреда, чем пользы.

Перед началом всех ремонтных работ по удалению ржавчины необходимо помнить о том, что это средство очень мощное и сильное. Ведь оно может удалить не только саму ржавчину, но и декоративное покрытие: хром, цинк. Поэтому обрабатывать детали автомобиля необходимо очень внимательно и аккуратно, чтобы не пришлось в дальнейшем тратиться на новые запчасти.

Если все работы по удалению ржавчины с помощью ортофосфорной кислоты были проведены по всем нормативам, то полученная поверхность будет отличаться прочностью и надежностью. И хотя применение преобразователей считается самым востребованным методом при кузовных работах, не стоит забывать и о других известных мастерам вариантах.

Чтобы работа привела к ожидаемым результатам, а от ржавчины не осталось и следа, необходимо четко соблюдать все инструкции.

На очищенную от толстого слоя ржавчины поверхность наносят немного преобразователя и оставляют на пару минут или часов, в зависимости от концентрации раствора, а затем приступают к дальнейшим ремонтным работам.

Обработка поверхности ортофосфорной кислотой.

Хочу сделать стеллаж из мет. уголка. И так имеем в наличии мет. уголок простоявший на улице несколько лет, из него необходимо соорудить стеллаж. С уголка удалю слой ржавчины без фанатизма (рыхлый слой), а вот дальше хочу произвести антикоррозийную обработку поверхности. Прочитав и форум и интернет однозначной технологии не нашел. Предлагаю здесь до конца разобраться со способом обработки поверхности с помощью ортофосфорной кислоты.
И так имеем в наличии концентрированную кислоту и несколько вопросов:

1. Надо ли её разводить если да то в каких пропорциях.
2. Что в неё ещё необходимо добавлять, если надо.
3. Сколько сохнуть деталям после обработки кислотой.
4. Самое главное, надо ли мыть после обработки (перед покраской) и чем если надо, сколько сушить.
5. На всякий случай. Зачищать нужно сильно до чистого металла или можно снять только верхний “рыхлый слой”.

2Tratil Купите преобразователь ржавчины и прочитайте этикетку

Совсем не вариант. Кислота уже есть, по этому мне нужны способы работы с кислотой.

1) Разбавлять нежелательно, слой фосфатации будет рыхлым.
2) В принципе ее достаточно.
3,4 ) Нисколько. После расчетного времени обработки, которое также можно опредилить и на глаз (ржавчина смоется, а поверхность железа приобритет зеленовато-черный цвет, после сушки сереющий) изделие промывают под струей воды , сушат сухим жаром и лакируют.
5) Поверхность обезжирить бензином или кипячением в 10% растворе карбоната натрия ,рыхлый слой зачищать механически, после чего промыть соляной , лимонной, уксусной кислотой или иным “преобразователем ржавчины”. Промыть от них водой тщательно , высушить и после этого можно фосфатировать.

По 5 пункту кипятить уголок 3м в 10% растворе карбоната натрия проблема! Зачем перед механической зачисткой обезжиривать . “после чего промыть соляной , лимонной, уксусной кислотой или иным “преобразователем ржавчины”” преобразователь ржавчины и так образует фосфатную пленку зачем после этого фосфатировать. Что-то тут не так. В инете прочитал информацию что после обработки надо промывать раствором соды для прекращения реакции (другие пишут высохнет и всё) и разбавлять кислоту 1:4 с водой иначе долго будет сохнуть. Хотя однозначной технологии обработки не нашел.

В любом случае поверность обезжиривать. Фосфат железа образует пленку на поверхности , но у вас же там ржавчина , рыхлая и с изъязвлениями. Какова подложка – таково и покрытие.
Фосфорная кислота тяжело кипящая и гигроскопичная жидкость , высыхает плохо.
Содой можно. Хотя и при смыве водой реакция прекратиться.

Не проще счистить ржавчину скажем болгаркой и покрасить уголок каким-нибудь Хаммерайтом или т.п. “3 в 1”? Работа с химреактивами отнюдь не проста и не безопасна!

Цена Хамерайта. А кислота уже есть!
Так развести её можно. А то её не так много.
Всё равно не пойму зачем обезжиривать? Ведь кислота по любому съест весь “жир” грязь, тем более предварительно производится зачистка поверхности.
Или обезжиривать нужно после кислоты и последующей промывки водой?

Фосфорная кислота жир не ест . И не смачивает. Тем более если это не жир, а к примеру машинное масло. Развести можно , но покрытие с большой долей вероятности получится менее плотным. По причине побочного образования гидрофосфатов железа ( они более растворимы в воде чем фосфат).

