Как восстановить метал в местах коррозии. Очистка ржавчины и восстановление металла в углеродной среде


Для защиты от влаги и коррозии металлических изделий и механизмов при их эксплуатации, хранении и консервации в неблагоприятной климатической и агрессивной среде.

Разработано специально для промышленного применения.

Обладает уникальными показателями, превзошедшими эффективность всех ранее разработанных антикоррозийных жидких средств, подтвержденными в ходе испытаний на базе Института Нефтехимии в Санкт-Петербурге и других организаций, а также в процессе апробирования и эксплуатации на различных промышленных объектах

В отличие от известных марок «жидких ключей», «размораживателей замков» и изолирующих спреев - NANOPROTECH стоек к сильным механическим нагрузкам, не впитывает влагу, не содержит изопропанола, этиленгликоля и уайт-спирита, не испаряется, не требует после себя дополнительной промывки и смазки узлов.

Защитный слой надежно закрепляется на поверхности и выдерживает сильные механические нагрузки, вытесняя влагу, средство смазывает обрабатываемые механизмы.

Незначительные излишки средства могут вытекать из обработанных механизмов, на воде образуют разводы и пятна маслянистого характера.

Эффективно даже тогда, когда необработанные детали уже мокрые.

Функции NANOPROTECH Universal
  • Защищает металл и механизмы от воздействия всех форм влаги (пар, сырость, влажность воздуха, водяной конденсат, брызги, туман, дождь, кислотный дождь, хлорированная и соленая вода, пары сероводорода, хлора и хлорсодержащих газов и т.д.) и предотвращает образование коррозии
  • Вытесняет влагу, создает надежный эластичный защитный слой
  • Проникает под слой ржавчины, облегчая ее удаление и останавливая процесс коррозии
  • Способствует удалению копоти, нагара и грязи
  • Возвращает подвижность заржавевшим деталям
  • Освобождает заржавевшие, заклинившие механизмы, детали оборудования, болты, гайки
  • Восстанавливает работоспособность механизмов и устройств, уже пострадавших от воздействия влаги
  • Устраняет скрипы и предотвращает их появление
  • Предохраняет царапины и сколы покрытия на металлических изделиях от коррозии
  • Предотвращает замерзание подвижных механизмов (замки, петли, крепежи и т.д.)
  • Обеспечивает их стабильную эксплуатацию в зимний период
  • Обладает высокой степенью проникновения и незаменимо для смазки цепных приводов и труднодоступных механизмов
  • Эффективно для консервации резьбовых соединений и разъемов, подшипников и подвижных механизмов, а также металлических изделий
  • Эффективно для осушения от влаги подшипников и их смазки при ревизии
  • Сохраняет эксплуатационные свойства и товарный вид машиностроительной и станкостроительной продукции (грузовые автомобили, автобусы, троллейбусы, грузовые вагоны, двигатели, лифты, велосипеды, башенные краны, металлорежущие станки, кузнечно-прессовые станки, подшипники качения и т.п.), находящейся на открытых складских и производственных площадках
  • Значительно продлевает срок службы и качество работы подвижных механизмов, деталей оборудования, работающих в неблагоприятных климатических условиях

    Свойства NANOPROTECH Universal

  • Образует водонепроницаемый и водоотталкивающий защитный слой
  • Полностью вытесняет влагу с обработанной поверхности
  • Сильный капиллярный эффект позволяет средству проникать внутрь блоков без необходимости их разборки на части
  • Заполняет микроскопические углубления
  • Обладает превосходными смазывающими свойствами
  • Сохраняет свою эластичность
  • Не оказывает вредного воздействия и не разрушает металлы, пластмассы, резину, стекло, лаки, краски, керамику
  • Не растворяется в воде
  • Не образует эмульсию
  • Не содержит каучуков, силикона, акрила, тефлона, ароматических компонентов
  • Не подвержено воздействию погодных условий
  • Безопасно для здоровья людей и окружающей среды
  • Рабочая температура: от -80°С до +160°С
  • Срок действия защиты: от 1 года до 3 лет

    Применение NANOPROTECH Universal

  • Промышленность (горнодобывающая, перерабатывающая, химическая, бумажная, машиностроение, станкостроение, металлургия, энергетика и т.д.)
  • Сельское хозяйство
  • Авиация, авиастроение и авиаремонт
  • Речной флот, судостроение и судоремонт
  • Железнодорожный транспорт, метрополитен, троллейбусы, трамваи, эскалаторы
  • Мотоциклы, квадроциклы, снегоходы, велосипеды
  • ЖКХ (подготовка фондов к отопительному сезону и эксплуатация оборудования)
  • Водоканал
  • Обслуживание, ремонт и восстановление частей и механизмов военной техники и вооружения
  • Обслуживание, ремонт и восстановление оружия огнестрельного, пневматического, пейнтбольного, страйкбольного

