Хим оксидирование стали технология

Оксидирование черных металлов

Пассивирование

Пассивирование поверхности стальных изделий с целью некоторого повышения стойкости их к воздействию окружающей среды проводят в кислых или щелочных растворах, к которым часто добавляют окислители – хроматы, бихроматы. Эффективность такой антикоррозионной обработки определяется как составом раствора, так и составом обрабатываемого металла и состоянием его поверхности. Наибольший положительный эффект достигается при обработке высоколегированных сталей, в особенности хромоникелевых типа 12Х18Н10Т. Защитная способность пассивирующих пленок на углеродистых сталях значительно ниже, и поэтому для них такая обработка может служить лишь как способ кратковременной защиты при хранении изделий.

Для химического пассивирования легированных сталей рекомендуются концентрированные растворы азотной кислоты. При использовании более разбавленных растворов в них вводят бихромат калия или натрия. Углеродистые стали обрабатывают в фосфорнокислых или слабощелочных бихроматных растворах. Повышение температуры растворов интенсифицирует процесс пассивирования и позволяет уменьшить его продолжительность.

В табл. 3 приведены составы растворов и режимы пассивирования черных металлов. Растворы 1, 2, 3 используют для обработки высоколегированных коррозионно-стойких сталей, в особенности аустенит-ного класса. Растворы 4 и 5 пригодны для сталей ферритного класса типов Х17Н2, 1X13, растворы 6 и 7 – для углеродистых сталей, 7 – среднелегированных сталей. Раствор 4 неприемлем для обработки деталей, имеющих паяные соединения. Бихромат калия может быть заменен бихроматом натрия.

Пассивирование холоднокатаной стали можно вести электрохимически в растворе, содержащем 20-25 г/л двухромовокислого калия, 20-25 г/л трехзамещенного фосфата натрия, 5 г/л гидроксида натрия, при температуре 80-85 °С, анодной плотности тока 8-10 А/дм 2 в течение 5-10 с.

Для приготовления пассивирующих растворов следует применять дистиллированную или конденсатную воду и химикаты квалификации не ниже марки «Ч».

По литературным сведениям, положительных результатов можно достигнуть, применяя многоступенчатую обработку по следующей схеме: сначала стальные детали обрабатывают в течение 30 мин в 5 %-ном растворе гидроксида натрия при температуре 70-90 °С. Затем после промывки в воде их пассивируют в течение часа в азотнокислом растворе, содержащем бихромат. Для обработки сталей фер-ритного и мартенситного классов используют раствор, содержащий 20 % азотной кислоты и 2 % двухромовокислого калия; для обработки сталей аустенитного класса применяют 20 %-ный раствор азотной кислоты, а сталей с высоким содержанием углерода и хрома – 50 %-ный раствор азотной кислоты. Температура растворов во всех случаях 55-60 °С. После пассивирования детали обрабатывают в течение 15-20 мин в горячем растворе гидроксида натрия, промывают и просушивают. Предполагается, что первоначальная обработка в щелочном растворе способствует очистке поверхности металла, благодаря чему последующее пассирование оказывается более эффективным.

Обработка стали в указанных пассивирующих растворах не сопровождается заметным выделением газов. Начало газовыделения свидетельствует о том, что происходит травление металла, которое препятствует образованию на нем пассивирующей пленки.

После обработки деталей в кислых пассивирующих растворах и промывки в проточной воде проводят нейтрализацию остатков кислоты в 2-3 %-ном растворе аммиака. Для этой же цели предложено использовать раствор, содержащий 25-30 г/л олеиновой кислоты и 2-4 г/л гидроксида натрия. Точное количество гидроксида натрия устанавливают с учетом кислотного числа олеиновой кислоты. Обработку ведут при 80-90 °С в течение 2-3 мин.

Весьма эффективным способом пассивирования поверхности стали является электрохимическое или химическое полирование. Наши исследования показали, что анодная обработка в полировочном электролите высоколегированных сталей значительно больше повышает их стойкость против коррозии, чем указанные выше способы химического пассивирования.