Если ортофосфорную кислоту развести уменьшиться эффективность. Она хорошо работает, “ест” ржавчину, только в концентрированном виде.
Думаю, если у Вас её мало настолько, что хочется развести, воспользуйтесь другим методом, не портите отличный продукт. Концентрированная ортофоска достаточно дорогой, редкий и ценный продукт, чтобы расходовать её на такую фигню как очистка ржавых железок.
А вот в так называемом преобразователе ржавчины ортофосфорная кислота всегда уже разведённая, производители экономят паразиты, поэтому он и не работает нефига, как полагается. Ну а народ то не врубается, от чего оно так слабо действует, обычно они не видели нормальную кислоту в работе.
Ортофосфорная кислота жир не съест, она ест только ржавчину и то не всю. Если ржавчины у Вас так много, что лохмотьями висит, то её нужно предварительное счистить корчеткой.
Перед обработкой железок всю грязь и всё, что можно очистить тряпкой – руками нужно очистить, кислота она тоже не панацея.
Эта кислота хорошо смывается (нейтрализуется) водой, поэтому обработанные железки достаточно хорошо промыть, просушить и можно красить.

2Tratil Я не зря вам советовал прочитать этикетку, там есть состав и инструкция по применению

А вот как раз на этикетках преобразователя ржавчины пишут что после обработки после 20 минут поверхность готова к покраске смывать не надо. Нет разводить хотел не из экономии а из лучших побуждений. Пока есть литр потом ещё достану. Уголки не очень ржавые всего 2-3 года под навесом на улице.

Кстати она у Вас и так уже наверняка разведенная до 85 %. Чистая 100% ортофосфорная кислота в продажу не поступает так как гигроскопична , кристаллизуется около 20 С и вообще склонна к частичному диспропорционированию на метафосфорную кислоту и воду.

[QUOTE=Tratil] Можно разводить 20-30%, меньше не имеет смысла.
Перед обработкой кислотой удалить загрязнения растворителем и карщеткой (кордщеткой).
масла и жиры снижают эффективность в десятки раз.
Наносить кистью или керчером или макать в ванной.
В производстве обычно потом моют растворе кауст.соды., но теоретически ОФК можно не смывать. т.к. для покраски не создает помех.
Лучше помыть водой и протереть ветошью.
Зачищать надо до металла, если не до. то в процессе.

Копейки в сравнении с трудоемкостью работ. Для стеллажа нет в фосфатировании никакого смысла, ибо та же Хаммерите дает с двух слоев прекрасный результат. Прямо по ржавчине.

Если бы вы знали как низко ценят у нас свой труд! А кто сказал что кислота покупная Просто взятая с одного из заводов, так что в качестве не сомневаюсь!

Очередной разброс мнений. ОФК и есть настоящий проеобразователь ржавчины. Себе чистил, шкурил, мыл и обезжиривал растворителем. Потом несколько раз наносил ОФК, продажную. Смотрел по преобразованию ржавчины, обычно этот процесс занимает пол-дня или сутки. Она из рыжей делается белёсой, тёмной, металлической. Потом опять обезжиривал растворителем попутно снимая образовавшийся при преобразовании ржавчины налёт, он “жирный” на ощупь. Потом 1-2 слоя грунта, потом 2-3 слоя краски.

Tratil написал :
Если бы вы знали как низко ценят у нас свой труд! А кто сказал что кислота покупная Просто взятая с одного из заводов, так что в качестве не сомневаюсь!

если у вас есть “доступ” к кислоте-то наверное и оксидирование не проблема для вас а еще лучше хромирование- проблема-то!
Еще раз хорошенько взвесте за и против-кислота ошибки не простит и стоит-ли оно (стелаж-же)

Tratil написал :
другие пишут высохнет и всё

+1 , проверено опытным путем, просто протереть тряпкой перед покраской от налета среагировавшего, но не приставшего.

Как подготовить металл к окрашиванию

Подготовка металлических конструкций под покраску – важнейшая процедура, от качества выполнения которой зависит долговечность будущего покрытия. Поверхность необходимо не только очистить от грязи, но и на завершающем этапе обезжирить металл перед покраской.

Этапы выполнения работ

Подготовка металла – не такая уж и простой процесс, как может показаться на первый взгляд. Работа разделяется на несколько этапов, важнейшими из которых являются:

• удаление ржавчины и старой краски с поверхности;
• выполнение фосфатирования и обезжиривания.

Подготовка к покраске изделий из металла может выполняться по различным технологиям, но в первую очередь с них следует удалить ржавчину и остатки предыдущего окрасочного слоя.

Снятие краски и ржавчины

Очистка металла от коррозии и старого слоя краски может осуществляться тремя способами:

Механический способ

Такой метод, считающийся наиболее эффективным, подразумевает удаление ржавчины и краски вручную либо при помощи механизированного инструмента. Обработка может выполняться:

• проволочными щетками;
• шлифовальными дисками;
• посредством пескоструйного агрегата;
• гидроабразивным способом (выполняется только на промышленных предприятиях).

