Ingen metall er utsatt for så sterk ødeleggelse i jorda som jern og dets legeringer. Rusttettheten er omtrent halvparten av metall, så formen på gjenstanden er forvrengt. Noen ganger er det umulig å bestemme ikke bare formen på gjenstander, men også antall gjenstander. Når det dannes rust i jorda, kommer jordpartikler og organiske stoffer inn i den, som gradvis blir overgrodd med korrosjonsprodukter. Alt dette forvrenger formen på objektet og øker volumet. Etter fjerning fra jorda, må jerngjenstander gjenopprettes umiddelbart.

Rengjøring fra bakken. Gjenstanden dynkes i vann eller rengjøres i en 10% løsning av sulfaminsyre, som løser opp silikatbestanddelene i jorda, men ikke interagerer med jern og dets oksider. Rengjøring med syre kan føre til at gjenstanden går i oppløsning til fragmenter som tidligere var sementert med jord. Områder av gjenstanden som ikke er ryddet for jord etter den første behandlingen, drysses med tørr krystallinsk syre (uten å fjerne gjenstanden fra den utarbeidede løsningen). Jordlag fjernes med en varm løsning av natriumheksametafosfat. Etter rengjøring er det tilstrekkelig å skylle i vann fra springen og deretter i destillert vann.

Etter å ha ryddet gjenstanden fra bakken, bestemmes det i hvilken tilstand metallet er - aktivt eller stabilt.

Stabilisering. Jerngjenstander, etter å ha blitt fjernet fra jorda, blir raskt ødelagt under lagring. Nesten alle endringene som kan skje under disse forholdene har skjedd i jorda med metall, og det er etablert en viss termodynamisk likevekt mellom metallet og miljøet. Etter å ha blitt fjernet fra jorda, begynner objektet å bli påvirket av et høyere oksygeninnhold i luften, forskjellig luftfuktighet og temperaturfall. En av hovedårsakene til den ustabile tilstanden til arkeologiske jerngjenstander under lagring er tilstedeværelsen av aktive kloridsalter i korrosjonsprodukter. Klorider kommer inn i jorda fra jorda, og deres konsentrasjon i gjenstanden kan være høyere enn i den omkringliggende jorda på grunn av spesifikke reaksjoner som oppstår under elektrokjemisk korrosjon. Et tegn på kloridsalter er dannelsen av fuktighetsdråper med mørk rusten farge ved en fuktighet over 55 % på et sted med høyt kloridinnhold på grunn av dets høye hygroskopisitet. Når det er tørt, dannes det et slags skjørt skall med en skinnende overflate. Tilstedeværelsen av slik tørr rust betyr ikke at kloridstimulerende stoffet ikke lenger er aktivt. Reaksjonen startet andre steder og ødeleggelsen av gjenstanden fortsetter.

For å oppdage klorider i korrosjonsprodukter, plasseres gjenstanden i et fuktig kammer i 12 timer. Hvis det blir funnet klorider, må metallet stabiliseres. Uten stabilisering kan objektet faktisk slutte å eksistere (smuldre i mange formløse biter) innen ett eller flere år.

Deretter bestemmes tilstedeværelsen av en metallkjerne eller dens rester, siden en aktiv ødeleggelsesprosess oppstår i gjenstander med et konservert metall, som reagerer med klorion. For å bestemme metallet i gjenstanden, bruk:

1) magnet;

2) radiografisk metode (dekoding av radiogrammer er ikke alltid entydig);

3) måling av tettheten til en arkeologisk gjenstand. Hvis den spesifikke vekten til objektet er mindre enn 2,9 g / cm3, er objektet fullstendig mineralisert, hvis spesifikk vekt overstiger 3,1 g / cm3, er det metall i objektet.

Stabilisering ved fullstendig rengjøring fra korrosjonsprodukter. Fullstendig fjerning av alle korrosjonsprodukter fører til fjerning av aktive klorider. Hvis metallkjernen er massiv nok og gjengir formen på objektet, er fullstendig rengjøring av jernobjektet mulig ved elektrolytiske, elektrokjemiske og kjemiske metoder.

