Электролиз в домашних условиях для очистки металла

Достоинства, недостатки и пошаговая инструкция по удалению ржавчины электролизом

Справиться с ржавчиной и не повредить металлическую поверхность – задача непростая.

Механический способ ее удаления приводит к появлению на изделии царапин, а химические реагенты провоцируют окислительные процессы, в результате которых деталь в будущем заржавеет еще сильнее.

Безопасным и относительно простым способом борьбы со ржавчиной является удаление ее электролизом. О том, насколько эффективен этот метод и как его правильно реализовать на практике, читайте в статье.

Удаление ржавчины электрохимическим способом: особенности

Справиться с ржавчиной и не повредить металлическую поверхность – задача непростая.

Механический способ ее удаления приводит к появлению на изделии царапин, а химические реагенты провоцируют окислительные процессы, в результате которых деталь в будущем заржавеет еще сильнее.

Безопасным и относительно простым способом борьбы со ржавчиной является удаление ее электролизом. О том, насколько эффективен этот метод и как его правильно реализовать на практике, читайте в статье.

Основные способы очистки металлической поверхности от ржавчины

Справиться с ржавчиной и не повредить металлическую поверхность – задача непростая.

Механический способ ее удаления приводит к появлению на изделии царапин, а химические реагенты провоцируют окислительные процессы, в результате которых деталь в будущем заржавеет еще сильнее.

Безопасным и относительно простым способом борьбы со ржавчиной является удаление ее электролизом. О том, насколько эффективен этот метод и как его правильно реализовать на практике, читайте в статье.

Эффективен ли способ?

Электролиз действительно помогает справиться с ржавчиной. Она представляет собой смесь окислов и гидроокислов железа, которые образуются при контакте металла с водой и кислородом.

Если не углубляться в сложные химические процессы, то можно сказать, что метод позволяет инвертировать окислительную реакцию вспять и восстановить ранее поврежденные участки.

Правильно этот способ борьбы с ржавчиной называется не электролиз, а электрогальванический метод. Его применяют не только в быту, для личных нужд, но и с более серьезной целью, например, при реставрации археологических находок.

Плюсы и минусы очистки

Электролиз, как метод борьбы с ржавчиной, абсолютно безопасен. Раствор электролитов не ядовит, но внутрь его употреблять не следует.

Выделяющиеся газы не токсичны. Токи используются небольшой частоты, поэтому нанести вреда здоровью они не смогут.

Еще одно преимущество метода – это отсутствие риска повредить деталь. Даже если передержать ее в растворе, ничего страшного не произойдет, процесс самовосстановления из-за этого не вернется вспять.

В сравнении с механическими и химическими способами удаления ржавчины, электролиз имеет одно очень важное превосходство. Этот метод не затрагивает «живой металл», то есть тот, который еще не подвергся изменениям.

Абразивы, корщетки, кислоты и прочие агрессивные способы воздействия неизбежно приводят к тому, что какая-то часть неиспорченного металла будет снята, а при электролизе этого не происходит.

Кроме того, придется затратить определенное время не только на подготовительные мероприятия, но и на саму чистку.

Способы очищения

Чистка металла от ржавчины механическим способом: с помощью щетки

Существует 2 способа очистки металлических поверхностей от ржавчины:

• механический;
• химический.

Есть еще один метод – термический, с использованием кислородно-ацетиленовой горелки, но отчасти он тоже химический, просто реакция ускоряется за счет высокой температуры.

Выбор зависит от того, насколько сильно поверхность покрыта окисленным слоем. Если он небольшой и не успел въесться в металл, можно воспользоваться жесткой щеткой. При этом необходимо учитывать, что могут остаться царапины, тогда поверхность нужно заполировать мягким материалом.

Альтернативный вариант – воспользоваться химическим способом. Фрагментарные ржавые пятна или тонкий слой окиси быстро отойдут от металла, после окончания реакции достаточно будет просто вытереть его.

Для удаления толстых устаревших слоев окиси железа потребуется больше времени и придется использовать оба способа – сначала химический, который сделает этот ненужный слой рыхлым и мягким, потом счистить его скребком или металлической щеткой будет гораздо легче и эффективнее.

Почему с ржавчиной трудно бороться

Наиболее частой причиной химической коррозии, с которой сталкиваются автолюбители, является взаимодействие металла с водой, в результате чего образуется гидроксид железа – Fe(OH)3, рыхлый порошок красноватого цвета. Он является катализатором – ускорителем химических реакций для тех веществ, которые в обычных условиях могут с металлом и не взаимодействовать. Кроме того, электрохимический потенциал молекул железа, которые в нем содержатся, провоцирует начало электрохимической реакции.