    Цели внедрения защитного средства в производство

  • Уменьшение трудозатрат персонала
  • Повышение эксплуатационных качеств механизмов
  • Снижение расходов на обслуживание оборудования
  • Увеличение срока службы оборудования
  • Повышение качества предоставляемых услуг
  • Предпродажная подготовка транспортных средств и механизмов
  • Снижение затрат на самостоятельные замену, ремонт и восстановление оборудования
  • Снижение затрат на сервисное и техническое обслуживание
  • Расширение прейскуранта услуг сервисных центров и мастерских

    Действие NANOPROTECH Universal

    Заполняет микроскопические углубления. Сильный капиллярный эффект позволяет средству проникать внутрь блокков без необходимости их разборки на части.

    Отличные гидрофобные свойства и низкое поверхностное напряжение позволяют получить тонкий защитный слой, проникающий под слой влаги.

    После распыления на поверхности образуется защитная пленка. NANOPROTECH Universal обеспечивает 100% коэффициент замещения воды в течении 10 секунд.

    В результате высокой адгезии, NANOPROTECH Universal образует защитную водоотталкивыющую пленку под водой. Таким образом, NANO PROTECH превосходит любой другой продукт во всех испытаниях по защите от влаги и коррозии.

    ЗАЩИТА НАЧИНАЕТ РАБОТАТЬ ДАЖЕ ТОГДА, КОГДА НЕОБРАБОТАННЫЕ ДЕТАЛИ УЖЕ МОКРЫЕ

    ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА NANOPROTECH Universal

    Форма: аэрозоль
    Цвет: светло-коричневый
    Температура воспламенения: > 250 С
    Внутренне давление в баллоне: (при 20 С) - 3.5 бар., (при 50 С) - 6.5 бар.
    Плотность: (при 20 С) Растворимость в воде: не растворяется и не смешивается с водой
    Цвет: светло-коричневый
    Продукт не является самовоспламеняющимся
    Продукт не является взрывоопасным, возможно образование взрывчатых смесей пара/воздуха
    Согласно заключению LGA не содержит многоядерных углеводородов, фторовых и хлорных углеводородов

    ДАННЫЕ ПРОДУКТА NANOPROTECH Universal

    Упаковка: аэрозольный балон или канистры
    Объем: 210 мл, 5 л, 10 л
    Расход: 30 мл/м2 или окунание изделия в емкость, наполненную средством
    Срок хранения: 5 лет
    Разработка и производство: Россия
    СРОК ДЕЙСТВИЯ ЗАЩИТЫ ОТ ГОДА ДО ТРЕХ ЛЕТ

    Внедрение влагозащитного средства «NANOPROTECH UNIVERSAL» на производстве дает серьезный экономический эффект!

  • В результате воздействия воздуха и других веществ на железо, оно окисляется. Существует электрическая, химическая, электрохимическая реакция, после которой образуется ржавчина. Для очистки ржавого железа и его дальнейшей защиты применяются разные способы.

    Методы борьбы с ржавчиной

    Коррозия железа портит промышленное оборудование и приносит много убытков. Чтобы этого не происходило, нужно правильно обрабатывать поверхность качественными лакокрасочными материалами. Абразивоустойчивый метод очистки считается самым результативным.

    Предотвратить возникновение ржавых пятен можно 3-мя способами:

    • Конструкционный.
    • Пассивный.
    • Активный.

    Чтобы не появлялась коррозия, используется конструкционная нержавеющая сталь. Когда проектируется оборудование, все детали защищаются от воздействия коррозийной среды клеящими составами, герметиками, эластичными прокладками.

    При активном методе на детали воздействует электрическое поле с помощью оборудования, подающего постоянный ток. Для увеличения электродного потенциала изделий из железа, выбирается подходящее напряжение.

    Иногда применяют жертвенные аноды, взятые от более активных элементов, такой способ называется пассивным. Металлические детали помогает защитить специальное антикоррозийное покрытие.