Stabilisering samtidig som korrosjonsprodukter bevares. Formen til en gjenstand, som har en liten jernkjerne, bør bevares selv på bekostning av oksider, og bringe dem i en stabil tilstand. Derfor er den viktigste operasjonen, som den fremtidige sikkerheten til objektet avhenger av, avsalting, fjerning av klorholdige løselige forbindelser eller deres overføring til en inaktiv tilstand.

Vi presenterer praktisk talt alle metodene for stabilisering av arkeologisk, oksidert jern som brukes, siden det bare empirisk er mulig å velge den optimale varianten av den mest komplette avsaltingen for gruppen av gjenstander som gjenopprettes.

Rustkonverteringsbehandling. For å stabilisere rusten til en arkeologisk jerngjenstand brukes en tanninløsning (som ved restaurering av museumsjern), hvis pH senkes til 2 med fosforsyre (ca. 100 ml 80 % syre tilsettes 1 liter løsning). Denne pH-verdien sikrer fullstendigheten av interaksjonen mellom ulike jernoksider med garvesyre. En våt gjenstand fuktes med sure løsninger seks ganger; etter hver fukting må gjenstanden lufttørkes. Deretter, med en løsning av tannin uten syre, behandles overflaten fire ganger med mellomtørking, og gni løsningen med en børste.

Fjerning av klorider ved å vaske i vann. Den vanligste, men ikke den mest effektive metoden for å fjerne klorider er ved å vaske i destillert vann med periodisk oppvarming (Organs metode). Vannet skiftes hver uke. Å skylle i vann er tidkrevende, for eksempel kan massive gjenstander med et tykt lag av korrosjonsprodukter skylles ut i flere måneder. For å kontrollere prosessen er det viktig å periodisk bestemme kloridinnholdet med en prøve av sølvnitrat.

Katodisk reduksjonsbehandling i vann. Avsalting ved reduktiv elektrolyse med bruk av strøm er mer effektiv sammenlignet med vasking i vann. Under påvirkning av et elektrisk felt beveger et negativt ladet klorion seg til en positivt ladet elektrode. Således, hvis den negative polen til strømkilden er koblet til objektet, og den positive polen er koblet til hjelpeelektroden, vil prosessen med avsalting begynne. Først helles vanlig vann fra springen, som har den nødvendige ledningsevnen, i badekaret. Gjenstandene legges i et jernnett, som er pakket inn i filterpapir, som er en semipermeabel skillevegg for klorider. En blyplate brukes som anode. Anodearealet bør være så stort som mulig for å fremskynde prosessen. Strømtettheten er 0,1 A / dm2. Når installasjonen slås på nettverket, dannes det i utgangspunktet en betydelig mengde av et grumset stoff, bestående av sulfater og karboniske salter i vannet. Gradvis stopper dannelsen av disse saltene. Destillert vann tilsettes til badekaret mens det fordamper.

Alkalisk vask. Bruken av 2 % natriumhydroksidløsning for vask reduserer avsaltingstiden, som er forårsaket av den høyere mobiliteten til OH-ionet, som gjør at det trenger inn i korrosjonsproduktene. Løsningen varmes opp til 80-90 ° C i begynnelsen av vaskingen; periodisk omrøring akselererer vask "; Løsningen byttes ut med en ny hver uke.

Alkalisk sulfittbehandling. Behandlingen utføres i en løsning som inneholder 65 g / l natriumsulfitt med 25 g / l natriumhydroksid ved en temperatur på 60 ° C.

Reduktiv behandling fører til at tette jernholdige forbindelser reduseres til mindre tette jernholdige forbindelser, d.v.s. til en økning i porøsiteten til korrosjonsprodukter og følgelig til en økning i hastigheten for fjerning av klorider.

Behandlingen avsluttes med koking i flere bytter destillert vann.