Именно по этой причине рекомендуется тщательная зачистка ржавчины. Однако по ряду причин эту процедуру невозможно провести так, чтобы не осталось ни одной молекулы гидроксида железа. Поэтому реакция окисления и коррозия металла не прекращаются, а лишь значительно замедляются на первом этапе. В последующем скорость процесса увеличивается в геометрической прогрессии и на месте былого кузовного ремонта появляются вспучивания.

Зачистка ржавчины на местах электрохимической коррозии также приносит мало пользы из-за того, что она не устраняет причины – разницы в электрохимических потенциалах металла из разных партий. Многим известно, что «рыжики» на нижних задних углах дверей почти непобедимы. Они появляются вновь и вновь уже через несколько месяцев после тщательной зачистки, грунтовки и покраски. Все дело в конструкции: в этом месте механически (загибом материала) стыкуются внешние детали с силовыми. Многослойный металлический пирог, который по условиям эксплуатации бывает постоянно влажным, – это идеальное место для начала электрохимической коррозии.

Поскольку бороться с коррозией методами механической обработки очень сложно, лучше прибегнуть к активной катодной защите.

Живой Журнал Дмитрия Бабенко

Недавно купил мешок ржавых замков на авито, замки отличные, но уж больно ржавые. Существует несколько способов избавления от ржавчины: 1. замочить объекты в керосине или солярке — малоэффективный способ, к тому же грязный и вонючий. 2. полировка объекта специальной шлифмашинкой с использованием разнообразных насадок — метод достаточно дорогой, и на выходе получается блестящий предмет лишенный патины времени, и тем самым — убитый,на мой взгляд. 3. электролиз — при минимальных затратах максимальный результат. Что понадобится для запуска электролитического цеха в домашних условиях: 1. источник постоянного тока, 2. кальцинированная сода, 3.кусок нержавейки, 4.пластиковая 5-литровая бутылка. Первое — берем зарядное устройство от мобильника, его мощности вполне хватит, обрезаем ему штекер — получаем две жилки, и идем с ним в гаражи, к мужикам. Мужики в гаражах лакомятся водкой,но, у них есть прибор, который покажет какой проводок «плюс» а какой,соответственно, «минус». Отмечаем один из проводков, и запоминаем, что мы отметили. 2. Идем в хозяйственный магазин и покупаем пачку кальцинированной соды и шпатель из нержавейки. Важно: кальцинированная сода и пищевая это разные вещества. Нам нужна кальцинированная. 3. Обрезаем пластиковую бутылку, теперь она — ванна. 4. В ванну наливаем воду и добавляем соду из расчета 2 столовых ложки на литр. 5. К «плюсу» и «минусу» прикручиваем стальную проволоку, это будут наши электроды, контакт медной проволоки с раствором недопустим. 6. К аноду («плюсу») прикручиваем шпатель, а к катоду («минусу») замок и опускаем в раствор. Следим чтоб они не соприкасались. 6. Еще раз все проверяем и включаем зарядное устройство в сеть. Начинается процесс, поднимаются мелкие пузырьки, и раствор грязнеет на глазах.

Правила снятия налета в домашних условиях

Чтобы убрать ржавчину с поверхности металла электролизом, потребуются:

• подходящая по размеру пластиковая емкость, например, ведро или таз;
• стальная или нержавеющая пластина, которая будет выступать в качестве электрода — предпочтение лучше отдавать нержавеющей стали, так как она прослужит гораздо дольше, чем обычный металл, хорошо, если пластина будет полностью окружать очищаемую деталь по периметру;
• обычная водопроводная вода;
• кальцинированная сода — она продается в отделах бытовой химии, домохозяйки используют ее для стирки вещей;
• зарядное устройство от аккумулятора.

Для приготовления раствора потребуется 3 воды и 1 чайная ложка соды. Порядок действий следующий:

1. В емкость заливают подготовленный раствор.
2. Опускают в него электрод.
3. Погружают в раствор деталь, нуждающуюся в чистке. Делают этот таким образом, чтобы она не касалась электрода.
4. Подключают питание. Полярность необходимо строго соблюдать. Электрод должен быть соединен с положительным проводником «+», а очищаемый предмет с отрицательным «-». Контакт с деталями должен быть хорошим.
5. После завершения всех подготовительных манипуляций включают питание. Если зарядка оснащена амперметром, можно увидеть, как система начала пропускать ток.
6. Спустя непродолжительное время на детали появятся пузырьки. Это абсолютно нормально и указывает на то, что процесс чистки был запущен.
7. Продолжительность процедуры зависит от ряда факторов. Значение имеет размер детали и электрода, а также площадь ржавчины. Периодически систему нужно отключать, вынимать изделие из раствора и осматривать. Средняя продолжительность чистки составляет 5-6 часов. Если объект покрыт очень толстым слоем налета, можно оставить его отмокать на ночь.
8. Когда процесс чистки будет завершен, деталь извлекают, промывают ее под струей проточной воды и осматривают. Если на изделии остались небольшие участки ржавчины, то их можно счистить пластиковым скребком.

