Чем оцинковать ржавчину на авто
Главные ошибки при оцинковке кузова автомобиля своими силами
Итак, на вашем автомобиле появился расползающийся «жучок» ржавчины. В случае с подержанными авто — ситуация частая, особенно в районе порогов и колесных арок. Обычно эти места просто зачищают от рыхлой ржавчины, смачивают каким-нибудь преобразователем, наносят грунт и краску. Какое-то время все нормально, а потом ржа вылезает вновь. Как же так? Ведь при подготовке использовали преобразователь ржавчины в цинк! По крайней мере, что-то такое было написано на этикетке.
На самом деле все подобные препарата сделаны на основе ортофосфорной кислоты и максимум, что может подобный состав — фосфатировать поверхность, причем это будет пористое фосфатирование, которое в дальнейшем заржавеет. Получившаяся пленка не может использоваться как самостоятельная защита — только лишь под покраску. Соответственно, если краска некачественная, либо просто слезла — этот слой не защитит от коррозии.
На полках наших магазинов есть и реальные составы для самостоятельного цинкования, причем двух видов — для холодного цинкования (это процесс еще называют цинкирование) и для гальванического (в комплекте обычно идут и электролит, и анод), но стоят они на порядок дороже преобразователей. Холодное цинкование в расчет не берем, его изначально придумали для покрытия металлоконструкций, оно неустойчиво к органическим растворителям и механическим повреждениям. Нас интересует гальванической способ нанесения цинка, при этом все необходимое для этого процесса можно сделать дома. Итак, понадобится для того, чтобы оцинковать участок кузова?
Прежде чем приступить — следует помнить про соблюдение техники безопасности при работе с реактивами: использовать респираторную маска, резиновые перчатки, защитные очки, а все манипуляции проводить на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении.
Этап первый. Подготовка металла. Поверхность стали должна быть полностью зачищена от ржавчины и краски. Цинк на ржавчину не ложится, на краску — тем более. Используем наждачную бумагу или специальные насадки на дрель. Малогабаритную деталь проще всего прокипятить в 10-процентном (100 грамм кислоты на 900 мл воды) растворе лимонной кислоты до полного уничтожения ржавчины. Затем поверхность обезжирить.
Этап второй. Подготовка электролита и анода. Гальванический процесс цинкования таков. В растворе электролита (электролит служит проводником вещества) цинковый анод (то есть плюс) передает цинк на катод (то есть минус). В Сети бродит множество рецептов электролита. Самый простой — использовать соляную кислоту, в которой растворяют цинк.
Оцинковка кузова своими руками: тестируем советский гаджет
Цинковое покрытие кузова всегда было для советских, а потом и российских автолюбителей натуральным фетишем и предметом культа. Машины с целиком или хотя бы частично оцинкованными кузовами ценились радикально выше своих «просто крашеных» собратьев, а те, кому не повезло, пытались наносить цинк на автомобильное железо самостоятельно… Сегодня мы попытаемся повторить этот “подвиг”.
Коррозия была вечным бичом автомобилей советской эпохи и первых десятилетий российского периода. Известный бородатый анекдот гласил: если заехать на Жигулях в глухой-глухой лес, выключить двигатель и замереть в тишине, то можно услышать, как машина гниёт. Посему такое восхищение вызывали у советских граждан первые иномарки, у которых сочетались оцинковка кузовных деталей, меньшая склонность железа к ржавлению самого по себе, а также более высокое качество грунтования, окраски и окрасочных материалов. Лучше всего, наверное, любовь и уважение к цинку демонстрировала история с автомобилем Иж-2126 «Ода», который в 90-е рекламировал на всю страну незабвенный Леонид Якубович. Именно многократно повторяемая по телевизору и в журналах волшебная мантра «оцинкованный кузов» позволила получить какую-никакую популярность и распространение этому, честно говоря, морально устаревшему ещё до постановки на конвейер автомобильчику… Впрочем, реклама, как обычно, обманула…
Когда же реклама честна и цинк – на кузове, а не на бумаге, наиболее эффективным методом покрытия в автопроме является «горячий» метод – протравленные в кислоте кузовные детали погружаются в ванну с расплавом цинка. Способ, по сути, аналогичен лужению, когда с помощью паяльника, припоя и кислоты стальные детали покрываются слоем оловянно-свинцового сплава. Несколько менее эффективен электролиз, при котором цинк на стали осаждается «на холодную» из цинкосодержащего электролита. Ну и самый ерундовый вариант, в котором больше от маркетинга, нежели от реального цинкования, – использование цинкосодержащих грунтов под слой краски. Лучше, чем ничего, но только в условиях, когда краска повреждена, но не до металла.