    Кислородная коррозия возникает на деталях, покрытых оловом. Краска, эмаль или полимеры используются для защиты открытого металла от воды и воздуха. Часто сталь покрывается оловом, никелем, цинком, хромом. Основной материал остается защищенным даже после частичного разрушения защитного слоя. Цинк отличается более отрицательным потенциалом, поэтому ржавеет первым.

    Консервные банки производят из жести. Когда деформируется оловянная прослойка, железо быстро ржавеет, поскольку потенциал такой защиты более положительный. Металл защищают от коррозии методом хромирования.

    Цинк и магний имеют более отрицательный потенциал, поэтому прекрасно подходят для покрытия металлов. Такой метод защиты называют катодным, он предотвращает развитие коррозийного налета многих изделий. Цинковые пластины устанавливаются на морские суда, подземные коммуникации, другое оборудование для защиты корпуса.

    На цинковой и магниевой прослойках формируется оксидная пленка, которая сдерживает разрушительный процесс. Если в сталь добавить немного хрома, изделия будут защищены.

    Газотермическое напыление применяется для борьбы с коррозией и помогает восстановить различное оборудование. С помощью специального оборудования на поверхность наносится другой металл, в результате коррозия происходит медленно.

    Металлы, которые предстоит применять в агрессивной среде, обрабатывают термодиффузионным цинковым покрытием. Такой метод обеспечивает наибольшую защиту, покрытие не отслаивается и не откалывается после ударов или деформации.

    Металлы обрабатываются кадмием, что хорошо защищает даже в морской воде. Кадмий высокотоксичен, поэтому используется нечасто.

    Обработка химическими веществами

    Все понимают, почему железные детали ржавеют. Перечислим категории химических реагентов, помогающих избавиться от коррозийных образований:

    1. Преобразователи ржавчины.
    2. Кислоты.

    Кислоты – это растворители, состоящие из ортофосфатов, способствующих восстановлению ржавеющих изделий. Технология использования кислоты несложная. Металл нужно очистить от грязи и пыли, обработать кислотой с помощью силиконовой кисти.

    Химическое вещество взаимодействует с поврежденной поверхностью 30 минут, после очистки изделие вытирают насухо. Кислота не должна воздействовать на кожу, глаза, слизистые оболочки, поэтому при такой обработке необходимо надевать специальную одежду. Ортофосфатная смесь отличается такими преимуществами:

    1. Щадящее воздействие на железо.
    2. Устранение ржавого налета.
    3. Предотвращение нового корродирования.

    Преобразователем обрабатывают всю поверхность металлоизделия. Активные вещества создают защитную антикоррозийную прослойку, которая препятствует ее развитию.

    Популярные преобразователи:

    • Berner – для защиты болтов и гаек, которые плохо откручиваются.
    • BCH-1 нейтрализует ржавчину на поврежденных участках, вытирается обычной тряпкой.
    • «Цинкор» очищает от корродирования, предотвращает дальнейшее разрушение.
    • B-52 – преобразователь в виде геля помогает избавиться от разных видов ржавых пятен.
    • СФ-1 – им обрабатывают чугун, цинк, алюминий, он надолго продлевает эксплуатационный период железных предметов.

    Большинство антикоррозийных составов изготавливаются из токсичных составляющих, поэтому нужно защищаться респираторами, перчатками, очками.

    Применение антикоррозийных составов

    Качественную антикоррозийную продукцию поставляет на отечественный рынок компания Rocket Chemical. Перечислим самые популярные изделия:

    • Сильнодействующий ингибитор. После обработки железные предметы в течение года не ржавеют в агрессивной среде.
    • Литиевая смазка – для защиты и профилактики. Ею обрабатывают дверные петли, железные тросы, цепи, разные механизмы. Защитный слой не смывается дождем.
    • Силиконовый герметик покрывает металлоизделия с элементами из пластика или резины.
    • Антикоррозийный спрей – для обработки труднодоступных участков. Распылитель позволяет обеспечить глубокое проникновение в различные механизмы. Предотвращает повторное возникновение ржавого налета.
    • Спрей для удаления ржавых пятен изготавливается на основе нетоксичных элементов. Им очищают стройматериалы, бытовую технику, ножи и т.д. – действует в течение 5 часов, после этого предмет протирают или моют.

    Железо наиболее устойчиво к корродированию в условиях минимальной влажности.

