Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Воронение стали. Декоративная отделка и защита от коррозии

Воронение стали представляет собой процесс получения на поверхности стали слоя из окислов железа. Применяется для низколегированной или углеродистой стали, хотя берут для воронения и чугун. Толщина такого слоя составляет всего от 1 до 10 мкм, давая стали особые оттенки или цвета побежалости, которые меняются с ростом толщины плёнки. Самая тонкая даст желтоватый оттенок, потолще превратит в бурую поверхность, вишневую, фиолетовую, самые толстые дают синий и серый цвет. Именно поэтому процесс оксидирования назвали воронением (синением, чернением).

Ранее воронение применялось для предохранения металла от коррозии. В наше время такой метод обработки больше служит для декоративной отделки. Металл после чернения получает привлекательную прочную тонировку.

Основные методы

Воронение может осуществляться различными методами. Их можно разделить на три группы:

  • Кислотное воронение. Осуществляется в кислых растворах, может проводиться химическим или же электрохимическим способом.обработанный нож
  • Щелочное воронение. Осуществляется в щелочных растворах с применением окислителей, проходит при температурах от 135 до 150ºС.
  • Термическое воронение. Осуществляется при высоких температурах в различных условиях. Так может создаваться атмосфера перегретого водяного пара, необходимые температуры варьируются в пределах от 200 до 480ºС. В атмосфре паров аммиачно-спиртовой смеси обеспечиваются температуры от 520 до 880 ºС. При температурах от 400 до 600 ºС проводят воронение в расплавленых солях. Можно проводить и в воздушной атмосфере, температуры выдерживают от 310 до 450ºС, предварительно необходимо поверхности покрыть тонким слоем масляного или асфальтового лака.

После процесса воронения структура поверхности становится микропористой, мелкокристаллической. Чтобы повысить защитные свойства полученной оксидной пленки, а также придать привлекательного блеска, поверхность дополнительно пропитывают минеральным или растительным маслом.

Преимущества

Вороненная сталь сохраняет свою фактуру, естественность полученного цвета только подчеркивает красоту металла. Особенно красиво будет смотреться на художественно обработанной стали, например, после ковки или на гравированных поверхностях. При этом повышается прочность и устойчивость к коррозии.

Благодаря оксидированию можно добиться привлекательного внешнего вида и  защиты металла от внешних условий (в том числе сырости и окисляющего действия воздуха) без необходимости дальнейшей покраски или иной обработки.

Многие металлоизделия таким образом можно уже на этапе производства превратить в готовое изделие, не требующее дальнейшей обработки. Скажем, прекрасно будут смотреться мебель с кованными воронеными элементами или оригинальный забор, кованную входную группу из лестницы с крыльцом и навесом можно дополнить светильниками и т.д.

Небольшие декоративные предметы можно обработать самостоятельно. Но воронение крупных изделий своими силами осуществить сложно, здесь необходима помощь специалистов. Профессионалы, работающие с металлом, в каждом случае могут выбрать наиболее оптимальный способ воронения, чтобы добиться необходимой прочности оксидной пленки и нужного оттенка.

При помощи варьирования степени нагрева при термическом воронении можно получить от светло-оранжевой окраски до насыщенных темно-синих цветов. Есть специальные составы для оксидирования, которые применяются по-разному, в том числе и для холодного воронения без применения термической обработки.

Воронение небольших предметов в домашних условиях

Перед воронением сталь необходимо ошкурить, затем очистить при помощи ацетона или бензина. Это позволит воронению лечь прочно и красиво. Детали после очистки не стоит касаться руками.

машинка для обработки в домашних условияхПроще всего осуществить термическое воронение в воздушной атмосфере, покрыв поверхность лаком (или даже машинным, льняным или подсолнечным маслом) и нагрев сталь в термошкафу до 300-400ºС. Однако нагрев должен быть равномерным, чтобы не получилось разводов. Слой масла нужен очень тонкий, но процедуру можно повторить после остывания.

Можно использовать следующий рецепт: на литр воды взять 15 г хлористого железа, после растворения добавить 30 г железного купороса, далее 10 г азотной кислоты. Деталь необходимо опустить в раствор, после появления ржавого налета вынуть, удалить налет щеткой и повторить процедуру. Через несколько этапов погружения поверхность приобретет насыщенный цвет, после чего деталь следует промыть, высушить и протереть маслом.

Также широко применяется щелочное воронение. К примеру, можно выварить очищенную стальную заготовку в кипящем растворе щелочи высокой концентрации. Для легкого синеватого оттенка взять можно гидроксид калия или натрия. Для более насыщенных синих и сине-черных тонов берут такой состав: гидроксид натрия, нитрит натрия, нитрат натрия (натриевую селитру), на 1 литр необходимо 700, 250 и 200 г данных веществ соответственно. Есть множество других способов.

Для тех участков стали, которые невозможно просто так выварить или нагреть, есть специальные составы для воронения, которые можно найти  оружейных магазинах. С их помощью легко восстанавливается заводское воронение ружейных стволов или иных деталей.


Сталь марки 20х13 относится к мартенситному классу. Отличается пониженным содержанием хрома.

Красота, современность и прочность - все эти определения подходят изделиям из нержавеющей стали. Даже в самом этом слове - нержавеющая сталь - заключено нечто не подвластное течению времени.

В металлургии важное внимание уделяется качеству стали.