Varmer opp til rød varme. Metoden for oppvarming til rød varme brukes til gjenstander der nesten alt metallet har blitt til korrosjonsprodukter. Denne metoden ble først brukt i metallrestaurering av Rosenberg i 1898. Imidlertid brukes den fortsatt av noen gjenopprettere. Sekvensen av operasjoner er som følger: gjenstanden dyppes i alkohol og tørkes i en vakuumovn. Deretter pakkes det inn i asbest og pakkes inn i en tynn tråd av rent jern, asbesten fuktes med sprit. Objektet varmes opp i en konvensjonell ovn med en hastighet på 800 ° per time. Under oppvarming dehydreres korrosjonsprodukter, blir til jernoksider, klorider dekomponeres. Deretter overføres gjenstanden fra ovnen til en beholder med en mettet vandig løsning av kaliumkarbonat og holdes i den i 24 timer ved 100 ° C. Deretter vaskes i destillert vann med periodisk oppvarming. Vannet skifter hver dag. Varigheten av slik spyling velges empirisk.

Etter gjenopprettende behandling og skylling anbefales det å behandle gjenstanden med tannin i henhold til den allerede beskrevne metoden.

Mekanisk bearbeiding av en arkeologisk jerngjenstand. Det neste trinnet i restaurering av oksiderte arkeologiske jerngjenstander eller gjenstander med en liten metallkjerne i forhold til massen er mekanisk bearbeiding - fjerning av uregelmessigheter, hevelser osv. for å gi formintegritet. I noen tilfeller er skjørheten til oksidert jern så stor at det er umulig å bearbeide det mekanisk uten forutgående forsterkning. For å styrke det, må du behandle det med tannin, som beskrevet ovenfor, suge det med voks eller harpiks. Når det behandles riktig med tannin, får objektet tilstrekkelig styrke for mekanisk bearbeiding. Det er tryggere å utføre impregneringen i vakuum ved oppvarming.

For mekanisk bearbeiding brukes filer, sandpapir, borer etc. Hvis gjenstanden inneholder jernoksider i form av magnetitt, som er svært hard, brukes diamant- eller korundverktøy til bearbeiding. Ved maskinering er det uakseptabelt å kutte ut en gjenstand fra et stykke oksider, hvis form bare kan antas. Bedre å stabilisere det arkeologiske funnet.

Hvis en metallkjerne blir liggende i en arkeologisk jerngjenstand, må korrosjonsproduktene fjernes fullstendig, selv om overflateteksturen er skadet av korrosjon. Det er mulig å rengjøre en slik gjenstand etter forundersøkelse med en hvilken som helst kjemisk metode eller restaurering med eller uten bruk av strøm.

I hvert hus, blant husholdningsredskaper, interiørartikler, er det materialer, verktøy eller deler laget av metall. De er praktiske, slitesterke, men før eller siden korroderer de. Hvordan kan denne prosessen forhindres? Hvordan behandle metallet slik at det ikke ruster?

Det finnes flere metoder som kan forlenge levetiden til jerndeler og gjenstander. Den mest effektive måten er kjemisk behandling. Disse inkluderer inhibitorer som belegger metallgjenstander med en tynn film. Det er hun som lar deg beskytte produktet mot ødeleggelse. Slike legemidler brukes ofte til profylaktiske formål.

La oss vurdere de viktigste metodene for å forhindre korrosjon:

• mekanisk rustfjerning;
• kjemisk behandling;
• anti-korrosjon stoffer;
• folkemedisin for rust.

Mekanisk rengjøring

For manuell bearbeiding mot korrosjon må du kjøpe en metallbørste eller grovt slipepapir. Gjenstander kan håndteres tørt eller vått. I den første versjonen oppstår den vanlige skraping av rust, og i den andre blir huden fuktet i en løsning av White spirit eller i parafin.

Du kan også rense rustende materialer mekanisk ved hjelp av maskinvare, for eksempel:

• Bulgarsk.

• Sander.

• Elektrisk drill med metallbørstefeste.

• Sandblåsemaskin.