Покрытие стали тонким слоем цинка обеспечивает самую эффективную защиту от коррозии. Цинковый слой в процессе электрохимической реакции утрачивает свои электроны и медленно истончается, не позволяя ржавчине образовываться на стали. Впрочем, этот процесс до поры до времени пребывает в «спящем» состоянии и запускается только после того, как в результате механических повреждений металл обнажается из-под краски и начинает контактировать с влагой и воздухом. На фото видно, как под отслоившейся в результате контакта с бампером краской на переднем крыле цинк серым слоем надёжно защищает сталь, не давая возникать ржавчине.
…и наоборот, повреждения, под которыми оцинковки нет, выглядят куда более устрашающе, раздражают в процессе эксплуатации автомобиля и затрудняют последующую продажу.
Поскольку отечественные автозаводы цинкованием не заморачивались, мечтой многих советских автовладельцев в эпоху тотального дефицита на всё и вся были различные устройства и составы для цинкования металла «на коленке». Одним из таких являлся «Портативный цинкователь ПМЦ-1».
Согласно инструкции, прибор предназначался для электролизного покрытия цинком «небольших участков кузова автомобиля в местах повреждения лакокрасочного покрытия»:
Сие курьёзное поделие кооператива «Декор» при московском заводе «Пищемаш» было выпущено в 1980 году, стоило 10 рублей (весьма недёшево!), и представляло собой натуральную кустарную самоделку. Цинкователь был сделан из… цангового полуавтоматического карандаша!
В комплекте с прибором шёл криминального вида полиэтиленовый пакетик с белым порошком – в нём содержался хлористый цинк. Его нужно было развести в 50 граммах воды, после чего окунуть в раствор поролоновый наконечник, пропитав его жидкостью, и начать натирать им деталь, подключив предварительно источник питания 12 вольт. Светодиод в торце карандаша светился, если сила прижима (а соответственно, и сила тока, обеспечивающего электролиз) была достаточной. При 7-минутной обработке зоны, равной по диаметру поролоновой губке, производитель обещал покрытие толщиной 10 мкм. При этом конструкция и схема цинкователя ПМЦ-1 представляла собой торжество примитивизма:
Разумеется, мы не могли не провести «ретротест» старинного устройства! Зачистив до блеска отрезок профильной трубы 20 х 40, близкой по своей склонности мгновенно ржаветь к кузовам Москвичей и Жигулей, оцинковали одну половину, а вторую оставили без защиты, после чего отправили железяку в соляной раствор. Простейшая конструкция оказалась вполне работоспособной – хотя из-за слабого тока цинковое покрытие создаётся очень медленно и, предположительно, даже более тонкое и хилое, нежели обещано инструкцией. Впрочем, надо думать, советские автолюбители были счастливы и такому гаджету…
Оцинковка кузова. Лечим очаги ржи.
Друзья, здравствуйте!
Решил с вами поделиться старым «дедовским» способом борьбы с очагами ржавчины.
Этот способ не новый, но весьма действенный.
Год назад, я стал активно «вентилировать» тему борьбы с ржавчиной, а это – оцинковка, лужение кузовов автомобиля. Дело в том, что мне в наследство досталась машина Газ М20 «Победа», от моего любимого деда. Для меня процесс восстановления Победы крайне принципиальный и весьма ответственный. В голове кружится только одна мысль, что мне проще построить мега заряженный прототип для Трофей с нуля, чем «накосячить» с восстановлением семейного раритета. Но, решение принято, с активной спортивной жизнью придется на время подзавязать и погрузиться в мир старых автомобилей.
