Перейти к публикации

Внимание! В связи с бесконтрольно плодящимися видеоблогерами размещение видеороликов в темах ограничено. Сообщение, в котором есть ссылка на youtube, не будет опубликовано до проверки модераторами. Если видео не представляет интереса, оно не будет опубликовано вообще. 

alchi

Восстановление ржавого железа

Рекомендованные сообщения

Дорогие Друзья.

Поздравляю всех с Новым Годом и Рождеством!

 

Возможно, кому пригодится.

 

Реставрация в Углеродной Среде

 

Сначала немного видео:

 

http://kladtv.ru/video/2774.html

http://kladtv.ru/video/2773.html

http://kladtv.ru/video/1378.html

http://kladtv.ru/video/1414.html

Вот и сама технология

 

 

Подготовка находки

 

Находку надо беречь от ударов и прочих нагрузок.

После изъятия из земли в находке начинаются необратимые изменения. К методу нужно приступить в течение нескольких дней. Если такой возможности нет, то хранить можно, создав такие же, как в земле условия. Вредно хранить в воде, керосине, сухом помещении.

Непосредственно перед применением метода надо удалить землю с помощью щёлочи("Крота"). Для этого находку заливаем на 1 час раствором щёлочи, затем промываем водой. Никаких щёток применять не надо. Здесь и далее бережём руки и глаза. Щёлочь не совместима с Алюминием, Магнием, Цинком.

 

Печь и реактор

 

Печь должна обеспечивать длительный прогрев предмета до 1000С. Оптимальный диапазон температур 900-1000С. В случае обработки предметов, украшенных цветными металлами или имеющих детали из цветных металлов, температура должна быть ниже температуры плавления цветного металла.

Реактор должен быть проварен со всех сторон прочным надёжным герметичным швом. Заглушка должна крепиться на болтах, которые можно легко заменить. Заглушка не должна быть герметичной. Оптимальная толщина стенок реактора 2 мм для обычной стали или 1 мм для нержавейки. Форма реактора должна быть такой, чтобы находки находились внутри на одинаковом, по возможности минимальном, расстоянии от стенок со всех сторон.

 

Углерод

 

В качестве углерода применяется древесный уголь, измельчённый до гранул, размером с горох. Такой уголь даёт много пыли, которая очень вредна. Поэтому для массовых работ лучше применять активированный кокосовый уголь для фильтрации воды.

 

Ёмкость для выварки

 

Емкость для выварки это сварное корыто прямоугольной формы из обычной листовой стали с крышкой и краником для слива.

 

Алгоритм

 

1. Первый прогрев

2. После прогрева вся ржавчина восстанавливается до чистого порошкового железа. Цвет находки должен измениться с рыжего на светло серый. Если цвет светло серый то можно переходить к п.3. Если цвет чёрный то это означает, что ржавчина восстановилась не до железа а до оксида железа II. В этом случае нужно принять меры по увеличению температуры и/или времени выдержки и повторить п.1

3. Находки размещаются в ёмкости для выварки и заливаются щёлочью(Кротом). Время варки 30 мин – 1 час активного кипения. После охлаждения щёлочь слить, находки промыть проточной водой, не вынимая из ёмкости.

4. Одеть резиновые перчатки. Приготовить наждачку, напильники, надфили, полотно для ножовки, нож. Приготовить проточную воду. Под действием щёлочи порошковое железо превращается в гель. Используя любой из перечисленных инструментов, выравниваем гель на поверхности находки, как масло на хлебе. Наросты аккуратно срезаем, открываем отверстия, вычищаем втулки. Периодически промываем проточной водой. Этот пункт позволяет сэкономить время и облегчить позже слесарные работы но выполнить его можно только до того, как гель затвердеет. Обычно через час +/- после варки гель твердеет и в этом случае нужно сразу перейти к п.5. Если находка имеет сложную форму и /или требует разборки сразу переходим к п 5.

5. Разместить находки в ёмкости для выварки и залить уксусом. Концентрация: 3 бут 0,2л уксусной эссенции на 5 л воды. Кислота вливается в воду а не наоборот. Выдержать в уксусе не менее 1 часа. Цвет находок должен измениться с серого на чёрный с фиолетовым оттенком.

6. Уксус слить, находки промыть водой и опять залить щёлочью. Выдержать на менее 1 часа, промыть водой, разложить находки и высушить. Не нужно промывать водой слишком тщательно, тк остаток щёлочи на находках будет только предохранять их вплоть до следующего прогрева в печи. Этот пункт нужен только для того, чтобы находки не заржавели опять.