    Народные средства

    Очищать металл можно подручными материалами:

    • Лимон и уксус помогают избавиться от легкого налета. Ингредиенты смешиваются в одинаковых пропорциях. После обработки железа нужно подождать 2 часа. Затем смывают, вытирают насухо.
    • Картофель оказывает разрушительное воздействие на ржавый налет. Картофель разрезают, хорошо солят, прикладывают к пятнам. Продукты окисления смываются с изделий.
    • Пищевая сода отличается высокой эффективностью. Порошок разбавляется водой до образования густой смеси. Нужно подождать 30 минут, затем вытереть насухо поверхность и удалить оставшуюся грязь.

    Непросто обработать ржавчину, чтобы железо не портилось. За качественные средства придется заплатить немалые деньги. Чтобы добиться идеального результата после очистки, придется организовать специальные условия. Это могут позволить себе только крупные промышленные предприятия.

    Полезные материалы

    Уксус помогает бороться с коррозией, удаляет коричневый налет. Им можно воспользоваться, чтобы очистить монету, лезвие ножа, ключ, украшение.

    Лайм с солью – самая эффективная комбинация. Изделие обрабатывают соком, солят, очищают кожурой лайма.

    Щавелевая кислота – агрессивное средство, пары, выделяемые в результате химической реакции, воздействуют на слизистую дыхательных путей, поэтому необходима защита. Помещение при этом проветривается. Кислоту растворяют в воде, кладут туда предмет, налет удаляют старой зубной щеткой.

    Для спасения старых инструментов потребуется терпение, стойкие абразивы и хорошее зрение.

    Забытый обладает странной силой притяжения. Он манит к себе, притягивает. Возьмите его в руки, и следующее, что вы будете делать - соскабливать слой ржавчины ногтем большого пальца, пытаясь разглядеть имя производителя данного инструмента.

    Вы смутно помните, как он попал к вам в руки: то ли взяли на распродаже, то ли тесть подарил, а может, оставил на память сердобольный сосед во время переезда, просто чтоб не выкидывать...

    «У всех есть эти маленькие затерявшиеся драгоценности» , - как-то заявил мой друг, прекрасный столяр, тяготеющий к коллекционированию разношерстных инструментов, задумчиво глядя на ржавый молоток, валявшийся в углу моего балкона. Рубанки, долото, стамески, молотки, плоскогубцы и целый ворох редких и странных приспособлений для работы с материалами разной твердости из разных стран и эпох украшали его мастерскую.

    Но вот что интересно: все эти орудия производства были в идеальном состоянии, даже ржавчины на них не было, а заточка, если она предусматривалась, была словно у нового инструмента. Они ждали своей очереди поработать, сверкая промасленными боками, каждый на своем месте. Всегда это удивляло. Как он держит такие старые инструменты в таком великолепном порядке…? Решил узнать у него секрет.

    «Восстановить их довольно легко, - заявил друг, - но, к сожалению, я уезжаю завтра рано утром в командировку, поэтому рассказать всех тонкостей не успею. Почитай-ка ты лучше об этом где-нибудь в Интернете. Там множество неплохих способов найдёшь».

    И действительно, нашел. Выдержки из одной такой статьи приведу в этом материале. На мой взгляд, получится неплохая инструкция по практической реставрации старых, давно брошенных на произвол судьбы инструментов.

    «Мы взяли с собой кучу старых инструментов и пошли в студию (бывшую церковь в Северном Салеме, Нью-Йорк) приводить их в порядок. Мы поняли, что все, что требуется, - это наличие базовой химии и немного усилий по спасению инструментов, которые выглядят так, будто они пролежали на дне океана век» , - с этого начиналась статья по восстановлению старого ржавого хлама. Но хлам ли это на самом деле?

    Круглый боек этого фигурного молотка (на заглавной фотографии) выглядел мертвее мертвого. Но стоило снять ржавчину с металла, отполировать до блеска тронутую ржой сталь, нанести на металл тонкий слой машинного масла и добавить молоточку новую ручку, как жизнь полностью вернулась к этому тонкому инструменту для изящной работы.

    Способ очистки большой площади ржавчины. Ржавая, шаткая настольная пила


    Отрезной станок со столом Craftsman 1980-х годов, купленный на церковном аукционе за $80

    Металлический отрезной станок, который будет стоять в неотапливаемом гараже, магазине или амбаре, рано или поздно заржавеет. Конденсат оседает именно на стальных и чугунных деталях, так как они холоднее окружающего воздуха.

    Ржавчина затрудняет скольжение куска фанеры, дерева по столу, который должен быть гладким и неабразивным. Из-за нее становится сложнее выставлять лезвие или регулировать его наклон. Этот стол 1980-х годов производства компании Craftsman, купленный на церковном аукционе за $80, очень скоро обретет вторую жизнь. Вот как его реанимируют.