Защитная способность оксидных пленок, полученных в процессе анодного полирования, может быть повышена последующей обработкой изделий в 10 %-ном растворе гидроксида натрия в течение 15-20 мин при температуре 50-60 ° С. При такой обработке уменьшается пористость пассивирующих пленок. Электрохимически полированные изделия из стали 12Х18Н10Т могут успешно эксплуатироваться в жестких и особо жестких климатических условиях.

Для защиты от коррозии изделий из углеродистых и легированных сталей при межоперационном хранении широко используются растворы нитрита натрия. Слабоконцетрированные растворы содержат 5-7 г/л нитрита натрия и 3-5 г/л углекислого натрия. Изделия выдерживают в таком растворе при температуре 60-70 °С в течение 5-10 мин, при комнатной температуре- 30-40 мин. Более надежная противокоррозионная защита достигается при использовании концентрированных нейтральных растворов, содержащих 250-300 г/л нитрита натрия. После обработки в таком растворе и высыхания влаги на поверхности изделия остаются кристаллы указанной соли, что способствует повышению стойкости металла против коррозии.

На практике часто применяют растворы нитрита натрия с добавкой глицерина, который повышает их вязкость, что способствует образованию на металле более стабильного защитного слоя. Однако такой раствор не имеет существенных преимуществ по сравнению с указанными выше концентрированными растворами нитрита натрия.

Ингибирующее действие на процесс коррозии стали оказывают некоторые органические соединения, в том числе триэтаноламин, моноэтанол амин.

Стальные детали, прошедшие операцию травления и в дальнейшем подвергающиеся окраске, целесообразно обработать в течение 1-3 мин в 30-35 %-ном растворе фосфорной кислоты без последующей промывки в воде. Образующийся после высыхания на металле слой фосфатов некоторое время предохраняет его от коррозии.

Технология оксидирования черных металлов

Технологический процесс получения оксидных и оксидно-фосфатных покрытий включает механическую и химическую подготовку поверхности изделий, оксидирование и последующую обработку покрытия с целью повышения его стойкости против коррозии. При выполнении подготовительных операций преследуют такие же цели, как и при подготовке перед нанесением металлических покрытий: сглаживание микрошероховатостей, очистку от механических и химических загрязнений, иногда – придание декоративного вида. Особенно тщательно должна проводиться очистка перед получением оксидно-фосфатных покрытий, так как используемые растворы имеют кислую реакцию и не обладают обезжиривающим действием. Активирование поверхности металла в этом случае проводят в 5-6 %-ном растворе фосфорной кислоты.

Для приготовления оксидировочного раствора сначала растворяют в воде едкую щелочь, затем добавляют окислители и нагревают до кипения. Температура, при которой происходит кипение, служит показателем правильности состава раствора. Если она превышает требуемую температуру, значит в ванне недостает воды, если же температура ниже требуемой – ощущается недостаток едкой щелочи.

При эксплуатации ванны щелочного оксидирования состав раствора изменяется вследствие испарения воды, разложения окислителей, накопления солей, железа. О необходимости его корректирования можно судить по изменению температуры кипения раствора и внешнего вида оксидного покрытия. Повышение температуры кипения указывает на необходимость добавления воды, понижение ее – на необходимость добавления щелочи. Увеличение концентрации гидроксида натрия в 1 л раствора на 10 г приводит к повышению температуры кипения примерно на 1 ° С. Для устранения зеленоватого оттенка покрытия в ванну добавляют окислитель. Эта же добавка, а также некоторое понижение температуры кипения раствора способствуют устранению красновато-бурого налета.

Накапливающийся на дне ванны при ее работе осадок солей железа нужно периодически удалять, избегая при этом взмучивания раствора.

Одновременной обработке в щелочном оксидированном растворе подвергают изделия, изготовленные из сходных марок стали, что способствует получению однородной окраски пленок. На изделиях не допускается паяных соединений и сопряжений с другими металлами, которые, разрушаясь в щелочном растворе, могут ухудшить качество оксидирования.

