Пассивирование стали

[Smoky]

На счет сталей надо смотреть - весьма сомнительно что-то.

А по цинку... Тут все просто. В данном случае, Константин, Вы просто сделали фосфатирующий раствор, т.е. добавив в конце ОФК, получили дигидрофосфат цинка, который используется аналогично мажефу с примерно такими же результатами. На хрена там ИПС и ИБС? - не знаю, возможно играют роль обезжиривателей. Есть такие составы ускоренного фосфатирования с одноврем. обезжириванием.

 

2.2. Детали бочек изготавливают из следующих материалов:

- корпус и донья бочек - из листовой или рулонной стали нормальной вытяжки марок Ст2пс, Ст2кп, 08кп, 08пс, 10кп по ГОСТ 16523
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/GOST1395091Bochkistalnyes.html

Ст2 - углеродистая сталь обыкновенного качества - практич. не отличается от Ст3 (содержит чуть меньше углерода - 0,09-0,15%), 08 и 10 - чуть получше, относятся к качественным углеродистым сталям.

"Стали обыкновенного качества отличаются тем, что содержат не более 0,05 % серы и не более 0,04 % фосфора. В то время как качественные стали содержат не более 0,04 % сера, в случае инструментальных сталей даже до 0,03 % и не более 0,035% фосфора. Таким образом, получается, что они меньше загрязнены неметаллическими включениями и газами. При необходимости еще более чистого металла эти стали могут содержать менее 0,02 % серы и 0,03 % фосфора. Это основное отличие качественных сталей, при том, что они имеют одинаковое с обычными сталями содержание углерода. Благодаря этому качественные стали характеризуются более высокой пластичностью и вязкостью, особенно при низких температурах. Поэтому качественные стали применяют для изготовления изделий, которые эксплуатируются при низких температурах, например, в условиях Севера и Сибири, а также в космосе."

Сера - не легирующий элемент, а такая же вредная примесь, как и фосфор.

[Konsta]

Ст.3 хватает ржу не хуже аналогов. Но отличается от них тем, что поверхностный слой окислов блокирует доступ кислорода к нижележащим слоям. Отсюда и конструкционная стойкость.

 

 

На хрена там ИПС и ИБС? - не знаю, возможно играют роль обезжиривателей.

Мне эту идею подсказали. Люди проводили эксперименты и нашли оптимальный состав. Правда, там была ориентация под краску. Я тоже немного поэкспериментировал и признал, что такой состав работает лучше. Почему? Не знаю. Кроме обезжиривания напрашивается пов. нат., т.е. пенетрация. Но попытка заменить эти спирты ацетоном, этиловым спиртом, керосином, даже калошей, р-лем 646 не давали такого же эффекта. Впрочем, результаты моих экспериментов сомнительны в силу примитивности исполнения. Это в химлаборатории делать нужно...

 

 

Сера - не легирующий элемент, а такая же вредная примесь, как и фосфор.

Это в режущем инструменте. А в конструкционном, как мне объясняли, придает сплаву жесткость. Но и ржавучесть увеличивает на порядок.

[Smoky]

Это в режущем инструменте. А в конструкционном, как мне объясняли, придает сплаву жесткость. Но и ржавучесть увеличивает на порядок.

"Сера является вредной примесью, снижающей механическую прочность и свариваемость стали, а также ухудшающей ее электротехнические, антикоррозионные и другие свойства.

Выделением сульфидов, нарушающих сплошность защитных оксидных пленок на поверхностном слое, объясняется также снижение антикоррозионных свойств обычной и нержавеющей сталей при повышенном содержании в них серы.

Однако сказанное относится в основном к тем сталям, которые не подвергаются обработке резанием. В сталях, обрабатываемых резанием, сера повышает обрабатываемость, поэтому, например, в автоматную сталь серу вводят специально (0,1—0,2%S)." из http://metall-splav.ru/element-44.html

 

 

Ст.3 хватает ржу не хуже аналогов. Но отличается от них тем, что поверхностный слой окислов блокирует доступ кислорода к нижележащим слоям. Отсюда и конструкционная стойкость.

Константин, (может на ты перейдем? - вроде других собеседников не предвидится, а мне так легче общаться - выканье напрягает) - ето ерунда. Чем "поверхностный слой окислов"  Ст3 отличается от такового у Ст2 или стали 10? К тому же ничего этот слой блокировать не может, ибо будучи слоистым и пористым всё пропускает, чем и отличается от окисного слоя алюминия, к-й хорошо защищает последний. Концентрированную азотную кислоту, например, перевозят в алюминиевых цистернах и хранят в алюм. емкостях.

 

 

Кроме обезжиривания напрашивается пов. нат., т.е. пенетрация

Пенетрация - значит проникновение, пробивание - ничего не понял.