    Первым делом столешницу пилы сняли со станины. После чего ее загрузили в Ford F-150 и отвезли в теплую мастерскую для дальнейшей работы.

    ИНСТРУМЕНТЫ ТУСКНЕЮТ, А КОГДА ТУСКНЕЮТ, ИХ ОТКЛАДЫВАЮТ В СТОРОНУ, А КОГДА ОТКЛАДЫВАЮТ В СТОРОНУ, ТО ОНИ НАЧИНАЮТ РЖАВЕТЬ

    Хорошая новость состояла в том, что двигатель оказался с двумя конденсаторами: один для начала вращения двигателя, а другой для обеспечения дополнительного толчка для запуска обмотки. Так надежнее. Сам электромотор, вал и шкив двигателя были в хорошей форме. Перед началом работы по ржавчине вся грязь, опилки и паутина были удалены из закутков и полостей пилы.

    Работа, ради которой все затевалось, началась.

    Для этого ржавую поверхность для начала смочили керосином - он выступал в качестве растворителя и СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости). Оставив его в покое на час, вернулись с дрелью.

    Для того чтобы счистить ржавчину , в кулачки дрели зажали абразивную нейлоновую щетку с оксидом алюминия в 240 грит. На низких оборотах порядка 500 (дрель должна быть с регулируемой скоростью вращения), двигаясь вперед и назад, щетка без особого труда очистила ржавчину, не повредив металлическую поверхность.

    Будьте готовы к тому, что снятые детали могут не встать обратно на свои места. Именно это произошло с расширяющими столешницу крыльями - не получалось их выровнять с плоскостью столешницы. Их пришлось аккуратно простучать, пока они не встали в пазах в нужное положение. Здесь главное - не торопиться.

    Не забывайте поставить все детали обратно при сборке. В случае с пилой речь идет об электромоторе, новом лезвии пилы и других мелких элементах, которые были поставлены на свои законные места.

    Метод избавления от ржавчины не для всех: гидролиз в борьбе с ржавчиной от видеоблогера Mizantrop

    Как привести в порядок корродировавшие ручные инструменты


    От ржавчины и окислов можно очистить любой металлический инструмент. Неважно даже, насколько сильно ржа проникла в структуру металла.

    Вот пример:

    Чтобы восстановить груду ударных головок молотков и пару топориков, сначала удалите с них все лишнее. Полусгнившие части ручек и старые рукоятки им больше не понадобятся. Обычно, для того чтобы удалить рукоятку, удобнее всего, зажав молоток или топорик в тисках, выбить оставшуюся часть ручки подходящим по диаметру предметом. Или расколоть острым предметом гнилое .

    Коррозию можно удалить при помощи белого уксуса. Поместите обрабатываемый металл в пластиковый контейнер, залейте в него достаточное для погружения частей количество белого уксуса.

    В зависимости от степени окисления оставьте детали на несколько часов или сутки.


    На втором этапе очистки вам потребуется стальная вата. Обратите внимание, что у железной ваты есть восемь классов абразивности: от самого щадящего - 0000# до особо грубого - 4#. Чем толще слой ржавчины, тем более грубый вариант вы должны использовать, в идеале понижая абразивность по мере снятия ржавчины.

    Когда ржавчины больше не осталось, тщательно промойте заготовки в чистой воде, чтоб смыть следы уксуса, в конце вытерев детали насухо.

    Поцарапанную во время очистки от ржавчины поверхность можно зашлифовать с помощью абразива 100-й зернистости на шлифовальном диске.


    Наконец инструменты были протерты минеральным спиртом, загрунтованы антикоррозийным металлическим грунтом и окрашены глянцевой алкидной эмалью.

    Режущие кромки топоров были заточены вручную на серии водных камней, используемых для деревообрабатывающего инструмента.

    Процесс сборки был завершен установкой ручек с последующим их заклиниванием.

    Восстановление не очень сильно ржавого ножа

    Возможно ли восстановить точные заржавевшие инструменты?

    Восстановление любого составного точного инструмента нужно начинать с тщательной разборки.

    Например, рубанок на фото выше. Обратите внимание, что не все части заржавели. Значит, отделяем зерна от плевел и работаем только с теми деталями, где есть .

    Большая часть ржавчины была удалена при помощи ручной проволочной щетки. Затем по металлу прошлись грубой наждачкой на 60 грит, продолжили полировкой 1000-й наждачной бумагой.