Инструменты и материалы

Для работы необходимо подготовить следующее:

• емкость подходящего размера, выполненную из пластика;
• стальной пластиной в качестве протекторного анода и пищевой содой или средством для очистки «Белизна» для создания электролитического раствора;
• длинными многожильными медными проводами в изоляции, зарядным устройством аккумулятора для автомобиля;
• пластиковой пластиной для предотвращения контакта очищаемых предметов с анодом;
• металлической щеткой и чистой ветошью.

Полезная информация

Чтобы процесс удаления ржавчины с металла методом электролиза прошел максимально успешно, необходимо принять во внимание следующие советы:

1. Обрабатывать деталь нужно только в пластиковой емкости. Металлические ведра или тазы для этой цели не подходят. Их применение сопряжено с риском короткого замыкания или появления в них дырок.
2. Если на изделии имеется точечная коррозия, то пытаться удалить ее электролизом не следует. Электролит не в состоянии проникнуть в толщу металла.
3. После завершения обработки специальных мер по утилизации предпринимать не нужно. Раствор просто сливают в канализацию, это не нанесет экологии какого-либо вреда.

Борьба со ржавчиной с помощью гидролиза.

Электролиз металл не жрет.Он используется даже старьевщиками для восстановления монет.Он один из самых щадящих методов очистки.И почему шлифованным поверхностям на суппортах хана?

Уверяю вас — вы ОШИБАЕТЕСЬ! Электролиз один из самых неблагоприятных процессов для металла.

Как правильно заметили выше — «жрёт металл» и ещё как!

Чистка монет среди тех кого вы назвали старьёвщиками воспринимается крайне негативно! и считается варварским методом ведущим к необратимым последствиям — гибели раритета!

Утверждаю из личного опыта.

Одним из моих летних хобби является как раз поиск монет и различных рариков в земле и как раз по незнанию и поверхностной инфе в интернете я использовал для очистки электролиз.

Результатом почти в 100% случаев становилась гибель монеты. Оставался только шершавый кругляш без намёка на рельеф.

Конечно и бесспорно результат напрямую зависит от силы тока, чем она выше тем быстрее процесс и больше соответственно повреждения структуры.

Полностью согласен с заявлением о том что «если передержать то будут дыры» .

Для того что бы окончательно убедиться в правоте тех или иных выводов предлагаю желающим предварительно поставить эксперимент на любом ненужном куске металла.

Вам нужен любой блок питания с выходным напряжением от 5 до 9 вольт с выходной мощностью не более 1 ампера, идеально подойдет зарядка от телефона. К минусу «деталь» к плюсу пластину нержавейки (ни в коем случае не наоборот!) и далее как было описано в цитируемом посте — пластиковая или стеклянная тара, сода или обычная соль, вода (желательно дистиллированная)

Для чистоты эксперимента в качестве детали возьмите полированную сталь, оставьте включённым в розетку всё это хозяйство на ночь и утром удивитесь — что стало с полированной сталью! вся поверхность будет идеально чистой от любых загрязнений и коррозии.

проведите пальцем и вам всё станет ясно о безвредности этого процесса.

ИМХО — метод приемлем только для деталей грубой обработки и достаточной толщины с учётом коррозии. Для полированных деталей имеющих высокую точность притирки к ответным частям (как обсуждалось — тормозные цилиндры) — однозначная замена цилиндров и манжет после этой реинкарнации!

P.S. самый щадящий метод очистки монет

для меди — замачивание монет на несколько месяцев в слабом растворе обыкновенного хозяйственного мыла с периодическим переворачиванием и растиранием обычной зубной щёткой

для серебра — протирание раствором (кашицей) соды (серебро только покрывается патиной, коррозии не подвержено)

для золота — ничего не нужно (не темнеет, не покрывается патиной, не коррозирует)

и наконец — «старьёвщик» — он же коллекционер, никогда не будет чистить раритетную монету! В том и ценность — след времён!
Изменено 10 февраля 2015 пользователем XoTTaBuCH

Электролитно-плазменное полирование

Один из передовых способов подготовки металлических изделий для авто, который позволяет совместить несколько операций при подготовке к окраске. Например:

• удаление ржавчины;
• удаление жировых пятен (обезжиривание);
• удаление загрязнений;
• упрочнение поверхности;
• повышение коррозионной стойкости;
• полировка.