Англ. патент 932845, 1963 г. Одновременное обезжиривание и фосфатирование мелких деталей предлагается осуществлять погружением их в раствор состава (в вес. %): H₃PO₄ - 8-25; Zn₃(PO₄)₂ или Mn₃(PO₄)₂ (или их смесь) - 1-5; винная, щавелевая или лимонная кислоты или их смесь - 0,1-1,5; смачивающий реагент - изопропиловый, бутиловый спирты или их смесь -10-40; вещество, снижающее вязкость раствора, - метиловый, этиловый спирты, ацетон или их смесь, - 8-36; ускоритель реакции - нитрат цинка, хромовая, азотная кислоты, нитрат натрия или их смесь - 1-6. Процесс осуществляют при 0-25^оС; расход раствора составляет 15-20 мл/м²?.

Т.о. здесь эти спирты (ИПС, БС) названы смачивателями, т.е. ПАВами - поверхностно-активными веществами. Они работают обезжиривателями не только за счет растворяющей способности, но и за счет снижения поверхностного натяжения и отрыва жировых загрязнений от поверхности металла. Расход состава мне очень маленьким показался.

 

Чешская смывка СК-2: фосфорная к-та 32-35%, бутиловый спирт - 2% - преобразователь свежеобразованной рыхлой ржавчины. Еще один: фосф. к-та (80-85%-я) - 10 вес.ч., бутиловый спирт - 83 и вода- 7.

[Smoky]

"В «Кока-Коле» фосфорной кислоты ничтожное количество: 18 миллиграммов на 100 миллилитров." http://gazeta.aif.ru/_/online/np/797/16_01

Если поверить этому сообщению, (все-таки отвечает доктор химических наук, профессор, руководитель лаборатории аналитических методов исследования пищевых продуктов НИИ питания Российской академии медицинских наук) то получится, что концентрация фосфорной кислоты в упаренном до 200 мл 1 л колы будет 0,18 г*5=0,9 г/л. Значит я изначально был прав (если верить этой публикации), что колу надо упаривать в 10 раз. Только тогда достигается минимальная оптимальная концентрация фосфорной кислоты в ~ 2 г/л.

И речь здесь идет об обычной коле, а в лайтовой кислоты, возможно, меньше.

 

Нашел кое-что по суперфосфату, завтра напишу.

[Konsta]

 

 

может на ты перейдем?

Канэшна  :)

 

 

Чем "поверхностный слой окислов"  Ст3 отличается от такового у Ст2 или стали 10?

Не знаю, но он не слоится и плотный. Так написано в ГОСТах и справочниках.

 

 

Англ. патент 932845, 1963 г

О, вот, оказывается, откуда ноги растут.

 

 

Пенетрация - значит проникновение, пробивание - ничего не понял.

ПН - это физ. явление. Пенетрация напрямую связана с ним. Чем ниже КПН, тем выше пенетрация. Нас учили, что наименьший КПН имеет керосин. В промышленности именно с помощью керосина ищут тончайшие щели. Но он медленно испаряется, поэтому, его часто заменяют менее эффективными, но легколетучими веществами. Например, в ВД-40 и аналогах, это петролейный эфир.

В нашем случае, высокая проникабельность важна из-за того, что поверхность развита микронеровностями и микротрещинками. Если наложить фосфат только по верхнему профилю поверхности, ни стойкости, ни защиты не получим.

[Smoky]

Ну и путаница у кого-то в голове :) .

Во-первых,

Так написано в ГОСТах и справочниках

Как обычно, - пример, в студию! В каком таком ГОСТе написано про свойства ржавчины конкретной марки стали?

 

Насчет поверхностного натяжения. В физике я вообще профан, но так понимаю, что в данном случае ПАВы действительно помогают фосфатирующим реагентам подходить к поверхности металла именно в том случае, когда эта поверхность загрязнена всякими жировыми отложениями. К чистой же поверхности, обезжиренной, они (фосфатир. агенты) и сами подойдут безо всяких ПАВов. Это подтверждает и тот факт, что подавляющее большинство фосфатир. реактивов не содержит никаких добавок.

Англ. патент 718362, 1954 г. "Для совмещения процессов обезжиривания и фосфатирования стальных и оцинкованных изделий предложено добавлять в раствор для фосфатирования керосин или сольвент - 1-10%."

[Smoky]

Из Хаина.