Для приготовления оксидно-фосфатного раствора его компоненты растворяют в отдельных порциях воды, после чего сливают вместе. Нитрат кальция можно приготовить в цеховых условиях растворением извести в азотной кислоте. Нитрат бария вводят в горячую воду при интенсивном перемешивании. Двуокись марганца мало растворима в оксидировочном растворе. Во избежание взмучивания при загрузке и выгрузке изделий ее помещают на дно ванны в мешочках из хлопчатобумажной ткани.

Контроль оксидно-фосфатных растворов состоит в ежедневном определении их кислотности и лериодическом анализе на содержание нитратов. Кислотность, как принято при анализе ванн фосфатирования, выражают в «точках». Одна точка соответствует количеству миллилитров 0,1 н раствора щелочи, затраченной на титрование 10 мл рабочего раствора. Наименьшее количество свободной фосфорной кислоты, при котором формируются оксидно-фосфатные покрытия, соответствует 3,5-4 точкам. Для повышения кислотности на одну точку, добавляют 1 г фосфорной кислоты на 1 л раствора. Корректирование по кислоте проводят после обработки в ванне нескольких загрузок деталей. Количество нитратов, которое необходимо добавить в ванну, определяют по данным химического анализа раствора.

В процессе оксидирования допускается периодически выгружать обрабатываемые изделия из ванны, промывать их в воде, после чего продолжать оксидирование. При этом внешним осмотром контролируют качество покрытия ро интенсивности и равномерности окраски оксидной пленки. Мелкие детали загружают в ванну в сетчатых стальных корзинах, которые периодически встряхивают, чтобы обеспечить равномерное воздействие раствора на всю поверхность.

После оксидирования изделия промывают сначала в непроточной, а затем в проточной воде. Первая из них используется для восполнения убыли воды, испаряющейся при работе оксидировочной ванны.

Промывку изделий после оксидирования нужно проводить очень тщательно, так как оставшиеся на металле соли могут вызвать его коррозию. Для проверки полноты промывки на поверхность изделия наносят 2-3 капли спиртового раствора фенолфталеина или проверяют кислотность промывной воды фильтровальной бумажкой, смоченной указанным раствором. В присутствии следов щелочи фенолфталеин окрашивается в розовый цвет. Для более полного удаления остатков щелочи иногда применяют добавочную промывку оксидированных изделий в 3-5 %-ном растворе хромового ангидрида. Недоброкачественные покрытия удаляют обработкой изделий в 10-15 %-ных растворах серной или соляной кислот.

Контроль качества оксидных и оксидно-фосфатных покрытий проводится внешним осмотром и определением их защитных свойств. При внешнем осмотре на поверхности оксидированных изделий не должно быть повреждений покрытия, рыхлого налета. Если проводилась декоративная отделка, то их внешний вид должен соответствовать эталонному образцу, принятому на производстве.

Защитную способность оксидных покрытий на стали проверяют, погружая изделия в раствор, содержащий 20 г/л сульфата меди. Покрытие можно считать выдержавшим испытание, если на поверхности изделия в течение 30 с не появятся темные пятна выделившейся контактной меди.

Для контроля качества пассивирования коррозионно-стойкой стали используют раствор, содержащий 1 г/л сульфата меди и 8-4 мл/л серной кислоты. До появления на поверхности стали пятна контактно выделившейся меди должно пройти не менее 4-5 мин.

Автор: Администрация Общая оценка статьи: Опубликовано: 2012.11.08

Способы оксидирования металлов

[Оксидирование металла] в домашних условиях позволяет решить одновременно две проблемы: обновить металлическую поверхность любого изделия и дополнительно защитить ее от коррозии.

Ранее считалось, что обработка оксидированием может выполняться только в производственных условиях, используя промышленное оборудование, но интеллектуальное мышление человека доказало, что это не так.