Но, здесь есть свой определенный плюс! Технологий по борьбе с ржой много и проблема с ржавчиной к современным автомобилям актуальна не меньше.
Ниже приведу пример точеного ремонта кузова (оцинковки), после повреждения лакокрасочного покрытия и его дальнейшей защиты от ржавчины.
Подопытным в данном эксперименте вызвался стать наш «Боевик».
Эксперимент был начат год назад.
Ниже приведу фотки технологического процесса с комментариями.
Мы все понимаем, что внедорожник, если он активно используется по назначению, достаточно часто получает мелкие ссадины и царапки.
Как например здесь.
Зачищаем шкуркой место повреждения. Если появилась мелкая ржавчина, ее нужно удалить. Цинк на ржавчину ложиться не будет.
Далее нам понадобятся следующие вещи:
Дешевая батарейка.
На упаковке должно быть написано: Элемент питания с солевым электролитом и марганцево — цинковой системой.
Снимаем с батарейки гламурную наклейку.
Вскрываем брюхо батарейке и вытряхиваем потроха.
Нам нужен только сам контейнер батарейки, т.к. он из цинка.
Отрезаем кусок цинка от контейнера батарейки. Цепляем к нему провод с крокодилом, который потом набросим на плюсовую клемму аккумулятора.
Заматываем цинковую пластину тряпкой, марлей, тампоном, короче чем угодно, главное чтобы небыло прямого контакта с кузовом автомобиля в дальнейшем.
Затем нам понадобится паяльная кислота.
Ниже фотки с разных ракурсов по итогам операции.
По окончанию оцинковки место повреждения желательно промыть водой или слабым раствором соды.
p.s. Имейте ввиду, что процесс цинкования сопровождается большим выделением тепла и тряпочка подгарает. Вы имейте это ввиду, и поглядывайте за возможными дырками, чтобы небыло прямого короткого замыкания цинковой пластины и кузова автомобиля.
Напоследок фото повреждения спустя год не выложил. Не нашел фотку на момент творческого порыва, когда писал этот отчетик. Ситуация с местом оцинковки не изменилась. Ржавчина не поползла, все осталось как после цинкования. Постараюсь фотографию «спустя год» доложить в этот обзор или в комментарий.
С уважением,
Всеволод Фомин, команда Формула4х4.
Комментарии 41
Доброго вечера!
Хотелось бы внести некоторую ясность в обсуждаемый процесс.
1. К вопросу стойкости оцинкованной поверхности. Существуют два способа гальванического цинкования: в кислых электролитах и щелочных. Применение кислых электролитов дает менее коррозионностойкое покрытие, но более пористую структуру и стабильный процесс осаждения.
2. Щелочной электролит, с точностью до наоборот. И чаще применяется для деталей со сложной поверхностью и там где требуется высокая коррозионная стойкость.
3. Учитывая гаражные условия, больше подойдет цинкование в кислом электролите. Самое главное его достоинство, это лучшая адгезия грунта к оцинкованной поверхности.
4. И наконец рецепт. Паяльная кислота не очень подходит. Вот рецепт из расчета получить 100-130 мл раствора: серно кислый цинк 40г, сернокислый калий или натрий 5 г, сернокислый алюминий 2г, сахар 1г. Все смешать в 100 мл теплой воды.
5. К вопросу где взять? Сернокислый натрий или калий продается как удобрение. Сернокислый цинк и алюминий, получается растворением цинкового стаканчика и алюминия в аккумуляторной кислоте.
И сам процесс:
1. Купили электролит, смотрим плотность P на этикетке.
2. Вычисляем массу электролита, потребную для приготовления 100мл раствора по формуле: m=3500/(126.6 * P — 131.9)
3. Ставим стакан на весы и отмеряем расчетное количество кислоты m.
4. Добавляем потихоньку! в стакан с кислотой 6г пищевой соды.
