Цвета побежалости металла

• О чем говорят цвета побежалости
• Изменение температуры по цветам побежалости металла
• Цвета побежалости в природе
• Как избавиться от побежалости на нержавеющей стали
• Заключение

Цвета побежалости металла представляют собой пленки разной плотности и толщины на поверхности обрабатываемых металлических сплавов. Появляются при нагреве материала до определенной температуры. Подобную пленку практически каждый видел на бензине в луже или на мыльных пузырях.

Явление на металле соответствует теории из физики «тонких пленок»; причиной является оптическое взаимное увеличение или уменьшение окисленных пленок, которая колеблется в зависимости от размеров молекул. При этом металл может приобретать самые разные оттенки и охватывать поверхность только частично.

Побежалостями называют именно те участки, которые поменяли цвет. Расскажем, о чем сигнализирует появление окисной пленки и как применять эту информацию с пользой.

О чем говорят цвета побежалости

Раньше цвета преимущественно использовали, чтобы определять температуру при термообработке стали. Однако нельзя сказать, чтобы этот индикатор имеет высокую точность. На окрас влияет масса факторов, например:

• Насколько быстро происходит рост температуры;
• Как долго сталь находится в таких температурных условиях;
• Компоненты окружающей газовой среды;
• Тип освещения и пр.

Наблюдается непосредственная связь между толщиной слоя пленки и длиной волны света, который она отражает. Если пленка толстая, то свет будет коротковолновым. Особенно критичной считается побежалость при обработке коррозионностойких сталей — она показывает повреждение защитного слоя, где может образоваться коррозия. Поэтому данный участок нужно зачистить либо протравить.

В общем и целом, образование побежалости при сварке и обработке сталей неизбежно. Это не является дефектом. В инструкциях обычно характеризуется как загрязнение, которое мешает контролю, поэтому его желательно устранить. Дефектом же данное явление считается только при обработке титана. Здесь поверхность должна быть идеально серебристой и блестящей, что является признаком надлежащей газовой защиты.

Изменение температуры по цветам побежалости металла

У различных металлов и сплавов при влиянии разных температур образуются побежалости оттенков радуги; их насыщенность может быть выше или ниже. Поскольку чрезмерный нагрев способен отразиться на физических и механических характеристиках материала, его стойкости, важно знать, какие визуальные эффекты, о чем говорят.

Анализировать переливающийся цвет рекомендуется в оптимальной естественной инсоляции, поскольку отдельные источники электрического освещения немного искажают передачу оттенка. В продаже есть специальные шаблоны-палитры, с помощью которых можно определить интерференционные оттенки. Также можно воспользоваться приведенными здесь данными шкалы соответствия цвета и температуры.

Цвета побежалости углеродистой стали:

• Светлый серый — от 330 до 350°С;
• Светлый голубой — 320°С;
• Ярко-синий — 300°С;
• Фиолетовый — 280°С;
• Пурпурный — 260°С;
• Коричнево-красный — 250°С;
• Коричневатый — 240°С;
• Золотой — 230°С;
• Соломенный — 220°С.

Цвета побежалости нержавеющей стали:

• Пепельный — 630°С;
• Темный синий — 600°С;
• Синий — 540°С;
• Темный фиолетовый — 450°С;
• Фиолетово-коричневый — 420°С;
• Коричневатый — 390°С;
• Интенсивный желтый — 370°С;
• Соломенный желтый — 340°С;
• Светлый желтый — 290°С.

Синие и соломенные части поверхности изделий из нержавейки необходимо зачищать специализированными химическими аэрозолями или пастами при помощи щетки из металла. Темный и пепельный наплавленный металл полностью удаляют путем срезки абразивным кругом, затем проводят окончательную зачистку шраблением и полировкой.

Титан — серебристо-белый металл, который прекрасно сваривается и поддается обработке давлением при высокой температуре. При этом на нем также нередко возникает побежалость. Существенное отличие титана от стали заключается в том, что он химически активен относительно воздушных газов, а при температуре выше восьмисот градусов склонен к увеличению зерна. Вот почему нежелательно возникновение радужной пленки на титане, и все оттенки, за исключением соломенного и серебряного, сигнализируют о неверной техники обработки.

