Какой процент ортофосфорной кислоты в преобразователе ржавчины

Преобразователи коррозии с содержанием ортофосфорной кислоты

Ортофосфорная кислота — это продукт неорганического происхождения, используемый в ряде сфер промышленности. Он являет собой бесцветную жидкость и занимает важное место в химической промышленности как ключевой компонент при производстве фосфатных удобрений, находит применение в стоматологии. Эта кислота входит в состав реактивных (первичных) грунтовок по металлу, а большинство преобразователей ржавчины включают ее как главный компонент.

Назначение ортофосфорной кислоты

Металлические конструкции под воздействием температуры, влаги и иных факторов со временем покрываются слоем ржавчины. Она вызывает снижение прочности, нарушение целостности структуры материала вплоть до разрушения. Избежать этого можно, если применять особые соединения, которые преобразуют ржавчину.

Преобразователи продуктов коррозии, включающие в состав ортофосфорную кислоту, взаимодействуют с ними и образуют защитную пленку на поверхности металла.

Выпускаются они чаще всего в виде эмульсий, суспензий либо растворов. После нанесения преобразователя на ржавеющую поверхность формируется защитная пленка, далее служащая слоем-посредником между металлом и лакокрасочным покрытием. Так обеспечивается долговечность конструкций. Максимальный эффект от использования будет достигнут, если вещества наносятся на слой продуктов коррозии толщиной не более 100 мкм. За свои способности данное средство также получило название модификатора ржавчины.

Применяемые для антикоррозионной обработки модификаторы в основе содержат преимущественно ортофосфорную кислоту. Однако встречаются преобразователи, изготовленные на многоосновных, оксикарбоновых кислотах, а также на танине, метасиликате натрия. Высоким спросом обладают составы на основе пленкообразующих веществ, иначе именуемые грунтовочными преобразователями коррозии, или просто ГПК.

Классификация модификаторов

Составы из определенных компонентов по-разному воздействуют на ржавую поверхность. Условно по веществам, находящимся в основе соединения, они делятся на такие группы:

• преобразователи, оказывающие химическое действие на металл и превращающие продукты коррозии в фосфаты марганца, железа, цинка (малорастворимые соли);
• стабилизаторы ржавчины (образуют из неустойчивых соединений окиси железа более сильные вроде магнетита);
• грунтовочные модификаторы (размягчают слой ржавчины и служат основой под краску);
• пенетрационные составы (уплотняют элементы коррозии за счет хорошей вязкости и текучести).

Кроме ортофосфорной кислоты, служащей важным звеном, состав преобразователя включает ингибиторы, пигменты, биоциды либо иные химические вещества, улучшающие защитные свойства поверхности металла. Они влияют на способ обработки продуктов коррозии.

Особенности применения

Важной характеристикой модификатора выступает его вязкость; опираясь на эту физическую величину, подбирается жидкость для обработки определенного класса стали (легированная, углеродистая). Она может быть избыточно вязкой либо наоборот — напоминать по консистенции воду. В зависимости от выбора модификатора и габаритов куска металла подбирается метод его нанесения на поверхность. Это может быть простая кисть, распыление, облив, окунание. До нанесения преобразователя ржавчины поверхность тщательно подготавливают, снимая пластовые продукты коррозии и счищая верхние крупные слои.

Применение модификаторов даже в полевых условиях оправдано. Конструкции вроде наружных элементов трубопроводов, опор ЛЭП, ГЭС, мостов, резервуаров для ГСМ после нанесения преобразователей становятся надежно защищенными. Однако если ржавчина занимает более трети площади поверхности, вряд ли модификатор позволит добиться нужного эффекта.

Но не для всякого металла, покрытого слоем коррозии, подходят смеси с ортофосфорной кислотой. К примеру, если материал эксплуатировался в агрессивных средах, содержащих большие концентрации аммиака, серы, сероводорода, использование преобразователей не является целесообразным.

Также вещества не принесут пользы в чрезмерно жарком климате. Если к металлическим изделиям предъявляются особые требования относительно внешнего вида, тоже не стоит использовать преобразователи коррозии.

