Воронение или чернение – процесс оксидирования поверхности стали.
Структура такого покрытия является микрокристаллической и микропористой, а толщина составляет от 1 до 10 микрон. Зачастую для придания блеска и улучшения антикоррозионных характеристик слой воронения пропитывают нейтральным маслом.
В современном значении слова "воронение" известно с 19 века и использовалось для снижения коррозии оружейной стали. Классическим методом являлось превращение красно-бурой ржавчины в железную окалину методом кипячения детали в воде. В 20 веке были разработаны методы щелочного и горячего воронения, позволяющие существенно экономить время. К настоящему моменту это всё ещё самый востребованный метод, однако во многом утративший своё практическое значение.
Всё чаще воронение применяется для декоративной отделки металлов, в то время как современные высоколегированные (в основном хромированные, нержавеющие) стали не нуждаются в защитном оксидировании. Характерным примером подобного явления можно считать отдельные модели ножей из быстрорежущей стали Р12 с воронеными клинками.
К настоящему моменту можно выделить несколько видов воронения.
Рассмотрим наиболее характерные виды этого процесса. Принципиально воронение можно разделить на горячее и холодное.
Горячее воронение
- Щелочное – в щелочных растворах при 130-150°C от 10 до 90 мин;
- Кислотное – в кислотных растворах при 50-150°C от 15 до 60 мин;
- Соляное – в расплавах солей при 300-600°C от 15 до 30 мин;
- Термическое – в атмосфере перегретого водяного пара или горячим воздухом при 200-480°C с предварительным покрытием детали тонким слоем масла, лака или иного нефтепродукта, процесс занимает 5-10 часов;
- Электрохимическое – в щелочном электролите при 50-90°C от 15 до 60 мин.
Заметим, что для горячего воронения указано лишь время самого процесса, в то время как на нагревание состава или заготовки изделия требуется дополнительное время. Кроме того, классификация видов горячего воронения довольно условна, а параметры процессов, недоступных по открытым источникам, могут отличаться от указанных.
Понятным минусом горячего воронения является то, что нагревание может не лучшим образом повлиять на изделия и материал. Кроме того, данный способ требует времени и больших энергозатрат.
Холодное воронение
В сильных окисляющих агентах при 10-30°C от 1 до 5 мин.
При использовании холодного воронения, подготовленная сталь воронится с высокой скоростью, при этом могут быть обработаны также такие металлы как медь, олово, цинк, алюминий, свинец, сурьма, никель, магний и т.д. Окраска изделий может регулироваться за счёт концентрации реагента или времени замачивания заготовки. Минусом является то, что работа проводится с сильным окислителем и требует осторожности.
Похожие статьи:
Оксидирование стали: бюджетная защита ножа от ржавчины
Мачете "Денди №7" из стали 65Г с оксидированием