Отличия обработки металлических изделий дома и на производстве заключаются в разнице применяемых технологий, но преследуют одну и ту же цель.

В результате промышленного процесса оксидирования в верхнем слое металла происходит изменение структуры.

В домашних условиях поверхность стали покрывают специальным веществом, которое способствует изменению оттенка и ее защите.

Особенности химического процесса

Химическая обработка металлической поверхности предусматривает применение растворов и расплавов различных окислителей, например, солей хромовой или азотной кислоты.

Их использование позволяет обеспечить антикоррозийную защиту металлу. При этом обработка может выполняться с помощью как щелочных, так и кислотных составов.

Процесс химического оксидирования щелочным методом происходит при температуре 30-1800, которая определяется типом металла.

Например, химическое оксидирование алюминия и его сплавов выполняют при температуре 80-1000, время обработки составляет 10-20 минут.

Оттенок пленки, образующейся на поверхности цветного металла, зависит от толщины и структуры сплавов.

Если химическое оксидирование алюминия выполнить в щелочном растворе слабой концентрации и при низкой температуре, можно получить тонкую защитную пленку с цветом побежалости.

И наоборот, если сделать для алюминия и его сплавов слишком концентрированный раствор щелочи и использовать высокую температуру обработки, защитное покрытие будет рыхлым.

Большой промежуток оксидирования может обернуться травлением металла.

Обработка сложнолегированной нержавеющей стали (оксидирование стали) происходит за счет применения концентрированного раствора азотной кислоты.

При температуре 18-550 с продолжительностью 15-60 минут.

Особенности анодного оксидирования металла

Анодное окисление металлических изделий в домашних условиях выполняют с использованием электролитных составов под действием постоянного тока.

При этом посудина, в которой будет проводиться анодное оксидирование, не должна быть токопроводящей.

В роли электролита может выступать, разбавленная водой, серная кислота (H2SO4), из расчета 20% на 800 мл воды.

При этом не водой разбавляют кислоту, а кислотой воду. Заменить H2SO4 можно пищевой содой и солью.

Используя алюминиевую подвеску, к аноду прикрепляют подлежащее обработке изделие, к катоду крепят свинцовую пластину.

Если металлическое изделие имеет сложную форму, то используют больше свинцовых элементов.

Расстояние между пластинами и изделием не должно быть больше 90 мм. Температура обработки должна составлять 200, при плотности тока 2-3 Ампер на квадратный дм.

Напряжение, при котором будет осуществляться анодирование, равняется 12-15В, в течение 60 минут.

Одной из технологий анодирования считается микродуговое окисление, техническим результатом его применения является получение покрытия с выраженными декоративными характеристиками и более высокой защитной способностью.

Микродуговое оксидирование наделяет поверхность цветного металла равномерностью, антикоррозийной стойкостью и микротвердостью.

Компонентами состава служат:

• вода;
• H3BO3 (20-30 г/л);
• калиевая щелочь (4-6 г/л);
• крахмал (6-12 г/л).

По указанному списку можно сделать электролит в домашних условиях путем обычного смешивания.

Далее микродуговое оксидирование сплавов алюминия выполняют в режиме анод-катод при температуре 25-300.

При плотности тока 15-20 Ампер на квадратный дм, при продолжительности 90-120 минут.

Термическое окисление металлов

Термическое оксидирование железа, сплавов и нержавеющей стали представляет собой процесс, в результате которого на поверхности металлических изделий образуется оксидный пленочный слой.

Термическое оксидирование выполняется в условиях высокого температурного режима с использованием пара или кислорода.

Оборудование, за счет которого осуществляется термическое оксидирование, представляет собой специальные печи.

Поэтому в домашних условиях сделать термическую обработку указанным путем не получится.

Применение печей в технологии оксидирования позволяет исключить использование химикатов, травление, промывку и ряд других процессов.

Температура обработки металлических изделий в термических печах может составлять от 3500 до 7000, в зависимости от типа стали.