Популярные модификаторы ржавчины

Рынок не может пожаловаться на недостаток преобразователей. Отечественных моделей известно около полусотни, зарубежных — намного больше. Используются они не только для крупных промышленных объектах и в машиностроении, – эти жидкости отменно выполняют свои функции применимо к кузовным работам. Самые популярные и перспективные смеси рассмотрены ниже.

ЭП-0180

Являет собой двухкомпонентный грунт-модификатор, состоящий из основы и отвердителя. За полчаса до нанесения на поверхность они смешиваются в соотношении 1:13. После первого взаимодействия материалов состав годен еще около 8 часов. Если субстанция слишком густая, можно добавить смесь ацетона, этилцеллюлозольва, ксилола (пропорция 30:30:40). Чтобы жидкий преобразователь стал ещё эффективнее, можно добавить растворитель.

МС-0152

Однокомпонентная смесь, примечательная тем, что может использоваться при отрицательных температурах до -15°C . Половину состава занимают карбоксильные группы, вторую часть — органические растворители.

Цинкарь

Основой модификатора служит очищенная ортофосфорная кислота, к ключевым компонентам относятся соли марганца с цинком. Благодаря этому Цинкарь вдвойне влияет на металлическую поверхность:

• первостепенно он упрочняет защитный слой;
• затем превращает ржавчину в фосфаты и искореняет коррозию.

Модификатор не относится к токсичным, не воспламеняется, однако используется он исключительно в тщательно проветриваемом помещении.

Как и для большинства химических соединений, при работе с Цинкарем нужно избегать его прямого взаимодействия с кожей либо попадания в глаза.

ЭВА-0112

Данный модификатор ржавчины состоит из ортофосфорной кислоты и основы, смешиваемых в отношении 3:100. Применяться смесь может сразу после совмещения компонентов на протяжении суток. Субстанция будет более эффективна, если наносится под лакокрасочное покрытие на базе эпоксидной смолы. Еще лучше она исполнит свои функции при добавлении карбоната бария либо бензидина.

ЭВА-01-ГИСИ

Компоненты те же, что и у вышеописанного грунтового преобразователя, только воды в растворе ортофосфорной кислоты уже 70%. Основой служат поверхностно-активные вещества (ПАВ), в которые добавлена желтая или красная кровяная соль. Соотношение компонентов — 6:100.

На рынке можно встретить множество модификаций ЭВА-01-ГИСИ. Ниже представлены некоторые из них:

Преобразователь ржавчины своими руками

Преобразователь ржавчины своими руками

Наверняка каждый сварщик нередко задаётся вопросом о том, как раз и навсегда избавиться от ржавчины на металле. Работа со сваркой всегда связана с такой проблемой, как коррозия металлических частей.

Особенно данная проблема актуально при ремонте автомобилей, когда приходится варить кузов и выполнять другие, сопутствующие с этим работы. Следующим этапом является покраска. Этап ответственный и требует основательной подготовки металла.

Сегодня продаже можно найти много средств, которые помогут убрать ржавчину и защититься от неё. Сначала ржавчина снимается до блеска металла, а потом поверхность покрывается специальным преобразователем. Такой преобразователь способен не только избавить от ржавчины, но и защитить проблемное место на некоторое время от коррозии.

Состав преобразователя ржавчины

Состав заводского преобразователя ржавчины очень сложный. Стоимость такого средства высокая. Поэтому многие решают сделать его своими руками.

Основными компонентами, которые входят в преобразователь ржавчины, являются:

• Кислота. Это может быть ортофосфорная или фосфорная кислота;
• Вода. Но только не обычная, а дистиллированная;
• Жидкий цинк;
• Танин;
• Пигменты и биоциды.

В состав покупного преобразователя ржавчины также входят и другие компоненты. Здесь все во многом зависит от того, что именно это за преобразователь ржавчины. Бывают простые преобразователи и так называемые стабилизаторы, которые способны модифицировать ржавчину в устойчивые места.