Selvfølgelig kan du rengjøre overflaten grundigere for hånd. Men det brukes i små områder. Maskinvarematerialer vil øke hastigheten på arbeidsflyten din, men de kan også skade deler. Under behandlingen fjernes et stort lag av metall. Det beste alternativet, som forsiktig fjerner korrosjon, er en sandblåser. Slikt utstyr har sin egen lille ulempe - høye kostnader.

Ved behandling av gjenstander med sandblåsingsutstyr slipes ikke metalloverflaten, men beholder sin struktur. Den kraftige sandstrålen fjerner skånsomt rust.

Kjemisk behandling

Kjemikalier er delt inn i to grupper:

• Syrer (den mest populære er ortofosforsyre);
• Rustomformere.

Syrer er ofte forstått å bety vanlige løsningsmidler. Noen av dem har en ortofosforisk sammensetning, som lar deg gjenopprette rustende materiale. Metoden for å bruke syren er ganske enkel: tørk jernet eller metallet fra støv med en fuktig klut, fjern deretter gjenværende fuktighet, påfør et tynt lag syre med en silikonbørste på gjenstanden.

Stoffet vil reagere med den skadede overflaten, la det stå i 30 minutter. Når delen er rengjort, tørk av det behandlede området med en tørr klut. Bruk verneklær før du bruker kjemiske rustprodukter. I løpet av arbeidet, sørg for at sammensetningen ikke kommer på den eksponerte huden din.

Fosforsyre har flere fordeler i forhold til andre formuleringer. Den virker skånsomt på metallgjenstander, fjerner rust og forhindrer oppkomsten av nye infeksjonsområder.

Rustomformere påføres hele metalloverflaten, samtidig som de danner et beskyttende lag som ytterligere vil forhindre korrosjon av hele objektet. Etter at sammensetningen har tørket, kan du åpne den med maling eller lakk. I dag produseres et stort antall omformere i byggebransjen, de mest populære av dem er:

• Berner rustmodifikator. Designet for å håndtere bolter og muttere som ikke kan demonteres.

• VSN -1 rustnøytralisator. Brukes på små områder. Nøytraliserer rustne områder ved å danne en grå film som lett kan tørkes av med en tørr klut.

• Aerosol "Zinkor". Avfettingssammensetning lar deg gjenopprette gjenstander som er i rust, danner en beskyttende film på overflaten.

• Det er en hurtigvirkende gel, renner ikke, den fjerner enhver form for korrosjon.

• Omformer SF-1. Brukes til støpejern, galvaniserte, aluminiumsoverflater. Fjerner rust, beskytter materialet etter bearbeiding, forlenger levetiden opp til 10 år.

De fleste antikorrosive stoffer er sammensatt av giftige kjemiske forbindelser. Sørg for å ha åndedrettsvern. Så du beskytter slimhinnen i luftveiene mot irritasjon.

Påføring av anti-korrosjonsforbindelser

Rocket Chemical, et av de ledende kjemiske selskapene, tilbyr et bredt utvalg av anti-korrosjonsprodukter. Men den mest effektive er en linje med fem stoffer:

• Langtidsvirkende hemmer. Metallprodukter behandlet med stoffet kan stå utendørs hele året. Samtidig er de beskyttet mot alle værforhold som provoserer en korrosiv prosess.

• Beskyttende litiumfett. Materialet påføres overflaten for å beskytte og forhindre rust. Det anbefales for bruk på dørhengsler, kjeder, kabler, tannstangmekanismer. Danner en beskyttende film som ikke vaskes av ved atmosfærisk nedbør.

• Vanntett silikonfett. På grunn av silikonsammensetningen påføres smøremidlet på metalloverflater med elementer av plast, vinyl og gummi. Tørker raskt, danner et tynt, gjennomsiktig, ikke-klebrig belegg.

• Rustspray. Legemidlet brukes til å behandle vanskelig tilgjengelige steder, er designet for dyp penetrasjon, beskytter produkter mot gjenopptreden av rust. Den er mye brukt til behandling av gjengede forbindelser og bolter mot korrosjon.