Технология оксидирования меди и ее сплавов

Оксидирование меди не сложно выполнить химическим и электрохимическим методом, в результате чего медная поверхность может приобрести разнообразное цветное покрытие.

Для получения медной пленки используют цианистую или кислую жидкость. Хорошие показатели дает оксидирование меди цианистым электролитом.

При этом медные сплавы, в структуре которых присутствуют легирующие металлы, поддаются обработке труднее.

В пример можно привести бронзу, содержащую определенный процент олова, которое способствует защите меди от окислов.

Или сплав бронзы с никелевыми и хромовыми присадками, такой металл еще сложнее обработать.

Бронза с минимальным присутствием цинка, не превышающим 20 %, хорошо поддается обработке, в то время как его большое количество осложняет процесс.

С помощью сернистых составов, чаще всего, выполняют холодное обрабатывание медных скульптур. Как правило, это серная печень, сернистый аммоний и натрий.

Сделать холодное черное с синим оттенком оксидное покрытие позволяет сернистый аммоний. Придать декоративный вид изделию из бронзы и олова можно с помощью серной печени.

Но если использовать ее для окрашивания чистой меди или бронзы и томпака, можно добиться красного оттенка пленочного слоя.

Технология оксидирования серебра

Оксидирование серебра позволяет белому металлу получить синий, черный или фиолетовый оттенок, при этом структура обрабатываемого изделия не подвергается деформации или разрушению.

В домашних условиях сделать обработку серебряных изделий можно с использованием серной печени.

Для приготовления состава в домашних условиях необходимо взять калиевую щелочь и серу (купить ее можно там, где продаются удобрения).

Затем нужно соединить вещества в железной емкости: 1 часть щелочи и 2 части серы, и выдержать состав на огне до полного расплавления.

Периодически смесь необходимо помешивать. Далее готовую серную печень снимают с огня и дают ей остыть.

Когда сплав остынет, его разбивают на кусочки и перекладывают в посуду с плотной крышкой.

Теперь, когда дома есть серная печень, можно заняться обработкой серебра. Нужно взять кусочек сплава, примерно с горошину, положить его в емкость и залить горячей водой.

После того как с помощью помешивания комок растворится, в серную воду кладут серебряное изделие.

Через полчаса серебро начнет менять свой цвет, как уже говорилось выше, белый металл может принять фиолетовый, черный или синий оттенок.

Когда изделие приобретет нужный цвет, его вынимают из жидкости и ополаскивают горячей, теплой и, в завершении, холодной водой.

Технология оксидирования титана

Оксидирование титана обязательная необходимость по причине низкой износостойкости данного типа металла.

Получение оксидной пленки позволяет титановым изделиям приобрести химическую прочность, повысить фрикционные характеристики материала и изменить цвет поверхностного покрытия.

Чтобы провести оксидирование титана применяют чаще всего анодную обработку, так как титан плохо выдерживает воздействие химических растворов в процессе химического оксидирования.

Анодное оксидирование титана предусматривает использование щавелевой, хромовой и прочих кислот или их смесей, а также иных добавок.

Черная оксидная пленка способствует упрочнению поверхностной структуры титановых изделий, является результатом применения технологии анодирования 18-ти % раствором серной кислотой.

В зависимости от режима обработки, защитная пленка приобретает определенную толщину.

Например, если процесс выполняется при температуре 800С, плотность анодного тока составляет 0,5 Ампер с продолжительность обработки в течение 8 часов, пленочный слой будет составлять около 2,5 микрон.

При анодировании в режиме: 100ºС, продолжительность – 2 часа, плотность тока – 1 Ампер – толщина пленки будет равняться 1 микрону.

Оксидирование

Содержание статьи

В современном мире имеется большое количество методов, которые используются для борьбы с образованием коррозии на поверхности металлов. Метод образования оксидной пленки является одним из самых эффективных.

Оксидирование металла

Оксидирование представляет собой особый вид процедуры покрытия металлического материала оксидной пленкой. В результате данного процесса на металлической поверхности появляется тонкая пленка, которая выполняет барьерную функцию. Она защищает материала от попадания воздуха и влаги.