Можно сделать преобразователь ржавчины и своими руками, взяв для этого недорогие и доступные всем компоненты. Следует заметить, что самодельное средство от ржавчины порой ничем не хуже заводских аналогов. Однако здесь важно понимать, где и как будет применяться преобразователь ржавчины.

Средство для удаления ржавчины своими руками

Самый доступный и простой способ изготовления средства для удаления ржавчины, это использование ортофосфорной или же фосфорной кислоты с водой. Пропорции ортофосфорной кислоты и воды, примерно 60 к 30. То есть, 60% кислоты, смешивается с 30% воды. Такое средство достаточно эффективно удаляет ржавчину с металла даже в самых проблемных местах.

Однако такой компонент как ортофосфорная кислота не всегда есть под рукой. Да и работать с нею в больших количествах не совсем безопасно. Поэтому был найдён другой рецепт самодельного средства для удаления ржавчины. Для его изготовления понадобятся более доступные компоненты.

Чтобы сделать средство для удаления ржавчины понадобится:

• Литр дистиллированной воды;
• Полтора литра лимонной или щавельной кислоты;
• Пятнадцать грамм соды.

При изготовлении средства необходимо придерживаться следующего порядка. Сначала в воде разбавляется кислота. Затем в раствор высыпается сода. За этим последует бурная реакция. Примерно минут через 30 самодельное средство для удаления ржавчины готово к использованию.

Работать с таким преобразователем ржавчины необходимо в резиновых перчатках. Перед нанесением на проблемный участок металла, поверхность лучше всего будет немного зачистить. К сожалению, такое средство не способно побороть глубокую ржавчину, зато оно отлично справится с предварительной обработкой поверхности от неё.

Особенности применения ортофосфорной кислоты от ржавчины

Появление ржавчины на поверхности предметов, посуды, оборудования является актуальной проблемой. Для ее решения нередко используют ортофосфорную кислоту.

Это неорганическое соединение обладает массой достоинств, но также имеет ряд ограничений в применении.

Чтобы добиться эффекта и качественно очистить изделия от ржавых пятен и наслоений, необходимо следовать инструкции по применению ортофосфорной кислоты от ржавчины.

Поможет ли средство?

В естественном виде ортофосфорная кислота (H3PO4) представляет собой бесцветные кристаллы. В быту и промышленности применяют 85-й водный раствор.

Этот реактив активно вступает во взаимодействие с оксидами и гидроксидами железа. Именно этим объясняется высокая эффективность ортофосфорной кислоты в отношении ржавчины.

Преобразователь помогает удалить коррозионный налет с металлических, керамических, фаянсовых, эмалированных поверхностей. Именно поэтому ее целесообразно применять при очистке сантехники, кухонной утвари, промышленного оборудования, автомобилей.

В некоторых случаях химикат не рекомендуется к использованию по причине малой эффективности или ограничений. Очиститель не помогает, если слой ржавчины слишком толстый. В такой ситуации окисленную поверхность сначала шлифуют и только после этого обрабатывают раствором.

Ортофосфорная кислота не подходит для обработки акриловых покрытий.

Плюсы и минусы очистки

Ортофосфорная кислота относится к популярным и востребованным удалителям ржавчины.

Это объясняется несколькими достоинствами реагента:

• высокая эффективность очищения;
• простота использования;
• бюджетная стоимость;
• широкая сфера применения.

Однако при использовании этого неорганического вещества выявляется ряд отрицательных моментов. Имеющиеся минусы ограничивают использование преобразователя и заставляют помнить о мерах предосторожности.

Самыми важными недостатками являются:

1. Кислота и ее пары способны раздражать слизистые оболочки, дыхательные пути, глаза.
2. При случайном попадании чистого вещества в желудок возникает тошнота, рвота, диарея.
3. Возможное появление дыр при очищении от ржавчины очень тонких изделий.
4. Невозможность применения для удаления ржавчины с предметов, покрытых акрилом.