     "Для фосфатирования с одновременным обезжириванием и очисткой от ржавчины стальных изделий И.В. Кротов и Т.М. Хачадурова использовали водную вытяжку суперфосфата - "суперфосфатирование". Обычный суперфосфат, представляющий собой смесь первичного фосфата и сульфата кальция, смешивают с водой (1:2) и при помешивании кипятят 3-4 ч до достижения плотности раствора не менее 1,06 г/см³; из 1 кг суперфосфата обычно получается около 1,8 л раствора. В водную вытяжку переходит преимущественно хорошо растворимый первичный фосфат кальция.

     После декантации в прозрачный раствор при кипении загружают необезжиренные детали, покрытые легким налетом ржавчины на 30-40 мин.

     При добавлении к раствору суперфосфата небольших количеств серной кислоты, едкого натра, смачивающих веществ и эмульгаторов наряду с обезжириванием деталей на их поверхности может образоваться защитная фосфатная пленка толщ. 2-30 мкм. Однако вследствие большой трудоемкости и длительности процесса получения водной вытяжки суперфосфата при малой степени использования исходного материала (14-20%), а также необходимости организации специальных установок этот метод не нашел применения." 

 

Странно, что не упомянут двойной суперфосфат, который "производят действием серной кислоты Н₂SО₄ на природные фосфаты и который содержит 3,5-6,5 % свободной фосфорной кислоты Н₃РО₄."  Так что надо бы поискать в продаже двойной суперфосфат и попробовать им фосфатировать железо.

[Smoky]

Как-то упустил я еще один источник фосфорной кислоты - моющие средства. Пошел в магазин, до-о-лго ковырялся, нашел. Sanitol - средство для мытья унитазов и такое же по составу - для мытья ванн. Состав: какой-то эфир целлюлозы (загуститель, шоб гель был), какой-то ПАВ, краситель и 5-15% фосфорной кислоты.

Что-то подсказывает - этот источник более богат фосфорной кислотой (чем кола с пепси) :) . Краситель - по фигу, ПАВ сойдет и даже может быть полезен, эфир целлюлозы... не знаю, как поведет себя при нагреве с окислителем (кальциевой селитрой), может начнет гидролизоваться под действием кислоты, ну и хрен с ним - остатки выпадут в осадок может...

 

 

 

 

Ну, в общем, наливаем в ведро 5 л воды, выливаем туда 0,5 л средства, досыпаем полпакета (0,5 кг) кальциевой селитры - и вуаля! Оксидо-фосфатируй - не хочу! :)

Есть еще:

"«Sanitol» для удаления ржавчины, известкового налета и мыльных разводов. Это серия товаров выпускаемых в флаконе с триггером. Средство моментально удаляет известковый налет с хромированных и металлических поверхностей. Средства для удаления ржавчины и мыльных разводов помогут легко отчистить загрязнения на кафельной плитки, душевых кабинах и сантехнике."  - Похоже этот образец не гелевый, а значит без эфира целлюлозного и еще более полезный.

Да, продаются эти штуки в сети магазинов "Fix price".

[Smoky]

"В отличие от вышеприведенных составов с высокой рабочей температурой, следующий работает при комнатной.
6. тиосульфат натрия - 80, хлористый аммоний - 60, ортофосфорная кислота - 7, азотная кислота - 3. Температура раствора - 20°С, время обработки - 60 мин.
Сначала в воде растворяются тиосульфат натрия и хлористый аммоний, затем вливаются кислоты и раствор перемешивается. Раствор мутнеет вследствие выпадения элементарной серы и начинает плохо пахнуть. Сразу же помещаем туда предварительно обезжиренную деталь. После чернения деталь кипятим 15 мин. в растворе дихромата калия (120 г/л) чтобы удалить налипшую серу, промываем горячей водой, сушим и смазываем. На самом деле состав очень капризный, не всегда получается желаемый результат - черное матовое покрытие. Пленка часто получается серого цвета, да еще имеет тенденцию со временем рыжеть. Делайте выводы."

Из http://airgun.org.ru/forum/viewtopic.php?t=1391

так же http://forum.guns.ru/forummessage/24/67615.html

 

С.Я. Грилихес, Оксидирование и фосфатирование металлов

[Smoky]

Купил гель для унитазов! :)  Унитаз он чистит так себе (застарелую ржу - каемку - за полчаса не отъел), да и гелем в принципе не является, так - загущенная слегка водичка синенькая. Как отскоблю рессору - попробую.

[Smoky]

Добавка к посту #69. Думаю, данная добавка из официального документа, мало кому доступного, будет полезна.

 

ОСТ 107.460092.001-86

Типовой технологический процесс нанесения окисных и окисно-фосфатных покрытий на стальные детали.

Обозначение покрытий: Хим. Окс., Хим. Окс. прм., Хим. Окс. фос., Хим. Окс. фос. прм., Хим. Окс. фос. гфж.