5. Добавляем в стакан с кислотой 0.7г алюминиевой фольги и ждем ее полного растворение.
6. Добавляем 20г цинка и ждем прекращения выделения газа. Лучше оставить на ночь.
7. Вынимаем оставшийся цинк и если цинк растворился полностью необходимо добавить новую порцию цинка. По окончанию реакции часть цинка должна оставаться не растворенной.
8. Добавить 1г сахара.
9. Если раствора получилось меньше 100мл добавить чистой воды.
Раствор для цинкования готов!
Всем добрый день, подскажите такие батарейки подойдут?
Очистка ржавчины электрохимическим способом и гальваническая оцинковка металла. Часть 1.
Здравствуйте.
Кому лень читать много текста — в конце есть краткий ИТОГ.
ЧАСТЬ №1.
——————-
КРАТКО О СТАТЬЕ: попробовал очистить ржавчину с применением различных химикатов и электричества. После попробовал гальваническую оцинковку металла.
——————-
Заинтересовал метод электрохимической очистки ржавчины и гальваническое цинкование металла применительно к кузову автомобиля, когда нет возможности снять деталь и поместить её в гальваническую ванну. Перед тем как попробовать на практике, проштудировал интернет на эту тему и был разочарован. В сети на первый взгляд много статей, но при ближайшем рассмотрении оказалось, что публикуется одна и та же статья, немного изменённая на каждом сайте, чтобы скрыть плагиат. К тому же, в интернете есть противоречивая информация, например, на одних сайтах пишут:
[Нельзя применять уничтожители ржавчины, т.к. они образовывают плёнку из фосфатов, которая будет препятствовать последующему цинкованию. Вместо них нужно применять ортофосфорную кислоту.]
При этом в других источниках пишут:
[Ортофосфорную кислоту для очистки ржавчины тоже применять нельзя.]
На drive2 конечно есть полезные статьи на эту тему, тем не менее после долгих поисков и чтения различных форумов, так и не смог найти ответы на некоторые вопросы, поэтому решил сам попробовать различные варианты и материалы и выбрать для себя что-то одно, с чем и буду работать дальше.
И хоть результат моего эксперимента оказался не вполне завершённым, некоторые вопросы и сомнения всё же были разрешены. Итак.
Кратко, суть метода электрохимической очистки ржавчины и гальванического цинкования металла: уничтожаем ржавчину разъедающими химикатами и одновременно пропускаем по очищаемой поверхности ток для усиления эффекта очистки. Далее к очищенному металлу автомобиля прикладываем «кусок из металла-Цинка» и пропускаем ток от Цинка к металлу авто. Ток начинает отрывать ионы цинка, и они прикрепляются к поверхности металла авто, таким образом образуется защитное, тонкое покрытие из цинка, которое первым «берёт на себя удар» окисления и последующей ржавчины. При этом цинк ржавеет намного медленнее чем сталь, чем хорошо защищает стальной кузов авто от ржавчины.
ЭТАП I. Очистка от ржавчины.
Для очистки от ржавчины протестировал следующие материалы:
1. Кальцинированная сода. В виде порошка. Цена 0,8$ (40р.).
2. Средство для чистки труб «КРОТ». В виде порошка, состоит из едкого натра (гидроксид натрия) который является щёлочью. Цена 0,3$ (20р.).
3. Средство для чистки труб «КРОТ». В жидком виде, состав то же едкий натр + антикоррозионная добавка. Цена 1,1$ (80р.).
4. Ортофосфорная кислота. Цена 6,7$ (400р.) за 1 литр.
5. Серная кислота. В виде электролита для свинцово-кислотных АКБ. Цена 1,0$ (60р.).
Средства 1, 2 и 3 продаются в хозяйственных магазинах. Орт.фосф. кислоту купил в специальном магазине химических реагентов, но народ использует паяльную кислоту на основе ортофосфорной из магазинов радиодеталей. Электролит не проблема купить в автомагазине. Обычно его состав 35% серной кислоты, и 65% дистиллированной воды.
