Usuwanie rdzy: skuteczne środki domowe i rozwiązania przemysłowe

Jak powstaje rdza?

Tlen, konieczny do istnienia życia na ziemi, reaguje bezpośrednio z większością innych pierwiastków. W kontakcie z żelazem przy obecności wody tworzy się rdza: powierzchnia staje się porowata i nie chroni materiału bazowego przed dalszym rozkładem. Żelazo w tym przypadku reaguje inaczej niż inne metale, takie jak chrom, aluminium lub cynk, gdzie tlenek metalu tworzy warstwę ochronną. Rdzę należy usuwać, by chronić żelazne powierzchnie przed dalszym rozkładem.

Z chemicznego punktu widzenia rdza składa się z tlenku żelaza(II), tlenku żelaza(III) i wody krystalizacyjnej. Rdza zmienia stały, żelazny materiał (np. stal) w luźną strukturę o niskiej wytrzymałości.

W jaki sposób mogę sam usunąć rdzę?

Zasadniczo istnieją dwa sposoby usuwania rdzy. Można:

• usunąć rdzę mechanicznie lub
• zneutralizować rdzę za pomocą reakcji chemicznej.

Pierwszy sposób jest szczególnie odpowiedni w przypadku pojedynczych ognisk rdzy, które są łatwo dostępne. W sprzedaży dostępny jest cały szereg narzędzi do mechanicznego usuwania rdzy. W zależności od tego, jak duże powierzchnie rdzy trzeba usunąć można użyć pilników, szczotek drucianych, papieru ściernego, odrdzewiaczy z włókna szklanego, wełny stalowej, szlifierek kątowych lub gąbek do szlifowania na mokro. Szczotki plecione są również dostępne jako przystawki do wiertarek. A jeśli konieczne jest częste usuwanie rdzy, można kupić lub wypożyczyć piaskarkę w sklepie budowlanym.

Kwasy, odrdzewiacze lub konwertery rdzy nadają się do obróbki chemicznej. Produkty te są dostępne m.in. w sklepach budowlanych. Jednak zwykłe kwasy domowe i coca-cola również się nadają do przeprowadzania zanurzania pokrytych rdzą elementów. Przedmiot należy po zanurzeniu niezwłocznie wyjąć, gdy tylko rdza przestanie być widoczna. Następnie dokładnie wypłukać oraz całkowicie osuszyć. Wszelkie pozostałości kwasu będą atakować metal. Obróbka konwerterem rdzy, colą lub kwasem fosforowym tworzy czarną powłokę na powierzchni: fosforan żelaza. Aby mieć pewność, że pod tą czarną warstwą nie ma już rdzy, należy ją również dokładnie usunąć. Inną opcją chemicznej obróbki rdzy jest elektroliza. Ponieważ ma tu jednak zastosowanie prąd elektryczny oraz wytwarzany jest wodór, metoda ta przeznaczona jest wyłącznie dla profesjonalistów.

Jakie są mechaniczne metody odrdzewiania?

Podstawowe zasady odrdzewiania na skalę przemysłową są często podobne do tych w prywatnych gospodarstwach domowych. Dostępne są jednak inne urządzenia i procedury. Ponadto stan początkowy powierzchni i wyniki przygotowań do dalszej obróbki są podzielone na różne etapy. Ułatwia to komunikację między klientem a usługodawcą lub dostawcą - dla obu stron jest jasne, jaka jest sytuacja wyjściowa i co należy zrobić.

Aby usunąć rdzę chemicznie, obrabiane elementy mogą być bejcowane lub fosforanowane. Konieczny jest jednak odpowiedni sprzęt. Procesy mechaniczne obejmują również szlifowanie lub szczotkowanie za pomocą odpowiednich maszyn. Inne opcje obejmują czyszczenie laserowe i czyszczenie płomieniowe.

Dlaczego usuwanie rdzy jest ważne dla dalszej obróbki?