 

Подготовка поверхности

Примеч. 1) Концентрации компонентов даны для твердых продуктов в расчете на вещество в состоянии поставки (кристаллогидрат), для жидких продуктов - в расчете на чистое (100%-е) вещество.

Обезжиривание

Либо органическими растворителями, либо в одном из составов:

Состав II                                                                                         Состав III

NaOH  ..............................................  20-40 г/л                           NaOH ......................7-10 г/л                               

Тринатрийфосфат  .......................... 5-15 г/л                             Na₂CO₃ ...................15-20

Стекло натриевое жидкое ..............  20-30 г/л                           Na₃PO₄ ................... 20-30

Обезжириватель ДВ-301 ................  1,0-6,5 г/л                         Синтанол ДС-10 .....3-5 г/л

50-70^оС, 2-5 мин                                                                          60-70^оС, 1-5 мин

Промыть проточной горячей водой 70-90^оС  0,25-0,50 мин, затем холодной проточной водой 0,25-0,50 мин.

 

Травление

HCl (р=1,19 г/см³) ..................1 л

уротропин .............................40-50 г/л             Температура 15-25^оС, пружинящие детали после разрыхления окалины травить 0,5-1,0 мин.

Промыть проточной холодной водой 0,25-0,50 мин.

 

Активация

HCl или H₂SO₄ 50-100 г/л, т-ра 15-25^оС, 0,15-1,00 мин

 

Оксидирование

Составы I, II  применяют для Хим.Окс., Хим.Окс.прм.

Состав I

NaOH ................................600-700 г/л                 сталь 0,4-0,7% углерода 135-145^оС, 10-50 мин

NaNO₂ ...............................200-250 г/л                сталь 0,1-0,4% углерода 145-150^оС, 40-60 мин

NaNO₃ ............................... 50-70 г/л                   сталь < 0,1% углерода и легир. 1Х13   145-150^оС, 60-90 мин

Для удаления красного налета с оксидированных деталей допускается введение в раствор железистосинеродистого калия 15 г/л. Допускается оксидирование без NaNO₃.

 

Состав II

NaOH .............................. 600-700 г/л                  т-ра 130-140^оС, время выдержки 15-20 мин

Na₃PO₄ ............................ 20-60 г/л

NaNO₃ .............................. 120-160 г/л

 

Состав III

Na₂S₂O₃ ............................ 75-85 г/л                   т-ра 15-30^оС, 40-60 мин

NH₄Cl .................................75-85 г/л                    состав для Хим.Окс.фос.,  Хим.Окс.фос.прм.,

HNO₃  .................................. 1-3 мл/л                  Хим.Окс.фос.гфж

H₃PO₄ ................................. 4-6 мл/л 

Режим применять для нанесения покрытия под азотирование.

После оксидирования промыть проточной горячей водой 60-90^оС 0,25-0,50 мин. Обработать 3-5 мин при 90-100^оС в растворе 20-30 г/л хозяйственного мыла, высушить 3-15 мин при 80-100^оС или сжатым воздухом и пропитать 2-3 мин при 100-120^оС маслом веретенным или другим.

Состав III готовить растворением в горячей воде в отдельных емкостях тиосульфата натрия и хлористого аммония. Растворы смешать, добавить фосфорную кислоту и довести водой до заданного объема. (азотку забыли).

 

Как видим обработки хромпиком нет. Для фосфатирования дальше описано следующее:

Пропитать в хромпике Na₂Cr₂O₇  80-100 г/л, 70-80^оС, 10-15 мин, промыть хол. и гор. 70-80^оС водой. Режим применять для Хим.фос.хр. , для остальных обработать мыльным раствором, высушить и промаслить, как в оксидировании.

[Smoky]

Более нигде состав оксидо-фосфатирования с тиосульфатом не встречал. Предполагаю, что здесь образуется пленка из оксида, сульфида и фосфата железа. Насколько она устойчива к коррозии и истиранию - не известно. Что означает "для нанесения покрытия под азотирование" - не понятно. Насколько я знаю, при азотировании, а особенно цианировании (насыщении поверхностного слоя стали углеродом и азотом) поверхность стали, помимо значительного упрочнения, очень сильно пассивируется, темнеет иногда до черноты и не ржавеет.

Еще страничка из Лаворко П.К. Оксидные покрытия металлов  (о производительности раствора с тиосульфатом)

 

[Smoky]

 

 

Купил гель для унитазов! :)

Попробовал. Подробности расписывать неохота, короче, херня-с... Пробовал многострадальный напильник и полотно от ручной ножовки Х6ВФ. Раствор, разбавленный в 10 раз с добавкой 100 г/л кальциевой селитры (кипит, кстати, при 103^оС) - почернил оба образца пятнами, но были видны следы травления - матовые пятна на изначально блестящей поверхности. Поэтому решил разбавить раствор еще в 1,5 раза, но не учел, что в первый раз из раствора вовсю валили светлые хлопья - осадок фосфата кальция. В результате второй раз дал ненамного лучшее покрытие на напильнике, а полотно лишь слегка посерело. При этом в растворе постоянно образовывались желтые сопли, которые способствовали образованию пятен на покрытии, несмотря на периодические обмывания и протирания ваткой деталей.