• En løsning som fjerner etsende flekker. Løsningen inneholder ikke-giftige stoffer. Den kan brukes både til bearbeiding av byggematerialer og diverse kjøkkenredskaper. Hvordan forhindre at kniven ruster? Bearbeid den gjerne med en løsning, la den stå i 5 timer, vask den deretter godt med vaskemiddel. Og kniven er klar til bruk igjen.

På videoen: WD-40 rustødelegger.

Folkemidler

Hva skal du gjøre hvis du er allergisk mot kjemikalier, og du trenger å rense rust fra metallgjenstander? Fortvil ikke, det er mange folkemedisiner som på ingen måte er dårligere enn fabrikkpreparater:

• Cilit er et rengjøringsmiddel for plakk og rust på bad og kjøkken. Denne gelen brukes ofte til kraner, kraner, hvis kniven ruster eller andre metallapparater. Den brukes også til å fjerne korrosjon fra jern- og metallprodukter. Men det bør huskes at dens kjemiske sammensetning kan korrodere maling.
• En løsning av parafin og parafin. Det må tilberedes i forholdet 10: 1. La trekke i en dag. Etter at vi har behandlet varene som er skadet av rust, la stå i 12 timer. Rengjør til slutt det behandlede området med en tørr klut. Denne metoden er egnet for byggematerialer og verktøy.
• Coca Cola anti-rust. Dens alkaliske sammensetning eroderer etsende flekker. For å gjøre dette, dypp gjenstanden i en beholder med en drink eller fukt en klut. La stå i en dag, og skyll deretter gjenstanden under rennende vann.

Som du kan se, er ingenting umulig. Velg derfor et mer akseptabelt alternativ for deg selv for å returnere det originale utseendet til metallprodukter.

Topp 5 måter å fjerne rust på (1 video)

FAQ (ofte stilte spørsmål)

Hva er den krystallinske formen av jern?

Jeg ser tre mulige alternativer (oppmerksomhet, alle disse er hypoteser og IMHO):

1. Nær kjernen av funnet kan jernatomene være svært nær hverandre. Etter at oksygenatomet er løsnet, er det mer sannsynlig at jernatomene forbinder seg med hverandre enn å forbli frie, siden førstnevnte er en mer stabil tilstand, og de ytre nivåene av elektroner er i en eksitert tilstand, noe som bidrar til dannelsen av nye obligasjoner.
2. Nær kjernen av funnet er det områder av krystallgitteret av jern, der bare en del av bindingene er erstattet av oksygenatomer. Slike fragmenter kan ikke kalles metallisk jern, siden de har oksidegenskaper og mangler styrke. Det er nok å ta bort oksygenatomer fra slike gitter slik at de gamle bindingene i dem gjenopprettes og de igjen blir til metallisk jern.
3. Kombiner de to foregående alternativene.
Hvordan vil den pulveriserte jernoverflaten dannes?
Jernpulver vil ikke danne en overflate, fordi selve dannelsen er et alternativ til krystallisering. Tilsynelatende dannes det der jernatomene er langt nok fra hverandre til å gå sammen i et gitter. Støvjern vil bli fjernet med ytterligere rengjøring. I nærheten av kjernen av artefakten er tettheten av jernatomer mye høyere. I dette området er krystallisering av jern mulig hvis de nødvendige betingelsene er oppfylt.
Hvorfor blir ikke stålet herdet?
Ved disse temperaturene må mange stålkvaliteter herdes.
Hvorfor herdes ikke stål hvis leksikonet sier at herding skjer ved slike temperaturer (avhengig av karakteren)?
Jeg har ikke noe eksakt svar på dette spørsmålet. Så langt kan jeg bare legge frem tre hypoteser.