Это особенно удобно при очистке участков, имеющих сложную форму (например, дверей авто), когда другие варианты затруднены или не дают нужного эффекта. Электролитно-плазменное полирование производится на специальном агрегате, принципиальная схема которого показана на рис. 3.

Анодом является обрабатываемая деталь авто, к которой подсоединяется «+» от источника тока, а катодом, с подсоединенным к нему «-», – металлическая ванна с электролитом. Возможно также использование в качестве катода специальной пластины, в этом случае материалом для ванны обычно является пластик.

Консультант сайта krasymavto.ru по кузовному ремонту

Технология подобного полирования состоит в образовании вокруг обрабатываемого участка — анода парогазовой оболочки толщиной от 50 до100 мкм, в котором напряженность электрополя доходит до 105 В/см. Такая оболочка, собственно, и есть плазмой, где происходят процессы.

За счет чего вблизи микровыступов напряженность электрополя увеличивается, и возникают импульсные разряды. Микровыступы разрушаются – поверхность сглаживается. Электролитно-плазменное полирование протекает при температурах электролита от 70 до 90 °С, напряжении в 220-350 В.

Устройства для электролитно-плазменного полирования выпускаются промышленностью. Имеют различные показатели по мощности (от 5 до 1000 кВт).

Выбор зависит от площади поверхности обрабатываемой детали, в нашем случае – от размеров детали автомобиля, с которой нужно удалить ржавчину. Чем больше площадь, тем мощнее должна быть установка.

Важно! Из-за высокой температуры, высокого напряжения, большой силы тока изготовлять такие агрегаты своими руками не рекомендуется. Приобрести их можно у производителей. Работать на таких установках должны только подготовленные специалисты.

Видео по теме статьи

О том, как убрать ржавчину электролизом, подскажет видео:

Подготовительный этап

Чтобы избежать короткого замыкания, важно соблюдать технику безопасности и правильно подбирать размеры и материал изготовления всех элементов самодельного устройства для электролиза.

В качестве емкости удобно использовать пластиковое ведро, но мы будем использовать вырезанную емкость из под машинного масла. Ржавый предмет (или несколько мелких изделий) должны в нем полностью помещаться с учетом расстояния минимум в 5 см от края ведра до зеркала залитого в него электролитического раствора. Плюс сбоку в ведре должно остаться свободное место для круглого электрода или пластины из стали.

Протекторный анод обязательно должен быть достаточно крупным и выполненным из обычной стали. Обратите внимание: алюминий использовать нельзя! Если вы берете цилиндрический электрод, проверьте его магнитом, чтобы не перепутать с алюминиевым. Длина протекторного анода (стержня или пластины) должна быть такой, чтобы его часть находилась выше воды, это чрезвычайно важно.

Заключение

Электролиз помогает быстро и безопасно избавиться от следов ржавчины. Этот метод прост в применении, не наносит вреда изделию, в отличие от химической или механической чистки. При наличии аккумулятора и подходящей емкости, он практически ничего не будет стоить. Потратиться придется только на каустическую соду.

Профилактика ржавчины

Предотвращение появления ржавчины качественным образом сказывается на времени эксплуатации суппорта и всей машины.

Тормозная система должна регулярно проверяться. Процедура состоит из разбирания детали на отдельные составляющие. Если они в грязи — прочищает щеточкой по металлу, а куда не влезает можно использовать отвертку. Очистить и намазать поверхность, напрявляющие, скобу медной смазкой, главное — чтобы она не попадала на тормозные колодки и диски. Покраска составляющих защищает от новообразования ржи, повреждений пылью и воздействия водой. Смазанные специальным машинным маслом запчасти меньше подвержены трению.

Как удалить ржавчину механическим способом

Механическим способом удобно удалять ржавчину с больших и ровных металлических поверхностей, например с листа металла или с кузова автомобиля. Также метод подходит, когда нужно очистить сильно заржавевшие изделия. В этом случае металл сначала обрабатывают механическим способом, а потом используют химический или электрохимический метод.

Чтобы удалить ржавчину с больших деталей, используйте металлические щетки, абразивные насадки для дрели или болгарки.

Очищать небольшие детали удобнее вручную с помощью наждачной бумаги.