     В общем, вывод таков: если и можно использовать такие средства, как источник фосфорной кислоты, то только не гелевые, т.е. не содержащие загустителей, особенно эфиров целлюлозы. При взаимодействии нитрата кальция с фосфорной кислотой образуется фосфат кальция, выпадающий из раствора, и азотная кислота, которая здесь разваливает этот загуститель на сопли, оседающие на поверхности детали.

[Smoky]

Ну и собственно пассивация (Грилихес):

 

[Smoky]

К посту #71 и #72 дополнения:

"Если на детали имеются участки, которые нужно предохранить от азотирования, то на них наносят защитное покрытие. Наиболее надежной защитой является гальваническое лужение. Чтобы олово в условиях повышенной температуры не затекало на азотированную поверхность, ее дополнительно подвергают фосфатированию, т. е. покрывают тонким слоем фосфоросодержащих солей. С этой целью применяют препарат Мажеф. Фосфатированная поверхность совершенно не смачивается оловом и, кроме того, на ней более активно адсорбируется азот, что способствует улучшению условий азотирования. Но олово дорогой и дефицитный металл, поэтому вместо него применяют покрытие жидким стеклом, а иногда — никелирование."

Из http://delta-grup.ru/bibliot/100/53.htm

"Азотирование можно использовать для повышения сопротивления коррозии технического железа и углеродистых малолегированных сталей, находящихся в атмосферных условиях и в пресной воде".

Из http://www.uralelectropech.ru/articles/pech_tehnology/Svoistva%20azotirovannogo%20sloiya.pdf

[Smoky]

Случайно увидел в продаже двойной суперфосфат - 1 кг - 85 руб.

ГОСТ 16306-80. Суперфосфат двойной гранулированный. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3, 4)

Не знаю, стоит ли покупать для пробы. При полном отсутствии отзывов, пожалуй, я выгляжу идиотом, разговаривающим сам с собою, и достойным хихиканья и кручения пальцем у виска.

[Slonyash]

 

 

При полном отсутствии отзывов, пожалуй, я выгляжу идиотом, разговаривающим сам с собою, и достойным хихиканья и кручения пальцем у виска.

Валерий, мы читаем и пытаемся вникнуть, не надо опускать руки. ;) Может, руководству форума стоит кликнуть клич в Мастерской, чтобы пользовавшиеся тутошними рецептами ножеделы вставляли здесь фото результатов ? Имхо...

[Konsta]

Очень интересная информация! Прям как к диссертации ))) Но глаза разбегаются, а мысли путаются.

Предлагаю, все-же, пока отказаться от экспериментов с быт. химией с ее непредсказуемым составом (мало ли чего на этикетке нарисовали...). Сначала нужно отработать на чистых реактивах, а уж потом искать замещение.

Давайте остановимся пока на чем-то простом - та же спиртовая смесь в качестве эталона. А другие составы будем соотносить с результатом по ней. 

По объекту для испытаний. Не уверен, но мне кажется, что стали Ухх не слишком применимы в ножеделии. Можно попробовать рапиды, подшипниковую сталь - они довольно ржавучие. Если есть ржавучий ножик, кот. не жалко, можно и его.

Если на форуме есть химики, можно пригласить к тестированию и их.

 

Никак не могу найти ссылку на состав с танином и сахаром  :huh:

[Smoky]

Давайте остановимся пока на чем-то простом - та же спиртовая смесь в качестве эталона.

Во-во! Давайте! Самый лучший эталон 40^о. (Кстати, Менделеев к водке отношения не имеет, я читал его диссертацию, она посвящена растворам спирта с концентрацией выше 40% об.)

 

 

Не уверен, но мне кажется, что стали Ухх не слишком применимы в ножеделии.

Один из моих любимых НА-40 - из У7 делали, подозреваю, что многие наши финки (сучки) из такой же углеродки...

 

 

Сначала нужно отработать на чистых реактивах, а уж потом искать замещение.

Костя, я ведь уже опробовал на чистых реактивах - нитрат бария, фосфорная к-та, перекись марганца - все отлично получается. Знакомый покрыл этой смесью крючки железные для вешалки в ванне - уже лет 10 без каких-либо следов оржавления (естественно он их не промасливал).

