Воронение. Практическое руководство по химическому окрашиванию железного металла

II. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ВОРОНЕНИЯ

Воронение представляет одну из отраслей техники химического окрашивания металлов и, как таковое, сопряжено с препаративными химическими работами. Общие принципы и наиболее существенные указания для производства таких работ даны в других книжках нашей Популярной библиотеки (вып. 25 — «Гальваническое никелирование»; вып. 38-«Химик-любитель» и гл. обр. вып. 69 — «Работы в лаборатории химика-любителя»). Прежде чем, прочтя настоящую книжку, перейти к самостоятельной, хотя бы и пробной, практической работе, мы рекомендуем читателю внимательно ознакомиться по вышеуказанным выпускам со всеми условиями и обстоятельствами практических любительских химико-технических упражнений.

Работы по химическому окрашиванию металлов производятся в определенной обстановке, с определенной посудой, при помощи определенных средств и химических реактивов. Помимо собственно химического процесса, вызывающего окрашивание (воронение), эти работы бывают сопряжены с некоторыми подготовительными и дополнительными, отчасти механическими (обтирка, шлифовка) и отчасти тоже химическими операциями (чистка, травка), основательное знакомство с которыми должно предшествовать началу практических занятий по воронению. Для сбережения места мы не распространяемся здесь об этих операциях, отсылая читателя за подробностями к вышеуказанным брошюрам. Сейчас же мы остановимся лишь на некоторых основных моментах.

В воздухе помещений, где занимаются химическими работами, несмотря на вентиляцию, вытяжные шкафы и т. п. приспособления, всегда содержатся кислотные, аммиачные, сернистые и т. п. едкие пары, пылинки разных едких веществ и т. п. химические ингредиенты, могущие, так или иначе действовать на обрабатываемые металлические изделия, производя изменения на их поверхности. Поэтому вести процесс химического окрашивания, значит и воронения, в таких помещениях нельзя; уже повороненный предмет, оставшийся в химически неиндифферентной (т. е. деятельной, едкой) атмосфере, может изменить свою окраску. Отсюда правило — производить воронение в отдельном, хорошо изолированном месте (либо же на открытом воздухе); если же почему-либо воронить приходится там же, где ведешь и все остальные операции, то во всяком случае не следует оставлять и мастерской уже повороненные вещи, а окончательную обработку их производить в помещении с воздухом, заведомо свободным от вредно влияющих примесей.

Точно также следует остерегаться пыли от шлифовки металла, могущей сесть на изделия и также послужить причиной порчи окраски.

Конечно прежде всего для достижения хорошие результатов весьма важно строго придерживаться раз установленных рецептов (в отношении крепостей растворов, температур нагрева и т. д.), изменяя и приспособляя их лишь в случае несходства обрабатываемого материала с сортами его, с которыми всегда приходилось иметь дело раньше. Разумеется не все рецепты безгрешны на 100 %, и в ходе работы вполне возможно найти для них улучшенные варианты. Однако не следует, для нахождения таких вариантов производить опыты с подлежащими воронению вещами (для этой цели можно использовать лом), а вводить новые рецепты в практику лишь после многократной их проверки.

Нельзя обвинять в негодности рецепт, если любитель пользуется негодными реактивами, начиная с наиболее часто употребляемого — воды (воду, по крайней мере для реактивов, нужно применять перегнанную, заменяя ее в крайнем случае дождевой), или же спутывает реактивы. Проверка качества рабочих веществ обязательное предварительное условие удачи всякой работы по химическому окрашиванию металлов.

Обыкновенно для химокрашивания металлов, в частности для воронения, пользуются не одним каким-нибудь веществом, а, смесью, подчас довольно сложной, разных химикалий, и случается, что эти сложные составы (так называемые «ванны») со временем — от стояния и употребления — портятся, иногда изменяя свой цвет, выделяя осадки и т. п. Действуя в свежеприготовленном виде хорошо, состав может начать воронить неважно, поработав некоторое время и ослабев. Это обстоятельство также надо всегда иметь в виду, непрерывно проверяя действенность раз приготовленной (ванны) и исправляя ее или совсем сменяя. Сказанное относится не только к собственно ворнильным ваннам, но и к травкам и всем вообще составам, с которыми приходится приводить в соприкосновение воронимые изделия.

Большое влияние на окончательные результаты работы оказывает и состояние поверхности обрабатываемых вещей. В этом смысле имеет значение не только степень совершенства предварительной очистки этой поверхности, но и структура поверхностного слоя металла, так же как и механическая и термическая обработка, которую он успел претерпеть.

Один и тот же рецепт может дать хорошие результаты при воронении отдельно обрабатываемых предметов и одновременно оказаться непригодным для обработки изделий массового производства. Имея дело с отдельной вещью, над которой можно и повозиться, добиваются в конце концов от рецепта всей его действительности, наилучшего эффекта. Массовым же изделиям не удается обычно посвятить столько же времени и стараний, и в случае работы с ними от рецептов часто не берется все возможное.

Не без влияния оказываются и размеры предмета, величина поверхности; на мелких вещах легче добиться однотонности окраски, нежели на крупных, с большой поверхностью, на которой легче сделать пятна, потеки, проплешины, «волны» и т. п.

Никогда не следует забывать о применяемой для работ посуде. В качестве последней для работ по воронению (и вообще по химическому окрашиванию металлов) годятся всякие подходящие по форме и размерам сосуды из стекла, фарфора, фаянса, а также эмалированные с неповрежденной эмалью. Металлическая посуда вообще не годится. В случае необходимости наружного нагрева нельзя брать толстостенной посуды. Сошлемся еще на указания, приведенные в вышеуказанном руководстве («Гальваническое никелирование»).

Для обработки крупных предметов допустимо пользование хорошо сработанными деревянными чанами или кадками, асфальтированными или облитыми парафином.

Занимающимся воронением следует оберегать от вредного действия отравленной едкими веществами атмосферы в рабочем помещении не только обрабатываемые изделия, но и самих себя. В смысле охраны здоровья работающего от разъедающего, удушающего и отравляющего действия применяемых при работе химикалий здесь мы можем лишь повторить сказанное в нашей брошюра «Работы в лаборатории химика-любителя» (вып. 69 «П. Б.»). Принимаясь за работы по химическому окрашиванию металлов, надо прежде всего учесть их гигиеническую безопасность и предпринять предварительно предохранительные меры, указанные в упомянутом руководстве.

Особая осторожность диктуется при работах с азотной кислотой, иногда входящей в состав рецептов и применяемой при травлении металлов. Газообразные окислы азота, развиваемые в результате действия на металлы названной кислоты, разрушающе влияют на наши дыхательные пути, слизистые оболочки и т. д. Работать с азотной кислотой необходимо обязательно под тягой, либо же на открытом воздухе (ставя сосуд так, чтобы ветер относил пары в сторону).

Хранить азотную кислоту надо в бутылях с притертой пробкой, поставленных на белые фаянсовые тарелки. После каждого отлития из бутыли необходимо бутыль снаружи тщательно вытереть мокрой тряпкой, немедленно прополаскивая последнюю тут же водой из крана. Следует тщательно остерегаться прикасаться к кислоте, так как каждая капля ее моментально производит на коже крайне болезненный и долго не проходящий ожог.