Как развести и использовать для удаления ржавого налета: инструкция

В продажу кислота поступает в концентрации 85%. Если в наличии имеется только порошок реагента, его разводят водой в соотношении 1:5 или 1:6.

Чтобы использовать концентрированную ортофосфорную кислоту для удаления ржавых пятен, необходимо сначала подготовить рабочий раствор.

Далее для удаления коррозионных следов используют один из двух методов: погружение в преобразователь или нанесение раствора на поверхность.

Очищение погружением

Для изделий небольшого размера оптимален способ полного погружения в ортофосфорную кислоту. Подробная инструкция требует соблюдения пошаговых действий:

• предмет очищают и обезжиривают с помощью моющего средства и промывают водой;
• в большой емкости разводят 85%-й реагент в пропорции 100-150 г на 1 литр воды;
• ржавое изделие кладут на один час в приготовленную жидкость;
• во время отмачивания предмет периодически двигают или переворачивают;
• достают вещь и промывают под струей чистой воды;
• готовят нейтрализатор из воды (50%), бутилового спирта (48%) и нашатырки (2%);
• изделие протирают спиртовым раствором, промывают водой и просушивают.

Каждый этап работы является важным, поэтому его игнорирование может ухудшить результат. Чтобы не очищать поверхность дважды, рекомендуется точно соблюдать инструкцию.

Для усиления эффекта и получения прочного защитного слоя в кислотную жидкость добавляют специальный ингибитор «Катапин» (1-2 грамма на литр раствора). Добавка замедляет процесс взаимодействия с неокислившимся металлом.

Поверхностное нанесение

Данный способ используют в двух случаях.

1. Во-первых, если ржавчиной покрыто крупное изделие, для которого не представляется возможным использование погружного метода.
2. Во-вторых, если в наличии нет достаточного количества ортофосфорной кислоты, необходимой для заполнения большой емкости.

Техника чистки заключается в нескольких последовательных действиях:

• участок с ржавчиной промывают с помощью моющего средства;
• готовят рабочий раствор ортофосфорной кислоты;
• наносят преобразователь на поверхность изделия;
• выдерживают два часа для полного завершения реакции;
• промывают поверхность водой и слегка обсушивают;
• готовят нейтрализующий раствор из воды и спиртов;
• протирают очищенный участок нейтрализатором;
• еще раз промывают водой и вытирают насухо.

Таким способом очищают от ржавых пятен:

• домашнюю сантехнику,
• кафель,
• чугунные котлы,
• трубы,
• радиаторы отопления,
• несъемные детали автомобиля.

Разведение кислоты и нейтрализующего раствора проводят по той же схеме, которую используют в методе погружения.

Меры предосторожности при обработке поверхностей

В небольших количествах и разведенном состоянии ортофосфорная кислота не проявляет токсичности. Это вещество разрешено для добавления в пищевые продукты. Оно присутствует, например, в составе кока-колы.

Однако при работе с чистым реагентом или раствором высокой концентрации необходимо соблюдать меры безопасности. Ортофосфорная кислота является агрессивной субстанцией, которая раздражает покровы, глаза, органы дыхания и пищеварения.

В крайних случаях возможны ожоги и отравления. Если концентрированный преобразователь попал на кожу или в глаза, следует сразу промыть участки контакта большим количеством воды или физраствором. Нельзя протирать кожу салфетками или полотенцем, так как это усилит проникновение вещества внутрь тканей.

Если повреждения сильные и вызывают боль, то для облегчения самочувствия принимают обезболивающий препарат. При попадании жидкости внутрь, первая помощь человеку до осмотра врачом заключается в поддержке дыхания и обильном питье. Если кислота оказалась разлита, то ее нейтрализуют щелочными растворами.

Советы по теме статьи

Чтобы ускорить процесс очищения и облегчить работу, рекомендуется учитывать степень коррозии, характер поверхности и другие нюансы.