 

 

Никак не могу найти ссылку на состав с танином и сахаром

Использование таннина описано у Хаина. Таннин может реагировать с железом, образуя на нем пассивную пленку синего танната железа. Применяется в смесях с салициловой, фосфорной кислотами и др. добавками в некоторых преобразователях ржавчины.

[Smoky]

Я использовал вот это: "Широкое применение фосфато-окисные пленки получили в последние годы на оружейных заводах. Для получения фосфато-окисной пленки на деталях оружия используют раствор (в г/л): H3PO4 - 4-5, Ba(NO3)2 - 80-100, MnO2 10-15. Этот раствор обеспечивает получение фосфато-окисной пленки на деталях охотничьего оружия из различных марок сталей, превосходящей другие окисные пленки по механической прочности в 3-5 раз и по коррозионной стойкости в 6 раз. Детали перед обработкой должны иметь свежеполированную, хорошо обезжиренную поверхность. После обработки детали промывают в теплой и горячей воде (проточной), выдерживают в мыльном растворе, просушивают и промасливают". Мыльный раствор - стружка хоз. мыла (прим. 20 г/л) в теплой воде растворяется - это ПАВ для улучшения промасливания.

На 1-й стр., #15.

 

Просто соли бария менее доступны, даже для промышленности, поэтому их стараются заменить солями кальция, что я здесь и делаю. Следует отметить, что по некоторым данным (из Хаина) покрытия фосфато-окисные на нитрате кальция несколько менее стойкие, чем на нитрате бария. Например, для составов: 7 г/л H₃PO₄ и 80 г/л нитрата до появления коррозии в туманной камере - 35 часов для нитрата кальция и 167 часов для нитрата бария. Разница почти в 5 раз. Но для составов: 3,5 г/л  H₃PO₄  и 80 г/л нитрата до появления коррозии в туманной камере - 22 часа для нитрата кальция и 58 часов для нитрата бария. Разница всего в 2,5 раза.

[Smoky]

Валерий, мы читаем и пытаемся вникнуть

 Памятник не поставлю и даже премию не дам :)  - просто Спасибо, Николай.

Это мой стиль работы (может, жизни) - собираю всю доступную информацию по нужной теме, периодически ее перечитываю, пока она не уляжется в голове в упорядоченном виде, т.е. пока не пойму суть дела. А потом уже начинаю пробовать, экспериментировать. Если что не получается, снова перечитываю собранное или пытаюсь еще что-нибудь найти...

Я собрал огромный массив информации по воронению-оксидированию оружия (в основном с иностранных источников) и уже сделал для себя выводы, которые привел на первой странице - хочешь красиво - делай синение, хочешь устойчивости к коррозии - фосфатирование или оксидо-фосфатирование. Но все эти пленки должны обязательно закрепляться лаковыми, полимерными, клеевыми покрытиями. Абсолютно устойчивой защиты от коррозии железа не существует. Есть более, есть менее устойчивые.

А так, способов этих - масса. Например, долго выяснял, чем отличались воронения фирмы "Смит-Вессон" от фирмы "Кольт" - так до конца и не разобрался; очень сложные, какие-то невнятные процессы - в барабанах нагрев с опилками, пропитанными маслом...

Очень популярен на западе Charcoal Carbonia blue - воронение в древесном угле (у нас так воронили детали нагана, барабан, например).

Bone Charcoal Case Color (Цветная калка смесью древесного и костного угля)

Cyanide Case Coloring (Цианидная цветная калка)

Carbonia Blue/Charcoal Blue (Углеродное/древесноугольное воронение)

Nitre Blueing ("Нитратное" воронение)

Fire bluing (огневое синение)

Slow Rust Blue & Browning (Медленное оржавляющее воронение до черно-синего или коричневого цвета - "ржавым лаком")

Best English Blacking (Лучшее английское воронение - разновидность оржавляющего воронения)

Например, "Винчестер покрывал ржавым лаком только стволы и трубчатые магазины и никогда ствольные коробки. Все остальное должно быть отделано древесноугольным или углеродным воронением (Charcoal or Carbonia Blued) в зависимости от года производства, а небольшие детали должны быть отделаны цветной калкой (bone charcoal case colored) и возможно нитратным воронением (niter blued)."

[Smoky]

Вот, например, паркеризация:

Забыл перевести.

Два метода паркеризации.

      Метод Паркера осуществляется следующим образом: изделия погружают в раствор, содержащий 25 г фосфорной кислоты и 1,5 г диоксида марганца на 1 л. Кипятят 2-4 ч. Промывают теплой водой, затем холодной и сушат в древесных опилках. Изделия очищают щеткой и нагревают до тех пор, пока от поверхности не станут отскакивать капли воды. При этой температуре детали погружают в льняное масло, вынимают, дают стечь и высушивают.