7. Второй прогрев

8. Слесарные работы. После второго прогрева участки порошкового железа высокой плотности превращаются в металлическое железо, участки порошкового железа низкой плотности не превращаются в металлическое железо. Слесарные работы сводятся к удалению порошкового железа и выравниванию восстановленного металлического железа. Нередко на месте наростов образуются напайки, которые тоже нужно спилить. Чаще всего крупная напайка образуется рядом с раковиной, кроме того, вся поверхность находки может быть покрыта множеством мелких напаек, которые необходимо снять. В целом на этом этапе предмету нужно придать окончательный вид. Сложные механизмы нужно разобрать и обработать каждую деталь отдельно. Работать нужно аккуратно, тк восстановленные фрагменты на этом этапе имеют низкую твёрдость, а тонкие места, края и кромки могут быть сломаны под нажимом напильника. Для нормализации восстановленного металла и перехода в «звон» требуется ещё один прогрев, но поверхности должны быть чистыми, белыми с металлическим блеском. Если на этом этапе не удаётся вывести находку на окончательный чистовой внешний вид, то повторяется п. 7, а затем слесарные работы продолжаются. По мере повторения пунктов 7-8 восстановленные фрагменты твердеют, переходят в "звон" и прочно сцепляются с окружающим металлом. В случае применения электросварки так же требуется повторить пункты 7 – 8 для гомогенизации сварного металла с историческим.

9. Окончательный прогрев. После окончательного прогрева находка должна обрести ярко белый ослепительный цвет по всей поверхности. Для чистки от пыли и получения равномерного оптического отражения применяется насадка из нержавейки со смелым нажимом или полировка при необходимости. Если находка имеет тёмный или не равномерный по всей поверхности цвет, то п.9 надо повторить, приняв меры по устранению недостатка температуры и/или времени.

10. Консервация. Для консервации я применяю горячий раствор парафина в скипидаре. Этот консервант мне лично не нравится, тк под ним находки обретают свинцовый цвет. Его большой плюс заключается в том, что он позволяет быстро пройти карантин.

11. Карантин. Находка помещается в сухое помещение типа городской квартиры. Если в глубине остались соли, то через 2 недели на поверхности находки появится локальное пятно насыщенного рыжего цвета вокруг маленькой трещины или раковины. Чаще всего такое наблюдается у массивных предметов и является следствием недостатка температуры и/или времени в п 9. Если на этапе между пунктами 9 и 10 на находку попала вода, брызги, капли пота или на неё повлияла высокая влажность воздуха, то через 2 недели на поверхности появится тонкий не яркий налёт рыжего цветы. В любом из этих двух случаев необходимо повторить пункты 9 и 10.

12. Закалка, воронение, затемнение, отладка механизмов, установка на дерево

13. Повторение пунктов 9 и 10 при необходимости.

 

 

 

Готов проконсультировать и ответить на любые вопросы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Картинко покажи, чево там навостоновил :search: а мы ужо потом скажем, надо нам оно, аль нет :drinks:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ustas_, Дык на видео всё видно лучше.

Сейчас картинко покажу. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Картинко

post-47537-050225200 1357557441_thumb.jpg

post-47537-059887000 1357557465_thumb.jpg

post-47537-002418300 1357557488_thumb.jpg

post-47537-076955000 1357557517_thumb.jpg

post-47537-088105400 1357557530_thumb.jpg

post-47537-058651400 1357557558_thumb.jpg

post-47537-055903300 1357557573_thumb.jpg

post-47537-021222200 1357557592_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Неплохо скажу вам, гдеж вы раньше были , я такую игрушку загубил!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

И восстановившееся из трухи порошково-атомарное железо само собралось в ружьё и проявило даже старые царапины и забоины...

 

Память металла, однако

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

полностью аналогичный результат дает кипячение в уксусе. раствор 5-10%, время кипячения 1-5 часов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

полностью аналогичный результат дает кипячение в уксусе. раствор 5-10%, время кипячения 1-5 часов.

Зачем?

Полностью аналогичный результат дает замачивание в уксусе 10%. На ночь

Изменено пользователем Alex22

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что,уксус восстанавливает ржавчину в металл? Я не химик,но и в этот метод не верю. Вроде сегодня не первое апреля. :) Интересно услышать коментарий химиков.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тихонович, Из Вики:

Прямое восстановление железа — это восстановление железа из железной руды или окатышей с помощью газов (СО, Н2, NH3), твердого углерода, газов и твердого углерода совместно. Процесс ведется при температуре около 1000, при которой пустая порода руды не доводится до шлакования, примеси (Si, Mn, P, S) не восстанавливаются, и металл получается чистым.