Химическая обработка

Обработка химическим способом основана на воздействии на ржавчину химических веществ, распыляющихся на поверхность либо наносящихся кистью.

Удаляющие ржавчину составы делятся на два типа:

Недостатком смываемых средств является вероятность появления на металле новых очагов коррозии, потому после обработки поверхность должна быть немедленно просушена и обработана антикоррозийными составами.

При обработке ржавчины несмываемыми составами в результате химической реакции на поверхности металла образуется своеобразный слой грунтовки, который нельзя смывать водой.

Обработку металлоконструкций чаще всего выполняют:

• раствором серной либо соляной кислоты (5%-й) с добавлением ингибитора коррозии;
• ортофосфорной кислотой (15-30%-я эссенция), преобразующей ржавчину в защитное покрытие;
• смесью 50 гр. оксипропионовой кислоты на 100 мл вазелинового масла, под воздействием которой ржавчина превращается в соль и легко счищается с поверхности тряпкой.

Термический способ

Удаление краски с металлических поверхностей термическим методом подразумевает использование паяльной лампы. Металл подвергается нагреванию до постепенного отслаивания лакокрасочного покрытия, легко удаляющегося шпателем либо металлической щеткой.

Главное достоинство такого способа – значительная экономия времени, а основной недостаток – пожароопасность и некоторые ограничения по типам поверхностей. Обрабатывать листовой и оцинкованный материал, чугун таким методом нельзя – поверхность при этом деформируется, нарушается целостность конструкций.

Обезжиривание металла

Обезжиривание конструкций выполняется для обеспечения хорошего слипания металла с лакокрасочным составом и грунтовкой.

Для обезжиривания металла перед покраской в принципе можно применять любые составы, удаляющие органические вещества и жиры. Но все же, лучше использовать комплексные соединения, преобразующие ржавчину в полезный слой и предотвращающие ее появление в будущем:

• уайтспирит;
• номерные нитрорастворители;
• обезжириватель на сложных спиртах;
• керосин.

В качестве средства для обезжиривания не рекомендуется использовать бензин, так как в результате воздействия его на поверхность появляется невидимая глазу масляная пленка, ухудшающая адгезию с краской.

Обезжиривание необходимо выполнять в хорошо вентилируемых помещениях с постоянной циркуляцией воздуха, так как пары большинства использующихся химических веществ очень токсичны. Во избежание отравления рекомендуется надеть респиратор, работать в резиновых перчатках и защитных очках – при попадании в глаза любого растворителя не избежать химического ожога слизистой.

Фосфатирование металлических поверхностей

Фосфатирование – это процесс покрытия поверхностей черных либо цветных металлов тонкой пленкой, защищающей ее от образования ржавчины и улучшающей адгезию с окрасочным составом.

Применение такой технологии позволяет значительно улучшить устойчивость к износу контактирующих деталей в узлах трения. Метод может быть реализован практически для всех сплавов, кроме высоколегированной стали – на ней появляется фосфатная пленка недостаточно высокого качества.

Для чего выполняется фосфатирование?

Фосфатирование металла перед покраской выполняется в целях обеспечения поверхности надежной защитой от коррозионных процессов в местах, очищенных от старой краски и ржавчины механическим способом. Перед нанесением защитного слоя металлические конструкции или изделия необходимо тщательно очистить от пыли и грязи, а также обезжирить.

Такой способ защиты конструкций из металла допускает их эксплуатацию в условиях:

• воздействия автомобильных масел и топлива;
• в электроустановках до 1 кВ;
• высокой влажности;
• в средах с органическими растворителями;
• нахождения под лакокрасочным покрытием.

Образующаяся пленка способна надежно защитить металл в указанных выше условиях, но быстро разрушается в агрессивных кислотной и щелочной средах. Потому перед выполнением фосфатирования нужно определить состав среды, в которой будет эксплуатироваться металлическое изделие.

Способы фосфатирования

Образование фосфатной защитной пленки на поверхности металла получается несколькими способами, возможность и целесообразность реализации которых зависит от размеров конструкции и области ее применения.

Чаще всего используются такие методы:

• обработка поверхности препаратом «Мажеф», допускающаяся даже для низкоуглеродистой стали, в результате образуется качественная грунтовка с антикоррозийными свойствами;
• использование фосфорной кислоты или «холодное фосфатирование», при котором толщина защиты составляет не более 5 мкм;
• применение монофосфата цинка, использующегося преимущественно в машиностроительной и электроэнергетической отраслях;
• обработка фосфатирующей пастой.

Для подготовки металла под покраску необходимо выполнять ряд обязательных процедур, без которых невозможно качественное окрашивание и, соответственно, продолжительная эксплуатация металлических конструкций.

Вам также может быть интересно узнать, какая краска для забора металлического подходит лучше всего в вашем случае. Об этом читайте в статье о покраске металлических ограждений.