      Второй способ: изделия кипятят в растворе 150 г/л гидрофосфата кальция (видимо, дигидрофосфата) до тех пор, пока они не приобретут желаемого цвета. Споласкивают и сушат в опилках. Затем детали выдерживают в течение часа при 100^оF в густом смазочном масле. Дают стечь и высушивают.

[Smoky]

В нескольких магазинах пересмотрел (там где руками можно дотянуться) все моющие средства. Половина - щелочные или с "белизной" - гипохлоритом натрия. Есть с соляной кислотой, много с органическими - лимонной, щавелевой. Есть со смешанными кислотами - органическими и неорганическими, иногда указано, что смесь кислот содержит фосфорную. Исключительно с фосфорной нашел единственный, ранее указанный, Sanitol.

Бодаюсь с ним все еще - пытаюсь осадить полимер.

[Smoky]

Двойной суперфосфат содержит 3-5% фосфорной кислоты, но сам имеет растворимость 1% и реагирует с горячей водой (если верить Рабиновичу :)  - справочнику). В присутствии кислоты растворимость выше и гидролиз, видимо, будет подавляться. Это я к тому, что, возможно, двойной суперфосфат можно использовать для оксидо-фосфатирования.

 

Где-то откопал когда-то:

… Интересно, что, несмотря на длительный срок применения метода фосфатирования (при раскопках в Риме были обнаружены железные изделия с поверхностным слоем фосфатов железа), механизм явления еще не выяснен. :)

[Smoky]

Тема "Пассивирование стали", поэтому и ржавый лак здесь причем.

Вот из Энциклопедии Брокгауза и Ефрона отрывочек про весьма простой вариант "ржавого лака" (полуторахлористое железо - FeCl₃):

 

"…Воронение

В. состоит в покрытии железных и стальных частей оружия слоем окисла и имеет двоякую цель: 1) предохранение от ржавчины и 2) уничтожение отсвечивания металлических поверхностей. У нас воронятся ружейные стволы и полевые орудия; орудия остальных родов артиллерии покрываются краской, потому что воронение большой поверхности тяжелых орудий представляет относительно затруднительную работу. Перед воронением металлическая поверхность подготовляется следующим образом: предварительно ее очищают песком и наждаком и затем, для удаления жирных частиц, обмывают известковым молоком. Насухо вытертую поверхность намазывают протравой, состоящей из 2½ частей железного купороса, ½ части полуторохлористого железа и 20 частей воды (состав для воронения полевых орудий); указанный состав может быть изменяем, отчасти в зависимости от оттенка, который желают придать вороненой поверхности. Через 24 часа металлическое изделие покрывается слоем ржавчины, который счищается кардовой (металлической) щеткой; поверхность протирается тряпками, намоченными в горячей воде, и вытирается досуха. После этого изделие снова покрывается протравой и снова повторяют те же самые приемы от 5 и до 10 раз. После окончательной операции вороненая поверхность смазывается вареным льняным маслом. Вороненая поверхность может представлять различные оттенки, от коричневого до черного цвета; темно-коричневый цвет придается полевым орудиям, а черный – ружейным стволам. Некоторые мелкие предметы, например мушки, взамен воронения, чернятся, и этот процесс состоит в том, что хорошо вычищенную мушку обсыпают древесной золой и кладут на раскаленные уголья; как только она примет черный цвет, то вынимают из огня и вытирают мягкой замшей. Иногда же мушку нагревают до красно-вишневого цвета, погружают в вареное льняное масло и затем протирают суконкой."

[Konsta]

 

 

(Кстати, Менделеев к водке отношения не имеет, я читал его диссертацию, она посвящена растворам спирта с концентрацией выше 40% об.)

Имеет, но косвенное - именно он установил зависимость "усадки" объема от концентрации этанола и, конкретно, что при 40* она максимальная...

 

Костя, я ведь уже опробовал на чистых реактивах - нитрат бария, фосфорная к-та, перекись марганца - все отлично получается.

Ну, все мы что-то пробовали. Сейчас речь о том, чтобы воспроизвести отобранные схемы и выбрать оптимальные. Остаюсь при мнении, что это нужно делать на чистых реактивах. А уж потом пытаться воспроизвести на хозбыте, хотя, этот путь порочный по определению по вышеупомянутым причинам.

 

Использование таннина описано у Хаина.

Тема "Пассивирование стали", поэтому и ржавый лак здесь причем.

Разумеется, и не только он. Думаю, следует рассмотреть и классические методики. В том числе, чернение. Ведь рапиды красностойки и легко перенесут температуру процесса.