 

Ещё о прямом восстановлении:

 

Прямое восстановление железа

 

 

 

К середине XIX в. в черной металлургии для получения железа окончательно утвердился так называемый двойной передел: из руды — чугун, из чугуна — железо. Огромные доменные печи, конверторы, мартеновские печи удовлетворяли потребности промышленности. Однако именно в это время ученые-металлурги Европы и Америки начали искать способы прямого восстановления железа из руды, минуя доменный процесс. Двойной передел, т. е. получение чугуна из руды в доменных печах, а из чугуна железа в мартеновских печах — это двойной расход топлива и электроэнергии, двойное количество агрегатов, механизмов и инструментов, наконец, двойное количество рабочих. Поэтому ученые и обратились к способу древних мастеров, которые прямо из руды получали железо, восстанавливая его древесным углем в маленьких печурках-г о р н а х или в т и г л я х. Большое преимущество прямого восстановления железа помимо его высокой экономичности — в том, что этот процесс позволяет избежать «засорения» железа серой и другими нежелательными элементами, содержащимися в коксе. Вся трудность состояла в том, чтобы возродить древний способ на новой, промышленной, высокопроизводительной основе.

Изменено пользователем alchi

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Что,уксус восстанавливает ржавчину в металл?

Уксус растворяет ржавчину и практически не затрагивает металл. Как и многие другие органические кислоты.Он не востанавливает окислы

 

alchi, никто не сомневается что прямое восстановление железа из оксидов и гидрооксидов возможно при температуре ниже t плавления железа.

Сильное сомнение вызывает утверждение, что ржавая труха самособирается в изделие, да еще и уже скрученное винтами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тихонович, можете поверить мне как химику или проверить самолично. надеюсь, у вас есть в хозяйстве уксус, ржавая железяка и старая кастрюля. нагрев же во многих случаях для очистки недопустим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

также есть электролитический способ с раствором соды, но он более трудоемок, хотя и менее душист.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Alex22,что кислоты расстворяют окислы я знаю. Но если расстворить всю ржавчину с деталей,что на фото выше,боюсь,что там никакого металла уже не останется. "Меня терзают смутные сомнения" в том,что ржавчину можно восстановить до металла. И руда,как я понимаю,это не то же,что ржавчина.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Похоже , то что на фото до восстановления - уже не ржавое железо ,а,сплошная гидроокись или карбонат железа. В уксусе оно растворится полностью . Щелочь переводит карбонат в гидроокись ( она не газит при нагреве и следовательно не откалывается) а гидроокись восстанавливается до металла при нагреве с углем окисью углерода ( и возможно водородом , метаном образовавшимися при реакции паров воды с раскаленным углем) .

Да , некоторые сорта руды ( бурый железняк) просто ржавчина . Нагрей ржавчину с углем - получишь железо.

 

Кстати , в этом способе восстановления можно несколько снизить температуру , если продувать через реактор генераторный газ ( окись углерода , полученную отдельно).

Изменено пользователем джучи

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Gideon, очищать железки в уксусе (и не только) я пробовал,но раковины то остаются. А получить такую поверхность как на фотографиях,да из железок такого вида... :unknw:

Изменено пользователем Тихонович

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

съеденное ржавчиной обратно не вернешь, поэтому и раковины. также не восстановить раковины в исходное железо из ржавчины не выйдет ни углем ни водородом и ни чем иным кроме наплавки или гальваники.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

если расстворить всю ржавчину с деталей,что на фото выше,боюсь,что там никакого металла уже не останется.

Все,что мы видим - это два фото. Что их объёдиняет или разделяет - на совести автора.

"Меня терзают смутные сомнения"

Верно, очень верно

И руда,как я понимаю,это не то же,что ржавчина.

Просто ржавчина. Fe2O3. Только слежавшаяся

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Alex22,

alchi, никто не сомневается что прямое восстановление железа из оксидов и гидрооксидов возможно при температуре ниже t плавления железа.

Сильное сомнение вызывает утверждение, что ржавая труха самособирается в изделие, да еще и уже скрученное винтами.

 

По поводу уксуса вы абсолютно правы, если речь идёт о железяке, которая хорошо сохранилась. В этом случае уксус почистит всё до ядра. Если сравнить две железяки хорошего стартового сохрана и сделать одну уксусом, а вторую - моим методом, тогда действительно результат будет близок.