Специалисты советуют:

1. Значительный слой ржавчины перед использованием химического очистителя целесообразно сначала зачистить наждачной бумагой крупной зернистости, металлической щеткой, ножом или болгаркой.
2. Если поверхность после очищения планируется покрыть лаком или краской, то желательно применять не чистый раствор кислоты, а заводской ортофосфорный преобразователь, содержащий дополнительные ингредиенты.
3. При поверхностном методе раствор наносят только на участок, подвергшийся коррозии. Чтобы обезопасить неповрежденное покрытие вокруг пятна, его прикрывают полиэтиленовой пленкой.
4. При проведении процедуры очищения в квартире, необходимо включить вентиляцию и открыть окна.
5. До и после использования порошок и жидкость ортофосфорной кислоты должны храниться в герметично закрытых емкостях при комнатной температуре, на недоступных для детей полках.

Полезное видео

О том, как убрать пятна ржавчины при помощи ортофосфорной кислоты, расскажет видео:

Заключение

Ортофосфорная кислота – отличное средство для удаления следов ржавчины на различных поверхностях. Чтобы получить желаемый эффект, необходимо выбрать подходящий способ очищения и строго следовать инструкции по применению преобразователя. В любом случае работа с химикатом требует соблюдения правил безопасности.

Преобразователь ржавчины для металлических конструкций

Вопросы защиты металла от коррозии беспокоили людей задолго до нашего времени. Около двух тысяч лет назад наши предки использовали свинцовые белила, гипс для защиты железных шляпок гвоздей от ржавчины. С тех пор производство и применение металла многократно увеличилось, накоплены обширные знания и исследования о природе коррозии и методах борьбы с ней. И если всего лишь несколько десятков лет назад об антикоррозийных способах обработки мог знать и использовать только узкоспециализированный круг людей, то сейчас некоторые из этих методик доступны любому потребителю. Для подготовки металлических поверхностей к покраске или ремонта ранее окрашенных деталей со следами коррозии, используют преобразователь ржавчины для металлоконструкций.

О коррозии металлов

Самым известным процессом разрушения металлического железа является электрохимическая коррозия. Взаимодействие между железом и окружающей электролитически проводящей средой приводит к образованию гидратированного оксида железа или ржавчины. Происходит это вследствие стремления произведенного из руды металла вернуться в более устойчивое состояние с меньшей энергией.

Электрохимическая коррозия в действии

Общепризнанный механизм данного вида коррозии объясняется законами электрохимической кинетики и характеризуется скоростью электродных процессов – анодного и катодного. При контакте металлических поверхностей с растворами электролитов происходит переход ионов железа в раствор (анодный процесс) с последующим выделением их на поверхности металла в виде нейтральных частиц (катодный процесс).

Наиболее распространено разрушение металлов под влиянием атмосферы, так как 80% металлоконструкций находятся на открытом воздухе. Воздействие воды, адсорбирующейся из воздуха (влияние влажности воздуха), и кислорода, проникающего на границу металл-вода, создают условия для электрохимической коррозии. Дополнительными факторами, усиливающие действие разрушения, становятся агрессивные газы и механические загрязнения. Таким образом, в промышленных районах с высокой влажностью скорость коррозии выше.

Преобразователь ржавчины: состав и применение

Применение модификаторов коррозии

Преобразователь ржавчины для металлоконструкций из стали представляет собой специальный состав, предназначенный для превращения коррозийного слоя в легко очищаемую рыхлую поверхность либо в грунтовочное покрытие под последующую окраску лакокрасочными материалами. Применяется в ситуациях, когда невозможно использование других методов (механических и физико-химических) удаления ржавчины. Рекомендованная толщина ржавчины, подлежащей действию модификаторов, не должна превышать 100 мкм, однако некоторые гелевые растворы могут справляться и с большей толщиной. Покрывные лакокрасочные материалы должны обладать высокой адгезивной способностью к преобразованному слою и не вступать с ним в электрохимическую реакцию.

Преобразователи продуктов коррозии условно подразделяются:

• По составу – однокомпонентные и многокомпонентные, кислотные и нейтральные, пленкообразующие.
• По результату действия – может использоваться как грунтовка или преобразованный слой подлежит удалению.
• По консистенции – пастообразные, гелевые или жидкие.