    Чтобы чистовая полировка не доставляла хлопот, наклейте наждачную бумагу на плоскую поверхность и, меняя концы детали, начинайте проводить ей по бумаге до появления нужного блеска и ровности. В качестве смазочного материала можно капнуть пару капель минерального спирта.

    ТОЧНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ТРЕБУЮТ ОСТОРОЖНОГО ПОДХОДА ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ И РЕГУЛИРОВКЕ


    Заточка ножа рубанка и полировка ручек довершают восстановительные работы.

    Восстановление высшего класса

    FAQ (Вопросы, задаваемые часто)

    В каком кристаллическом виде получится железо?

    Я вижу три возможных варианта(внимание, всё это гипотезы и ИМХО):

    1. Вблизи ядра находки атомы железа могут находиться очень плотно друг к другу. После отсоединения атома кислорода, атомы железа скорее соединятся между собой, чем останутся свободными, так как первое является более устойчивым состоянием, а внешние уровни электронов находятся в возбуждённом состоянии, что способствует образованию новых связей.
    2. Вблизи ядра находки существуют такие участки кристаллических решёток железа, у которых только часть связей замещена атомами кислорода. Такие фрагменты нельзя назвать металлическим железом, так как они обладают свойствами оксида и не имеют прочность. У таких решёток достаточно отнять атомы кислорода, что бы в них восстановились прежние связи и они превратились заново в металлическое железо.
    3. Совмещение двух предыдущих вариантов.
    Как будет формироваться поверхность из порошкообразного железа?
    Порошковое железо поверхность не сформирует, тк само его образование есть альтернатива кристаллизации. Видимо, оно формируется там, где атомы железа оказываются достаточно далеко друг от друга, что бы соединиться между собой в решётку. Порошковое железо будет удалено при дальнейшей чистке. В близи ядра артефакта плотность атомов железа значительно выше. В этой области возможна кристаллизация железа, если будут необходимые условия.
    Почему сталь не отпускается?
    При таких температурах многие марки стали должны отпускаться.
    Почему сталь не отпускается, если в энциклопедии написано, что при таких температурах происходит отпуск(в зависимости от марки)?
    У меня нет точного ответа на этот вопрос. Могу пока выдвинуть только три гипотезы.

    1. Первая гипотеза обращается только к правильности постановки вопроса. Отпускается по сравнению с каким состоянием? По сравнению с заводской закалкой или по сравнению с состоянием перед процессом? Сравнивать археологическое железо с заводской закалкой нет смысла, тк в результате усталостных явлений и коррозии эта закалка ослабевает, иногда до ломкости. По сравнению с состоянием предмета до процесса прочность повышается существенно. Дело в том, что при таких температурах происходит освежение порванных связей в кр. решётках стали и происходит перекристаллизация. Поэтому предмет становится существенно прочнее, чем до процесса. Итак, по этой гипотезе сталь не отпускается, потому что утратила первоначальную закалку. Нечему отпускаться, но становится прочнее, тк происходит перекристаллизация.
    2. Другая гипотеза. Допустим, происходит отпуск стали. В то же время в этих условиях происходит процесс, который называется цементацией, то есть поверхностное насыщение углеродом, которое приводит к повышению прочности. Два противоречащих друг другу процесса в итоге дают прочность, достаточную для выдержки некоторых нагрузок, возможно, меньшую, чем прочность заводская.
    3. Третья гипотеза. Те марки стали, с которыми проводились эксперименты, отпускаются при больших температурах, чем 800С.

    Позволяет ли представленный Вами метод термической обработки избавиться от хлоридов?
    Хлориды железа и Сульфаты железа при таких температурах разлагаются, кроме FeCl2. Процедуру выведения вредных солей надо провести обязательно, но только на том этапе, который описан выше.
    Почему Вы называете Ваш железный ящик реактором?
    Потому что в нём происходит химическая реакция
    Уместно ли применение к Вашему методу термина "восстановление"?
    Уместно, потому что в основе его лежат реакции по отсоединению атомов кислорода, а это восстановительные реакции.
    Уместно ли применение к Вашему методу термина "реставрация"?
    Уместно, потому что в результате удаётся получить прежние размеры, форму и движение механизмов.