 

С плохим сохраном после суглинка, типа подмосковного, совсем другая история. У меня над ядром получается рыхлая или мягкая оболочка белого металла, которая со временем твердеет, а уксус её разрушил бы до ядра.

 

Как это работает? По всей видимости главную роль в этом играет щёлочь, которая является гелеобразователем. Порошковое железо с щёлочью образует гель, в котором частички железа упорядочиваются и уплотняются. Затем уксусом щёлочь нейтрализуется. Порошковый слой становится твёрдым и держится над ядром уже через 20 минут. При этом он остаётся достаточно мягким и может царапаться ногтём. Во время второго прогрева, по всей видимости, между частичками железа возникают процессы схожие с горновой сваркой. В результате восстановленная оболочка выходит ещё более твёрдой и начинает блестеть, хотя и остаётся при этом структурной, как черепица. Если эта черепица мелкая, то её почти не видно. Если эта черепица крупная, то смотрится не красиво.

Напротив, если не использовать щёлочь, а сразу счистить весь порошок до ядра, то в этом случае результат ничем не будет отличаться от электролиза или уксуса.

 

Впрочем, у меня есть фото двух половинок подковы, которые иллюстрируют то, о чём я сказал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

интересно. я бы добавил еще постоянное электрическое поле в растворах щелочи и кислоты для убыстрения реакций, и ультразвуковую отчистку для промывания остатков растворов из труднодоступных мест.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Убыстрение реакций не желательно- возможно отслоение.Задача ,как , раз наименьше травмировать поверхность до восстановления металла из окиси.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Gideon, Дорогие друзья, видимо Вы совсем не смотрели видео по этому пистолету. Отсюда такие непонятки. Разумеется на стволике раковины заварены. Просто они слишком огромные на нём были и ещё дыры были сквозные. Стволик пришлось заварить. А замок заварен только местами. По углам, например. Огниво проваривалось, пружины местами. Суть в том, что метод позволяет это делать легко. Там, где порошковое железо было недостаточно плотным, оно и не смогло удержаться над оболочкой. Эти места пришлось заваривать. Рядом порошковое железо удержалось и закрепилось, например, это хорошо видно там, где сохранились остатки гравировки Potzdammagaz. Я ещё, конечно, продемонстрирую иллюстрирующие фото для лучшего понимания процесса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

alchi, тогда вопрос конкретнее. Какой слой отслоившейся ржавой трухи на Вашем пистоле восстановился в шлифованный и закаленный металл

0,1?

1,0?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Напротив, если не использовать щёлочь, а сразу счистить весь порошок до ядра, то в этом случае результат ничем не будет отличаться от электролиза или уксуса.

 

Впрочем, у меня есть фото двух половинок подковы, которые иллюстрируют то, о чём я сказал

 

Вот, как и обещал размещаю демонстрационную иллюстрацию с половинками одной подковы.

 

Описание.

Распиливаю подкову на две половинки

Прогреваю обе в среде углерода

Одну из половинок чищу от порошка щёткой до ядра

post-47537-017314100 1357566481_thumb.jpg

post-47537-069966500 1357566494_thumb.jpg

post-47537-086486700 1357566538_thumb.jpg

post-47537-017864700 1357566552_thumb.jpg

post-47537-017713500 1357566632_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

alchi, тогда вопрос конкретнее. Какой слой отслоившейся ржавой трухи на Вашем пистоле восстановился в шлифованный и закаленный металл

0,1?

1,0?

 

Ну то, что отслоилось, то сразу и отлетело. Та труха, которая таки удержалась: на стволике в передней части насквозь восстановленный был металл, правда с дырками(2 мм), в казённой части 1- 2 мм. На замке чуть по другому. Там, где деталь массивная, там не более 1 мм, в тонких местах насквозь.

Кстати у меня есть иллюстрация, найду потом и покажу, пруток диаметром 6 мм труха насквозь и ломается и имеется фото до обработки места слома. После обработки на этом же сломе белый металл, пруток не ломается, только гнётся.

 

Что же касается закалки, то по крайней мере в отношении пружин, я уверен, восстановленный слой не закаливается из-за своей структурности, он участвует только в эстетике. За пружину работает, думаю, только ядро.

 

С меня фото прутка, но аналогичный пример видно в фильме про ружьё. Там я стволик случайно сломал, когда откапывал. Сломался, как макаронина. На кадрах, где демонстрируется слом видно, что металл чёрный внутри на сломе. А потом на кадрах после обработки видно, что слом стал белым и блестящим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×