Porównując właściwości żelaza i rdzy, szybko staje się jasne, dlaczego rdza jest niepożądana:

• Nieusunięta rdza stopniowo przekształca solidny, żelazny przedmiot w luźną strukturę. Rozpada się on nawet pod niewielkim obciążeniem i może nie tylko sprawić, że cały obiekt stanie się bezużyteczny, ale także spowodować zagrożenie (np. części nośne w samochodach).
• Objętość materiału żelaznego zwiększa się, gdy rdzewieje. Jeśli rdza nie zostanie usunięta, powłoka w końcu się złuszczy. Sama warstwa rdzy również może się łuszczyć. Wtedy inne części materiału bazowego są narażone na działanie tlenu atmosferycznego i rdzewieją jeszcze szybciej.

Dlatego ważne jest usuwanie rdzy już podczas procesu produkcyjnego. Jeśli rdza zostanie jedynie powierzchownie pokryta i nie będzie już widoczna - proces korozji będzie jednak nadal pogłębiał. Sprawia to, że produkt niszczy się szybciej niż w przypadku normalnego użytkowania.

Co należy wziąć pod uwagę decydując się na jedną z metod?

Metoda usunięcia rdzy musi być odpowiednia do rodzaju rdzy i obrabianego przedmiotu. Zarówno metody chemiczne jak i mechaniczne nie mogą uszkodzić przedmiotu obrabianego. Wymiary części muszą być również odpowiednio dopasowane do sprzętu do obróbki. W przypadku szybkiego, sporadycznego usuwania niewielkich ognisk rdzy, ręczna praca ze szlifierką kątową może wydawać się idealnym rozwiązaniem. Ale uwaga: praca maszynowa jest zawsze znacznie bardziej wydajna niż praca ręczna. Dlatego też interesującym rozwiązaniem może być skorzystanie z usług profesjonalnych firm.

Wśród metod przemysłowych można wymienić mechaniczne czyszczenie strumieniowo-ścierne: Spośród metod odrdzewiania jest to zwykle najbardziej ekonomiczna metoda, zwłaszcza obróbka strumieniowo-ścierna. Może być stosowana do obróbki elementów o różnym stopniu zardzewienia, aż do osiągnięcia pożądanego stopnia. Dzięki obróbce strumieniowo-ściernej można uzyskać nawet najwyższy stopień przygotowania (Sa 3) ze wszystkich stopni odrdzewiania. Usuwane są zanieczyszczenia, osady, korozja, zgorzelina i farba. Nie można jednak całkowicie usunąć chemikaliów. Oczyszczarki strumieniowo-ścierne umożliwiają ciągłą pracę na dostępnych powierzchniach, na przykład płytach, płaskownikach, odlewanych lub walcowanych produktach stalowych i, w zależności od konstrukcji, mogą również obrobić elementy o większych wymiarach. Wreszcie, co nie mniej ważne, obrabiane elementy mogą być gratowane a powierzchnia szorstkowana podczas jednej operacji. Proces ten jednak nie jest odpowiedni dla wrażliwych powierzchni ist.

Jak można zapobiegać powstawaniu rdzy?

Aby doszło do powstania rdzy musi dojść do reakcji między żelazem, tlenem i wodą. Samo powietrze zawierające tlen i wystarczającą ilość wilgoci może powodować rdzewienie niezabezpieczonego kawałka żelaza. Dlatego należy podjąć środki zapobiegawcze. Można wyróżnić dwa główne:

• Chronić żelazny materiał przed bezpośrednim kontaktem z powietrzem. Można to zrobić za pomocą powłoki ochronnej, takiej jak farba lub (w przypadku budynków) stosując beton.
• Wyposażyć materiał żelazny w anodę protektorową. To kawałek metalu mniej szlachetnego niż żelazo, który w pierwszej kolejności atakowany jest przez tlen zawarty w powietrzu. Dopóki anoda protektorowa nie ulegnie całkowitemu rozkładowi, materiał żelazny jest chroniony.

Zarówno powłoki jak i anody protektorowe muszą być regularnie odnawiane, aby utrzymać stały poziom ochrony.