    Ни один металл не подвержен столь сильному разрушению в почве, как железо и его сплавы. Плотность ржавчины примерно в два раза меньше плотности металла, поэтому форма предмета искажается. Иногда невозможно определить не только форму предметов, но и количество предметов. При образовании ржавчины в почве внутрь ее попадают частицы земли, органические вещества, которые постепенно обрастают продуктами коррозии. Все это искажает форму предмета и увеличивает его объем. После извлечения из почвы железные предметы нужно немедленно реставрировать.

    Очистка от земли. Предмет вымачивают в воде или очищают в I0%-ном растворе сульфаминовой кислоты, растворяющей силикатные составляющие почвы, но не взаимодействующей с железом и его оксидами. При очистке в кислоте предмет может распасться на фрагменты, которые до того были сцементированы землей. Участки предмета, не очищенные от земли после первой обработки, посыпают сухой кристаллической кислотой (не вынимая предмета из выработанного раствора). Почвенные наслоения удаляют же горячим раствором гексаметафосфата натрия. После очистки достаточно промывки в водопроводной, а затем в дистиллированной воде.

    Очистив предмет от земли, определяют, в каком состоянии находится металл - в активном или стабильном.

    Стабилизация. Железные предметы после извлечения из почвы при хранении быстро разрушаются. В почве с металлом произошли практически все изменения, которые могли произойти в данных условиях, и установилось некоторое термодинамическое равновесие между металлом и средой. После извлечения из почвы на предмет начинают воздействовать более высокое содержание кислорода в воздухе, другая влажность, перепады температуры. Одной из главных причин нестабильного состояния: железных археологических предметов при хранения является присутствие в продуктах коррозии активных хлористых солей. Хлориды попадают в предает из почвы, причем их концентрация в предмете может быть выше, чем в окружающей его почве в силу специфических реакций, происходящих при электрохимической коррозии. Признаком хлористых солей является образование при влажности выше 55% капелек влаги темноржавого цвета на месте повышенного содержания хлорида из-за его высокой гигроскопичности. При высыхании образуется своего рода хрупкая скорлупа с блестящей поверхностью. Наличие такой высохшей ржавчины не означает, что хлоридный стимулятор перестал быть активным. Реакция началась в другом месте, и разрушение предмета продолжается.

    Для выявления хлоридов в продуктах коррозии предмет помещают на 12 часов во влажную камеру. Если хлориды обнаружены, металл необходимо стабилизировать. Без стабилизации предмет может фактически перестать существовать (рассыпаться на множество бесформенных кусков) в течение одного или нескольких лет.

    Затем определяют наличие металлического ядра или его остатков, так как активный процесс разрушения происходит в предметах с сохранившимся металлом, который реагирует с хлор-ионом. Для определения металла в предмете используют:

    1) магнит;

    2) paдиографический метод (расшифровка радиограмм не всегда однозначна);

    3) измерение плотности археологического предмета. Если удельный вес предмета меньше 2,9 г/см3, то предмет полностью минерализован, если удельный вес превышает 3,1 г/см3, то в предмете имеется металл.

    Стабилизация полной очисткой от продуктов коррозия. Полное удаление всех продуктов коррозии приводит и к удалению активных хлоридов. Если металлическое ядро достаточно массивно и воспроизводит форму предмета, то возможна полная очистка железного предмета электролитическим, электрохимическим и химическим способами.

    Стабилизация при сохранении продуктов коррозии. Форму предмета, у которого небольшое железное ядро, следует сохранить даже за счет окислов, приведя их в стабильное состояние. Поэтому самой важной операцией, от тщательности выполнения которой зависит будущая сохранность предмета, является его обессоливание удаление хлорсодержаших растворимых соединений или перевод их в неактивное состояние.

    Приводим практически все применяемые способы стабилизации археологического, окисленного железа, так как только опытным путем можно подобрать оптимальный вариант наиболее полного обессоливания для реставрируемой группы предметов.

    Обработка преобразователем ржавчины. Для стабилизации ржавчины археологического железного предмета используется раствор таннина (как и при реставрации музейного железа), рН которого понижается до 2 фосфорной кислотой (приблизительно 100 мл 80%-ой кислоты добавляется к I л раствора). Такой рН обеспечивает полноту взаимодействия различных оксидов железа с дубильной кислотой. Влажный предмет смачивается кислым растворов шесть раз, после каждого смачивания предмет должен высохнуть на воздухе. Затем раствором таннина без кислоты обрабатывают поверхность четыре раза с промежуточной сушкой, втирая раствор щёткой.