Сначала подготовил растворы, т.к. все эти 5 средств нужны в жидком виде. Средства 1 и 2 растворял в воде. По пропорциям не скажу, просто сыпал немного порошка в воду и хорошо перемешивал. Если все крупинки растворились – досыпал ещё. Когда порошок переставал растворяться – значит раствор уже насыщен по максимуму и готов к применению. Средства 3, 4 и 5 использовал прямо в исходном виде.
Далее изготовил электрод для очистки ржавчины, лучше чтобы он был из нержавейки.
Купил в строительном магазине шпатель из нержавейки. Проверил магнитом – нержавейка не магнитится. Вырезал из шпателя удобный кусок, загнул, просверлил дырку для надёжного крепления провода. Провод припаял и замотал. См.фото ниже.
Далее взял ржавую стальную ленту, 1-1,5мм толщиной, её и буду очищать. Фото:
Сначала ленту почистил от ржи 400 наждачкой и обезжирил. Фото:
Как видно по фото, поверхность на первый взгляд чистая, но ржавчина осталась в мелких бороздках и кратерах. Если дальше продолжать счищать ржу механическими способами до чистого металла – самому металлу лучше не станет, в автомобиле он и так тонкий. А перед грунтовкой/покраской авто, необходимо ржу вычистить полностью, иначе какой бы не был слой шпаклёвки и грунта, если под ним осталась необработанная ржавчина – она полюбому будет распространяться дальше, даже под слоем ЛКП.
Теперь принципиальная схема очистки с помощью электрода:
Электрод нужно обмотать тканью. Во-первых это предотвратит короткое замыкание при соприкосновении нержавейки с мет.пластиной. Во-вторых, эта ткань должна пропитываться раствором средства. Я взял поролон, он был тонковат для дела, зато не оставляет ворсинок. В качестве источника питания использовал лабораторный БП. Он позволяет ограничить силу тока (А — амперы), и регулировать напряжение (V — вольты). Но можно использовать и обычный АКБ с подключённой последовательно лампочкой на 12V – для регулировки силы тока и исключения кор.замыкания в случае порвавшейся тканевой прокладки. Кстати, мой поролон быстро приходил в негодность, на каждое из 5 средств и на каждую сторону я использовал новый кусок поролона.
При работе я подключал крокодильчиком минус БП на мет.пластину. Плюс подключал к электроду. На источнике питания при чистке от ржавчины нужно ставить ограничение в 1,5 – 3А чтобы напряжение получилось 11-13V. Эти величины взаимозависимые, я ставил ограничение 2А которое дало напряжение в 8-9V.
Далее обмакивал электрод в раствор и прикладывал его к пластине,
[Прочитал в интернете: при гальванической оцинковке важно чтобы раствор не попадал на провод (мой-медный), который припаян к пластине-нержавейке.]
и я тупо следовал этому правилу не только при оцинковке, но и при очистке.
Итак, эксперимент начался. Для начала я решил проверить, а нужен ли вообще ток или растворы сами по себе могут очистить ржавчину? Для этого я взял другой кусок этой металлической пластины, который вообще ничем не чистил заранее. Обмакнул электрод в средство 3 (крот жидкий) и провёл 8 раз по металлу. См. фото. Далее я подключил ток (минус на пластину, а плюс на электрод), и тем же средством, опять прошёлся 8 раз, но в другом месте пластины. Результат очевиден, см. фото!
Далее я подумал, раз ток идёт от плюса к минусу, значит электроны отрываются от нержавеющего электрода и идут в направлении к пластине. А что если поменять полярность, чтобы электроны отрывались от пластины и вместе с собой «увлекали» ржавчину? Вроде логично, поменял полярность (плюс на пластину, а минус на электрод) и провёл 8 раз в другом месте. Эффект тоже очевиден (хуже очищает) на фото:
(Кстати, на фото видно, что после 24 проходов, поролон порвался. Это нормальное явление. Ещё на фото там (в центре и справа), где применял электричество кажется всё потемнело, но это просто влага от жидкого крота, а слева она уже высохла.).
Таким образом чистка с током намного эффективнее чем без.