Механическим способом сложно очистить металлические изделия со сложной геометрией, деформированные детали. В этом случае после или вместо механической очистки можно использовать химический или электрохимический методы.

В промышленности и в небольших мастерских для механической очистки ржавчины применяют пескоструйные пистолеты. Этот инструмент нашел широкое применение среди автомастеров.

Удаление ржавчины народными средствами

Первое средство — картофель с солью. Содержащаяся в нём щавелевая кислота — неоценимый помощник в борьбе со ржавчиной. Чтобы удалить небольшое по размеру пятно, достаточно разрезать картофельный клубень, посыпать его солью, и почистить им, например, заржавевшее лезвие ножа. Для большего эффекта не помешает подержать его на пятне ржавчины 15 минут. После промойте и высушите предмет.

Соль успешно заменит сок лимона. Выдавите фрукт на картофельный срез, и обработайте нужные места. Оставшаяся лимонная кожура хороша для вытирания поверхности, вместо тряпки.

Второе средство — уксус и лимонный сок. Смешанные в равных долях, они удалят ржавчину с металла за два часа. Для этого надо нанести смесь на поверхность, и держать указанное время. После обработки промыть и высушить поверхность.

Уксус используется и отдельно. Налейте его в ёмкость, и на один день оставьте там ржавую деталь. Если она слишком велика, и не помещается в ёмкость целиком, нанесите уксус при помощи распылителя. После впитывания удалите его тряпкой или щёткой. Промойте тёплой водой, и оставьте, пока не высохнет.

Подойдёт только обычный белый уксус. Другие его виды способны оставить пятна на поверхности металла.

Третье средство — пищевая сода. Не все знают, что она хороша для борьбы со ржавыми пятнами. Рецепт прост: смешивайте соду с водой, пока не получите смесь сметанообразной консистенции. Нанесите на поверхность, держите 15–20 минут, а затем удалите при помощи металлической мочалки. Если слой ржавчины слишком большой, потребуется повторение процедуры.

Четвёртое средство — кока-кола. Она, как и любой газированный напиток с содержанием фосфорной кислоты, способна удалить ржавчину даже на большой поверхности. Есть и другая «шипучка», способная справится со ржавчиной. Это таблетки «Алка-Зельцер». С этим средством ржавой алюминиевой посуде больше не место на кухне. Поместите её в наполненную водой ёмкость, добавьте туда 4–6 таблеточек. Через 5–10 минут вымойте и высушите.

Что такое ржавчина и основные причины ее образования

Ржавчина на кузове авто

Ржавчина представляет собой смесь окислов и гидроокислов железа, которые появляются в результате взаимодействия железа с воздухом и водой. В природе этот процесс соответствует образованию лимонитовых корок в районах железорудных месторождений и рудопроявлений.

Сначала чистое железо окисляется до гидроокиси и закиси железа (окиси трехвалентного железа). При последующей реакции с кислородом, содержащегося в воздухе, закисное железо переходит в окисное (двухвалентное).

Фактически ржавчина представляет собой смесь этих трех форм. В природе и в быту она образовывается по одинаковому принципу и по одним и тем же причинам, но в зависимости от интенсивности воздействия окружающей среды на предмет, это происходит быстрее или медленнее.

Электролиз представляет собой химическую реакцию восстановления железа из оксида в металлическую форму.

Достоинства и недостатки гальванической методики

По сравнению с другими способами цинкования, гальванический способ характеризуется такими достоинствами:

• повышенной производительностью;
• невысокой себестоимостью;
• оптимальным уровнем защиты металла;
• равномерностью нанесения покрытия (отсутствием подтеков, капель и других дефектов);
• возможностью нанесения цинкового покрытия на изделие вне зависимости от его конструктивной сложности, даже если речь идет о мелких порах;
• декоративностью получаемых покрытий (гладкостью и блеском), в результате чего детали не нужно дополнительно обрабатывать.

Главный минус гальванической технологии – невысокие адгезивные качества (способность к сцеплению) цинкового покрытия с защищаемым металлом. Чтобы повысить адгезию, необходимо особенно тщательно готовить металл к цинкованию. Подготовка заключается в очищении поверхности, подлежащей обработке.

Также существует риск наводороживания черных металлов, в особенности при нарушении правил гальваники. В результате возникает так называемая водородная хрупкость детали. К тому же и выглядит такое изделие непривлекательно.

Нельзя не отметить и экологическую вредность производств, где применяется гальваническая методика. Для таких процессов характерно выделение ядовитых загрязняющих веществ, которые перед утилизацией нужно подвергать глубокой очистке.