    Удаление, хлоридов промывкой в воде. Наиболее распространенным, но не самым эффективным способом удаления хлоридов, является вымывание в дистиллированной воде с периодическим нагреванием (метод Органа). Воду меняют каждую неделю. Промывка в воде длительна, например, массивные предметы с толстым слоем продуктов коррозии могут промываться в течение нескольких месяцев. Для контроля процесса важно переодически определять содержание хлоридов пробой азотнокислым серебром.

    Катодная восстановительная обработка в воде. Более результативно по сравнению с промывкой в воде обессоливание восстановительным электролизом с применением тока. Под действием электрического поля отрицательно заряженный ион хлора перемещается к положительно заряженному электроду. Таким образом, если к предмету подключить отрицательный полюс источника питания, а к вспомогательному электроду - положительный, то начнется процесс обессоливания. Вначале в ванну наливают обыкновенную водопроводную воду, обладающую необходимой проводимостью. Предметы кладут в железную сетку, которую оборачивают фильтровальной бумагой, являющейся полупроницаемой перегородкой для хлоридов. В качестве анода используют свинцовую пластину. Площадь анода должна быть как можно больше, это позволяет ускорить процесс. Плотность тока 0.1 А/дм2. При включении установки в сеть вначале образуется значительное количество мутного вещества, состоящего из сульфатов и углекислых солей, находящихся в воде. Постепенно образование этих солей прекращается. По мере испарения в ванну добавляют дистиллированную воду.

    Щелочная промывка. Применение для промывки 2%-го раствора едкого натра сокращает время обессоливания, что вызвано более высокой подвижностью иона OH-, которая позволяет ему б проникать в продукты корразии. Раствор нагревают до 80-90°С в начале промывка; периодическое перемешивание ускоряет промывку»; Раствор заменяют свежим каждую неделю.

    Щелочно-сульфитная обработка. Обработка проводится в растворе, содержащем 65 г/л сульфита натрия с 25 г/л едкого натра при температуре 60°С.

    Восстановительная обработка приводит к тому, что плотные соединения трехвалентного железа восстанавливаются в менее плотные соединения двухвалентного железа, т.е. к увеличению пористости продуктов коррозии и, соответственно, повышению скорости удаления хлоридов.

    Заканчивается обработка кипячением в нескольких сменах дистиллированной воды.

    Нагревание до красного каления. Метод нагревания до красного каления применяется для предметов, в которых почти весь металл превратился в продукты коррозии. Этот метод был впервые применен при реставрации металлов Розенбергом в 1898 году. Однако до сих пор используется некоторыми реставраторами. Последовательность операций следующая: предмет окунают в спирт и сушат в вакуумном шкафу. Затем обёртывают асбестом и обвивают тонкой проволокой из чистого железа, асбест смачивают спиртом. Нагревают предмет в обычной печи со скоростью 800° в час. Во время нагревания продукты коррозии обезвоживаются, превращаясь в оксиды железа, хлориды разлагаются. Затем предмет из печи переносят в сосуд с насыщенным водным раствором углекислого калия и выдерживают в нем 24 часа при 100°С. Затем промывают в дистиллированной воде с периодическим нагреванием. Вода меняется каждые сутки. Длительность такой промывки подбирают эмпирически.

    После восстановительной обработки и промывки предмет рекомендуется обработать таннином по yжe описанной методике.

    Механическая обработка археологического железного предмета. Следующим этапом при реставрации окисленных археологических железных предметов или предметов, у которых металлическое ядро по отношению к массе мало, является механическая обработка - удаление неровностей, вздутий и пр. для придания целостности формы. В некоторых случаях хрупкость окисленного железа настолько велика, что обработать его механически без предварительного укрепления невозможно. Для укрепления нужно обработать таннином, как это было описано выше, пропитать воском или смолами. При правильной обработке таннином предмет приобретает прочность, достаточную для механической обработки. Пропитку надежнее проводить в вакууме при нагревании.

    Для механической обработки применяют напильники, наждачную бумагу, боры и др. Если на предмете находятся железные окислы в виде магнетита, который очень тверд, то для обработки применяют алмазные или корундовые инструменты. При механической обработке недопустимо выпиливать из куска оксидов предмет, форму которого можно лишь предположить. Лучше стабилизировать археологическую находку.

    Если в археологической железном предмете сохранилось металлическое ядро, продукты коррозии надо удалить полностью, даже если фактура поверхности окажется поврежденной коррозией. Очищать такой предмет можно после предварительного исследования любым химическим способом или восстановлением с применением тока или без него.