Компоненты составов преобразователя ржавчины:

• Ортофосфорная кислота входит почти во все средства для удаления и преобразования ржавчины. Образует защитный слой нерастворимой в воде фосфатной пленки, состав которой способствует повышенной адгезии лакокрасочных материалов. В случае нарушения целостности лакокрасочной пленки и фосфатного слоя, распространение коррозии локализуется на поврежденном участке. Фосфорная кислота слабо воздействует на окалину, негидратированные оксиды (магнетит, гематит и другие). Однокомпонентные составы требуют смывки перед покраской. Фосфорная кислота используется как основной компонент при изготовлении преобразователя ржавчины своими руками.
• Таннин (оксикарбоновые кислоты). Преобразует оксид железа в таннатные комплексы, прочно сцепляющие на молекулярном уровне частицы ржавчины между собой и с чистым слоем металла. Кроме того, таннин обладает ингибирующими свойствами. Модификаторы, использующие за основу растительные танины, называют нейтральными.
• Монофосфат цинка вместе с фосфорной кислотой образуют цинкофосфатный слой. Цинк обладает защитной функцией, потому что имеет более положительный электродный потенциал, чем железо, из-за чего активнее железа вступает в электрохимическую реакцию с электролитами.
• Адсорбционные и пассивирующие ингибиторы коррозии предназначены для замедления коррозийных процессов. Процесс пассивирования происходит с помощью веществ, обладающих окислительными свойствами. Защитная пленка с содержанием пассивирующего состава (наиболее популярно применение хроматов) смещает потенциал коррозии в положительную сторону, что замедляет разрушения металла. Адсорбционные ингибиторы – поверхностно-активные вещества, которые образуют дополнительную пленку на оксидном слое, повышая сопротивляемость процессу коррозии.
• Водные составы могут содержать дисперсии пленкообразующих веществ (алкидные, эпоксидные и другие).

Лучшие преобразователи ржавчины

Преобразователь ржавчины Цинкарь

Преобразователь ржавчины Цинкарь, инструкция по применению

Цинкарь относится к многосоставным модификаторам ржавчины на основе ортофосфорной кислоты с соединениями солей цинка и марганца.

1. Предварительно очистить поверхность от жировых загрязнений, затем удалить отслаивающуюся ржавчину с помощью болгарки, шлифовальной шкурки и щётки.
2. Обработать участок преобразователем ржавчины с помощью кисти, валика или краскопульта. Не допускается попадание влаги на поверхность во время обработки и действия раствора. При работе использовать защитные средства – перчатки, респиратор, очки.
3. Если после высыхания, преобразованный слой имеет неоднородный и рыхлый вид с рыжими пятнами, то следует повторить первые два пункта до получения однородного плотного слоя серого цвета
4. Перед покраской поверхность протереть ветошью, удалить остатки пыли и ржавчины щеткой, при необходимости просушить феном.

Успешность применения модификаторов ржавчины зависит от равномерности и однородности слоя продуктов коррозии, их фазового состава. Разная цена и схожие рецептуры у преобразователей ржавчины в грунт с цинком — Химик, Панцирь, Кольчуга.

Нейтральный преобразователь ржавчины ИФХАН 58Р

Основа данного модификатора состоит растительных танинов с ингибиторами и функциональными присадками, без минеральных кислот. Преобразует ржавый слой в черный грунтовочный. Допускается использование в качестве самостоятельного покрытия, при отсутствии прямого воздействия атмосферных осадков. Применяется для подготовки стальных металлоконструкций, труб и арматуры к бетонированию и покраске.

Видео: как работает преобразователь ржавчины в грунт

Для восстановления кузова автомобиля, ремонта днища, стоек, арок и дисков используют импортные аэрозольные преобразователи ржавчины для авто – Hi Gear, Sonax, Permatex. Прекрасные отзывы получает модификатор Полиформ Красный, который может использоваться и для расклинивания заржавевших резьбовых соединений.