1. Den første hypotesen tar kun for seg riktigheten av formuleringen av spørsmålet. Frigitt kontra hvilken stat? Sammenlignet med fabrikkherding eller forprosess? Det gir ingen mening å sammenligne arkeologisk jern med fabrikkherding, fordi som et resultat av tretthet og korrosjon svekkes denne herdingen, noen ganger til sprøhet. Sammenlignet med varens tilstand før prosessen, øker styrken betydelig. Faktum er at ved slike temperaturer oppdateres brutte bindinger i cr. stålgitter og rekrystallisering skjer. Derfor blir objektet betydelig sterkere enn før prosessen. Så ifølge denne hypotesen er stålet ikke herdet, fordi det har mistet sin opprinnelige herding. Det er ingenting å gi slipp på, men det blir sterkere, fordi omkrystallisering skjer.
2. En annen hypotese. La oss si at stål er herdet. Samtidig, under disse forholdene, oppstår en prosess, som kalles karburering, det vil si overflatemetning med karbon, noe som fører til en økning i styrke. De to motstridende prosessene ender opp med styrke tilstrekkelig til å tåle visse belastninger, muligens mindre enn fabrikkstyrken.
3. Tredje hypotese. De stålkvalitetene som eksperimentene ble utført med, er herdet ved høyere temperaturer enn 80 ° C.

Tillater varmebehandlingsmetoden du presenterte deg å bli kvitt klorider?
Jernklorider og jernsulfater brytes ned ved disse temperaturene, bortsett fra FeCl2. Prosedyren for å fjerne skadelige salter må utføres uten feil, men bare på stadiet beskrevet ovenfor.
Hvorfor kaller du jernboksen din for en reaktor?
Fordi det foregår en kjemisk reaksjon i den
Er det hensiktsmessig å bruke begrepet "gjenoppretting" på metoden din?
Det er passende, fordi det er basert på reaksjoner som involverer løsgjøring av oksygenatomer, og disse er reduksjonsreaksjoner.
Er det hensiktsmessig å bruke begrepet "restaurering" på metoden din?
Passende, fordi som et resultat er det mulig å oppnå samme dimensjoner, form og bevegelse av mekanismene.

Rustne jerngjenstander blir ofte funnet, smuldret i hendene. Hvordan gjenoppretter jeg et strykejern? Hvordan gjenopprette en funnet rusten jerngjenstand?

Oppdaget en interessant konserveringsmetode, restaurering av rustent jern. Jeg vil bruke den i nær fremtid.

Selv om gjenstanden som ble funnet ser mer ut som et stort stykke solid rust, fortvil ikke. Det er en måte du kan bringe den funnet skatten til live igjen. Dette er restaurering av jern i et karbonmiljø. Dette er en veldig enkel metode tilgjengelig for alle.

For restaureringen trenger du en jernboks med boltet lokk, knust kull (som vi griller kebab på) og en rustikk ovn.

Så, i rekkefølge. Funnet må først og fremst bevares i den formen det ble funnet med jordstykker, hvis du gravde det ut, og rust. Det er ingen grunn til å prøve å "tvangsrense" den fra jorden eller fra avskalling av rust mekanisk eller på annen måte.

Hvis du har fanget en gjenstand fra en dam, pakk den inn i bandasjer som en mumie. Dette vil forhindre at metallet flasser når det tørker.

Knust trekull helles i en jernboks, la oss kalle det "reaktor", slik at jerngjenstandene våre ikke kommer i kontakt med veggene i reaktoren. Reaktoren er helt fylt med kull, lukket med lokk og plassert i en smeltet komfyr på en seng av oransje kull og dekket med ved på alle sider. Vær oppmerksom på temperaturregimet, "reaktoren" skal være rødglødende.

Etter ca. 2 timer er det nødvendig å fjerne "reaktoren" fra ovnen og la den avkjøles helt. Vær oppmerksom på at kun helt tørkede gjenstander lastes inn i reaktoren.

Etter reaktoren rengjøres gjenstandene i NaOH-alkali (for eksempel "Krot" rørrenser) og skylles i surgjort vann. Om nødvendig kan restaureringsprosedyren i reaktoren gjentas flere ganger.

Metoden består i reduksjon av rust, det vil si jernoksid Fe2O3 til fritt jern i et karbonholdig miljø. Sergey Dmitriev snakket om denne metoden.

Http://www.clubklad.ru/blog/article/2399/