Оксидирование металла является одним из самых действенных методов для его защиты от образования на поверхности ржавчины. Пленка покрывает его достаточно плотным слоем. После проведения процедуры все процессы окисления металла полностью прекращаются. В итоге изделия, которые обработаны методом оксидирования, служат дольше и сохраняют свои привлекательные внешние качества на долгие годы.

Данная процедура обработки разных видов изделий применяется не только для того, чтобы защитить металлические изделия от коррозии. Данная ее функция известна многим. Однако в некоторых ситуациях она используется для того, чтобы придать металлическому изделию декоративные качества.

Сегодня процедуре оксидирования подвергаются многие виды металлов.

В связи с этим выделяют:

Оксидирование алюминия

Данная процедура встречается достаточно частою. Для нее используется:

Анодное оксидирование алюминия

Химическое оксидирование алюминия

Электрохимическое оксидирование алюминия

В результате после обработки металл получает небольшой слой оксидной пленки, которая обладает отличными защитными качествами.

Сама процедура не отнимает много времени. Она проводится после предварительной подготовки металла. Его поверхность должна быть чистой и обезжиренной, чтобы оксидная пленка имела лучшее сцепление с алюминием.

Для алюминия применяется еще технология под название цветное оксидирование алюминия. Благодаря этому на поверхности металла образуется пленка определенного цвета. Этот процесс носит декоративный характер. Эффект от этого метода длится достаточно продолжительный период времени.

Оксидирование стали

Сегодня не редко проводится оксидирование стальных изделий. Они являются подверженными образованию коррозийной пленки.

Химическое оксидирование стали

Для обработки стального материала применяется химический вид оксидирования. Он заключается в том, что сталь погружается в специально приготовленный кислый раствор, который способствует образованию на поверхности стали оксидную пленку. Она обладает небольшой толщиной. Однако у нее высокий уровень прочности.

Перед тем, как металл будет обработан оксидирующим веществом, его тщательным образом подготавливают. Для этого используются специальные средства для удаления загрязнений и жирной пленки.

Оксидирование титана

Как известно такой металл, как титан и его сплавы обладают низким уровнем износостойкости. Для того чтобы металл приобрел прочность и твердость применяются разные методы. Одним из них является оксидирование. Благодаря нему на поверхности металла появляется защитная пленка, которая увеличивает прочность титана в разы.

Оксидирование стали – все способы нанесения защитного покрытия

Под оксидированием стали понимают процедуру создания на металлических поверхностях оксидной пленки. Данная операция проводится для образования декоративных и защитных покрытий, а также специальных диэлектрических слоев на стальных изделиях.

1 Особенности химического оксидирования

Интересующий нас процесс можно выполнить по нескольким технологиям. Оксидирование принято делить на:

• химическое;
• электрохимическое;
• термическое;
• плазменное.

При химическом оксидировании поверхность изделий обрабатывают расплавами либо растворами хроматов, нитратов и других окислителей, что увеличивает антикоррозионную защиту металла. Подобная процедура может выполняться посредством применения щелочных или кислотных композиций.

Химическое оксидирование щелочного типа выполняется при температурах от 30 до 180 градусов. Для него используют щелочи и небольшое количество окислителей. После обработки деталей щелочными соединениями их обязательно промывают (весьма тщательно), а затем просушивают. В некоторых случаях заготовки, прошедшие процедуру оксидирования, дополнительно промасливают.

Для кислотной операции обычно применяют композиции, состоящие из 2–3 кислот – соляной, ортофосфорной, азотной, в которые добавляют в незначительных объемах соединения марганца и другие соединения. Температура такого способа оксидирования варьируется в пределах 30–100 градусов. Используется он чаще всего для декорирования и защиты от коррозии ржавления.

Химическое оксидирование любого из двух описанных типов позволяет получать в производственных и в домашних условиях пленки с достаточно высокими защитными характеристиками. При этом электрохимическая процедура предохранения стали от коррозионных явлений считается более эффективной. Именно поэтому химическое оксидирование для стальных изделий используется реже, нежели электрохимическое.