Далее я разделил легко смываемым маркером очищенную пластину на части, при этом
Затем на каждой части, слева на право, протестировал средства 1-3 последовательно. Фото:
В итоге, кальцинированная сода справилась с задачей откровенно плохо. Кроты показали себя чуть лучше соды, но всё-таки, не достаточно хорошо. При этом крот, который шёл изначально в жидком виде показал себя чуть лучше своего порошкообразного собрата. Это либо из-за содержащейся антикоррозионной добавки (согласно состава), либо из-за того, что порошкообразный крот я развёл недостаточно хорошо.
По результатам теста ни к.сода, ни кроты ржавчину полностью не очистили(((
Я начал думать, что напряжения тока недостаточно, или нужно больше времени на очистку. Вот с такими грустными мыслями я обмакнул электрод в ортофосфорную кислоту, без надежды на успех и тут…
Ортофосфорная кислота не только очистила металл до блеска, но ещё полностью удалила ржавчину из бороздок и кратеров. Далее смыл остатки кислоты содовым раствором, как писал выше и протёр насухо. Следующий участок очистил серной кислотой:
Серная кислота удалила ржавчину так же хорошо, как и орт.фосфорная.
На этом эксперимент можно было завершить, но меня не устраивало что подопытная металлическая пластина была недостаточно ржавая. В таком виде, ржавчину можно было и счистить наждачной бумагой, без заморочки с кислотами и током, поэтому:
… и приступил вычищать половину уголка серной, половину ОФ.кислотой. Начал с тока в 2A, напряжение при этом было 3-4V. Процесс шёл — кислота пузырилась, на поролоне оставалась ржавчина, но эффекта не было. Увеличил ток сначала до 3А, затем 4, 5, 6, менял поролон, увеличил время очиски. Напряжение уже подскочило до 15V но…
… серная и ОФ кислота вообще ничего не очистили. В кратерах ржавчины не убавилось, и даже сверху металл чище не стал.((( Я думаю это потому, что поверхность металла была слишком рельефная из-за больших и глубоких кратеров — контакт очищаемой поверхности с поролоном электрода был недостаточен.
Как вы думаете?
После такой неудачной чистки, сразу смыл кислоту раствором соды, протёр насухо тряпкой и окончательно высушил феном.
Стало интересно, а эту ржавчину возьмёт ли что нибудь, кроме пескоструйки?
Попробовал удалить уничтожителем ржавчины.
[Есть два типа уничтожителей ржавчины. Первый просто уничтожает для дальнейшего смыва этого уничтожителя и механического очищения, а второй преобразовывает ржавчину, в устойчивое соединение солей, которое служит защитой металла и его смывать не нужно.]
Я использовал первый тип:
Нанёс, подождал 15 минут, смыл. Металл покрылся белым налётом, наверное это та самая плёнка из фосфатов (см.начало статьи). Результат минимален — есть небольшие «пятна» чистого металла, но в целом ржавчину не удалось удалить. После уничтожителя попробовал почистить наждачкой — тоже нет ощутимого эффекта. Что с уничтожителем, что без — ржавчина мех.способом удаляется одинаково плохо. Фото после уничтожителя, до чистки наждачкой:
————
ИТОГ:
1. Ток однозначно помогает очищать ржавчину (ваш кэп);
2. Кальцинированная сода очищает ржавчину плохо, КРОТ очищает лучше, но недостаточно хорошо. Серная и ортофосфорная кислоты очищают одинаково хорошо;
3. Хорошо очищаются электрохимическим способо ровные поверхности металла, с небольшим «налётом» ржавчины (ваш кэп). Металл с сильно «въевшейся» ржой даже уничтожитель ржавчины не берёт.
————
Уважаемые драйвовчане! Буду рад советам, комментариям и указанием на мои ошибки! В будущем буду ещё экспериментировать, может у кого есть идеи на этот счёт?
Во втором этапе (ЧАСТЬ 2) очищенную пластину я оцинковал гальваническим способом и оставил на улице под дождём. Как будет время обязательно напишу об этом.
Всем спасибо за внимание!