[Smoky]

Не по теме. Советую прочитать книгу Бориса Родионова "Полугар, водка, которую мы потеряли". Товарищ очень грамотно все разъясняет и развенчивает все мифы, созданные Похлебкиным.

"...утверждения об изобретении водки Менделеевым, равно как и о наличии у сорокаградусного спиртового раствора особых свойств, являются не более чем легендой. Эта легенда не подтверждается ни историческими, ни химическими данными.  Менделеев также не был ни членом, ни тем более главой Комиссии по введению в России водочной монополии."  Из http://www.physchem.chimfak.rsu.ru/Source/History/Addition_19.html. Эффект контракции был открыт до него.

 

 

Ведь рапиды красностойки и легко перенесут температуру процесса.

Читал когда-то статейку о стойкости режущей кромки ножей из быстрореза. Товарищи отпускали быстрорез при 600-650^оС до ~ 45HRC и при этом стойкость его якобы повышалась. Так что понятие "красностойкость" быстрореза - весьма растяжимо (650^оС - т-ра начала собственной светимости стали).

[Smoky]

Сегодня "почернил" три вида стали в Sanitol'e. Взял 23 мл его, разбавил водой до 70 мл, добавил 10 г кальциевой селитры и стал нагревать. Кипятил минут 15 - ноль эффекта. Сунул туда напильник. Минут через 10 начал выпадать голубоватый осадок, а раствор светлеть. Напильник потравился слегка. Отстоял раствор сутки и слил с осадка, затем разбавил водой до 100 мл, нагрел до кипения и сунул туда напильник, ножовочное полотно из легир. стали и, спасибо Константину за подсказку - кусок мех пилы из Р6М5. Последнюю замучился чистить от ржи и сунул в прим. 20%-ю серную кислоту, нагрев последнюю до 60-70^оС. Я впервые столкнулся с таким - сталь покрылась слоем сажи! Все руки черные, страшно мелкая, плохо отмывается даже с мылом.

Короче, вот результат 20 мин кипячения в растворе (фото в ACDSee слегка поправил, цвета несколько утрированные получились, на самом деле - Р6М5 - черная, Х6ВФ - слегка коричневатая, а У10 - просто протравилась до серого цвета).

[Konsta]

Читал когда-то статейку о стойкости режущей кромки ножей из быстрореза.

Да, быстрорезы разные бывают. Интересующие большинство ножеделов Р6М5-Р18 держат 650* и выше в течение 2-х часов, а, судя по рассказам этих ножеделов, отпустить такую сталь, прогрев горелкой до красна, не удается.

 

 

сталь покрылась слоем сажи!

Да, все об этом пишут. Рекомендуют, в процессе травления, постоянно эту сажу удалять. Только не могу понять - что за сажа такая...

 

Теперь можно исследовать мех. и хим. стойкость.

 

Не по теме.

А где я говорил, что ДИМ изобрел водку. Он исследовал сольватацию и обнаружил экстремум на кривой р-ра этанола, кот. наблюдал при 40*об...

Согласно химической теории растворов, разработанной Д. И. Менделеевым, между компонентами раствора происходит химическое взаимодействие. В своих трудах Д.И.Менделеев показал, что в растворе есть соединения, которые образуются благодаря взаимодействию молекул растворенного вещества и растворителя. Такие соединения называются сольватив (гидратами), а процесс их образования в результате взаимодействия компонентов раствора - сольватации (гидратацией). Термины "гидраты" и "гидратация" применяют, когда растворителем является вода.

Существование сольватив (гидратов) в растворе подтверждается выделением соответствующих соединений из растворов в виде кристалосольватив или кристаллогидратов (СuSО4 · 5Н2О, Nа2СО3 · 10Н2О, Мg (СlО4) 2 · 6Н2О). Подобно ведут себя большинство солей и некоторые представители других классов неорганических соединений.

Об образовании сольватов или гидратов можно узнать, например, изменением объема при растворении спиртов и серной кислоты в воде

[Smoky]

Он исследовал сольватацию и обнаружил экстремум на кривой р-ра этанола, кот. наблюдал при 40*об...

"Наибольшая контракция наблюдается при сме­шивании 52 объемов спирта и 48 объемов воды, что было уста­новлено Д. И. Менделеевым и описано в работе «Соединение спирта с водой» (1865). При таком соотношении при нормальных услови­ях вместо 100 объемов водного раствора этанола получается 96, 3 мл (на 3, 7 мл меньше)."

 

 

Только не могу понять - что за сажа такая...

Видимо углерод в быстрорезах отдельно сидит, не только в виде карбидов - вот он и выделяется в виде сажи, когда кислота съедает матрицу железную. А может карбиды вольфрама кислотой разлагаются...