• Серовато-синий — 500°С;
• Темный синий — 450°С;
• Желто-голубоватый — 320°С;
• Соломенный — 240°С.

Помимо перечисленных металлов и сплавов, цветные переливы могут возникнуть на вольфраме, железе для ковки, чугуне, сталях закаленных и пр. При этом на цветовую гамму влияет множество разных факторов, в том числе примеси. Поэтому перечисленные показатели — не строгая инструкция, а лишь ориентир. В реальности температура цветов побежалости металла индивидуальна.

Цвета побежалости в природе

В натуральных условиях без вмешательства человека явление тоже весьма распространено.

Так, на пирите и других металлах разной твердости тоже возникает тонкий оксидный слой. При этом часто возникают интерференционные цвета, близкие к минеральным. На халькопирите при взаимодействии с рядом минералов из меди наблюдается особенно яркий эффект.

Необходимо иметь в виду, что если на побежалость смотреть на сразу, а через время, то истинный минеральный оттенок может скрыться. Если пленка схожих оттенков, то можно допустить ошибку. Цвета побежалости зачастую возникают на старых монетах и других предметах, долго лежащих под землей, включая стеклянные.

Как избавиться от побежалости на нержавеющей стали

Существует три основных способа устранить с нержавейки цвета побежалости:

Химический

А именно – практически любая кислота. Например, в домашней мастерской допускается применения уксуса. Сталь требуется нагреть, затем протирать уксусом в течение некоторого времени.

Также можно использовать любые кислотные растворы, такой как концентрированная азотная кислота. Она не только очистит поверхность сплава, но и пассивирует его.

В профессиональных компаниях мастера применяют последовательность таких продуктов:

• Обезжириватель для металлов и сплавов;
• Травильные гели, спреи;
• Средства для пассивации;
• Либо для регенерации пассивного слоя.

Механический

Визуальные дефекты вместе с цветовыми переливами возможно убрать при помощи паст ГОИ и войлочного круга для шлифмашинки. Круг даже не обязательно покупать – отлично выходит его изготовление из ненужных валенок. При обработке на круг наносится паста ГОИ, после чего осуществляется полировка

Также заменой войлоку может выступить муслиновый полированный круг либо круг скотч-брайт.

Если в процессе очистки используется болгарка, то важно оснастить ее механизмом регулирования оборотов.

Электрохимический

Потребуется:

• Раствор воды с лимонной кислотой (2:1);
• Трансформатор 30V;
• Электрод.

Один контракт трансформатора помещается на электрод, а второй на деталь.

Далее, смочив кусок войлока в растворе лимонной кислоты, следует протереть ею сварные швы или иные проблемные участники. В результате можно добиться вполне эстетичного внешнего вида. Следует сразу отметить, что работа требует терпения, но результат порадует зеркальным чистым блеском. Специальная аппаратура действует как на сам шов, так и на поверхность вокруг него.

В этой ситуации есть еще тот положительный момент, что в полной мере соблюдается внешний вид сварного шва заготовки – неважно, была она шлифованной, матовой или же глянцевой. По окончании процесса регенерируется пассивный слой на шве, что обеспечивает защиту от коррозии. Технология дает возможность существенно снизить трудозатраты и избежать возникновения на детали каких-либо дефектов.

Заключение

Иногда цвета побежалости металлов даже вызывают специально — например, при создании украшений (бижутерии), архитектурных деталей, предметов декора для дома. Выглядит это очень красиво и стильно. Для этого применяются различные технологии, инструменты и химические элементы. Есть все шансы, что в ближайшие годы металлурги совместно с химиками изобретут инновационные технологии, используя физические и химические свойства металлов.

Это очень интересное и перспективное направление.

Напоминаем, что при обработке металла на станках необходимо использовать смазочно-охлаждающие жидкости. Их можно выбрать в нашем каталоге. Грамотно подобранные СОЖ — залог долгой и успешной эксплуатации станка. Предлагаем к продаже также вспомогательные детали для организации подачи СОЖ к месту обработки.