2 Анодное оксидирование – что оно собой представляет?

Анодный процесс (именно так обычно называют оксидирование электрохимического вида) осуществляется в твердых либо жидких электролитах. Он обеспечивает высоконадежные пленки следующих типов:

• тонкослойные покрытия с толщиной от 0,1 до 0,4 микрометров;
• электроизоляционные и износостойкие слои толщиной от 2–3 до 300 микрометров;
• защитные покрытия от 0,3 до 15 микрометров;
• специальные эмалеподобные слои (именуются в среде специалистов эматаль-покрытиями).

При анодировании поверхность окисляемого изделия характеризуется положительным потенциалом. Такая процедура рекомендована для защиты элементов интегральных микросхем, создания на полупроводниковых материалах, сплавах и сталях диэлектрических покрытий. При желании анодирование можно выполнить в домашних условиях, но при четком и безоговорочном соблюдении стандартов техники безопасности, так как для операции используются агрессивные соединения.

Частным случаем анодирования считается методика микродугового оксидирования, которая позволяет получать уникальные покрытия с высокими декоративными, теплостойкими, защитными, изоляционными и антикоррозионными параметрами. Микродуговой процесс осуществляется под действием переменного или импульсного тока в электролитах, имеющих слабощелочной характер.

Рассматриваемый способ нанесения специальных слоев обеспечивает толщину покрытий на уровне 200–250 микрометров. После выполнения операции поверхность изделия внешне похоже на керамику. Микродуговое оксидирование при наличии оборудования нередко производят в домашних условиях. Во время процесса в воздух не выделяется каких-либо опасных для человека веществ. По этой причине микродуговая обработка становится все более популярной среди домашних мастеров.

3 Тонкости термического и плазменного оксидирования

Термический процесс подразумевает, что оксидная пленка формируется на стали в атмосфере водяного пара либо иной кислородсодержащей среде при достаточно высоких температурах. В домашних условиях такую операцию не выполняют, так как она требует использования специальных печей, в которых железо либо низколегированные стали нагревают примерно до 350 градусов.

Если же речь идет об обработке средне- и высоколегированных сталей, температура в печи и вовсе должна равняться 650–700 градусам. Общая длительность термического оксидирования, как правило, составляет около часа.

Практически нереально выполнить в домашних условиях и плазменное оксидирование. Оно производится в низкотемпературной плазме, содержащей кислород. Плазменная среда при этом создается обычно посредством ВЧ- и СВЧ-разрядов, реже применяются разряды постоянного тока. Качество получаемых защитных пленок оксидов при плазменном процессе очень высокое. Поэтому его применяют для нанесения покрытий на ответственные детали:

• кремниевые поверхности;
• полупроводниковые изделия;
• фотокатоды.

4 Как самостоятельно выполнить операцию?

Самый простой способ нанесения защитного покрытия на стальные изделия в домашних условиях не требует особых умений. При желании оксидирование своими руками может выполнить любой. Сначала деталь, которую планируется обработать, полируют либо зачищают. Затем с ее поверхности удаляют окислы (декапируют), используя для этих целей раствор (пятипроцентный) серной кислоты. Изделие помещают в него на 60 секунд.

После ванны с кислотой деталь необходимо промыть в теплой воде и подвергнуть ее пассивированию – пятиминутному кипячению, которое осуществляют в растворе водопроводной воды с 50 граммами обычного хозяйственного мыла (такое количество моющего средства рассчитано на один литр воды). Теперь поверхность полностью готова к оксидированию. Для реализации процедуры следует:

• взять эмалированную емкость, не имеющую царапин и сколов;
• налить в нее воду (один литр) и развести 50 граммов едкого натра;
• поместить емкость на плиту, положить в нее изделие и подогреть смесь до 140–150 градусов.

Через полтора часа деталь можно доставать – оксидирование успешно завершено!