Як труїти сталь кислотами

Оскільки мідь і цинк останнім часом досить сильно виросли в ціні, багато художників, які спеціалізуються на витравлення візерунків на металі, перейшли на сталь. Хоча сталь і не настільки вишуканий метал, як мідь, вона краще цинку і є до того ж більш стійкою, особливо при використанні як друкованої плати. Кислотою можна труїти кілька видів стали, включаючи маловуглецевої і нержавіючу. При травленні стали дотримуйтеся даної інструкції.

Метод 1 з 2: Підготовка стали до травленню

  1. 1

    Виберіть тип сталі, на якій ви хочете витравити візерунок. Ви можете витравляти на нержавіючої, мало- або високовуглецевої сталі. Тип сталі буде визначати найбільш підходящу кислоту для травлення.

  2. 2

    Зніміть всі задирки на краях сталевої деталі. Зчистите будь задирки по краях сталевої деталі, на якій ви плануєте витравляти візерунок. Якщо ви витравлюють візерунок на сталевий пластині, то задирки на зворотному боці можна залишити.

  3. 3

    Очистіть сталь. Використовуйте хлорвміщуючі засіб для чищення на абразивної губки, щітку з металевою щетиною, тонку металеву мочалку, мокру наждачний папір марки 600 або корундову бумагу- тріть поверхню кругові рухи. Вам потрібно, щоб поверхня була достатньо шорсткою для того, щоб матеріал резисту тримався не їй, але не подряпаній, інакше у вас будуть витравлені зайві лінії, які не є частиною візерунка.

  4. 4

    Промийте сталь водою. Вода повинна омити всю поверхню сталі.

  5. 5

    Очистіть сталь вдруге ізопропиловим спиртом.

Метод 2 з 2: Травлення стали

  1. 1

    Виберіть зображення, яке ви хочете витравити на сталі. Ви можете намалювати зображення від руки або ж відтворити існуюче зображення на поверхні сталі. В залежності від обраного вами методу перенесення зображення, у вас може вийти або дуже простий візерунок, або досить складний.
    • Якщо ви плануєте відтворити існуючий узор, то виберіть щось з високим контрастом чорного і білого.
    • Якщо ви плануєте робити і продавати відбитки ваших витравлених візерунків, виберіть зображення з публічним доступом або отримайте дозвіл від власника авторських прав, якщо вони існують.

  2. 2

    Переведіть ваш узор на поверхню сталі. Ви можете перевести візерунок одним з перерахованих нижче способів. Однак майте на увазі, що незалежно від способу перенесення він вийде зворотним зображенню, одержуваному при витравлення на сталі. Якщо ви плануєте використовувати пластину з витравленим візерунком виключно як прикраса, а не для друку з його допомогою, то це не матиме для вас значення.
    • Найстаріший метод перекладу зображень - це нанести на сталь покриття з рідкого лаку або воскоподобние субстанції (наприклад, бджолиного воску), або навіть емалевої фарби або лаку для нігтів. Таке покриття називається ґрунтом. Ви можете процарапать ваше зображення прямо на грунті за допомогою голок або ріжучих інструментів. (Даний процес нагадує різьблення по дереву.) Грунт буде служити резистом, що ізолює від дії травильної кислоти ті покриваються їм ділянки стали.
    • Інший метод - покрити поверхню стали слідами перманентних маркерів в тих місцях, які ви не хочете протравливать. Щоб визначити найкращий резист, вам доведеться поекспериментувати з кількома перманентними маркерами різних брендів і квітів.
    • Третій метод полягає у створенні трафарету, що переноситься на сталь за допомогою праски, або фотокопіюванням картинки на перекладну папір, або печаткою його на глянцевому фотопапері лазерним принтером. Покладіть папір на поверхню стали зображенням вниз і виставленим на високу температуру праскою розгладжуйте її плавними круговими рухами протягом 2-5 хвилин. (Якщо ви використовуєте перекладну папір, то тисніть на неї акуратно, а якщо використовуєте фотопапір, то вдавлюйте праска з силою.) Після цього ви можете зняти папір. (Перекладна папір відшарується сама по собі, а для видалення фотопаперу потрібно помістити її в лоток з гарячою водою для розм`якшення.) Перекладені чорнило стануть резистом для травильної кислоти.

  3. 3

    Закрийте краю сталевого виробу. Ви можете наклеїти на краю стали клейку стрічку або зафарбувати їх. Обидва методи запобігають травлення кромок сталевого виробу

  4. 4

    Виберіть кислоту, якій ви будете труїти сталь. Можливі альтернативи - соляна (хлороводородная) кислота (HCl), азотна кислота (HNO3), або сірчана кислота (H2SO4). В якості травильних речовин можна використовувати певні речовини, які не є кислотами, але дають кисле середовище у воді, наприклад хлорид заліза (III) (FeCl3) або сульфат міді (CuSO4). Сила кислоти визначає швидкість протруювання сталі. Ви можете придбати травильні кислоти і з`єднання в магазинах хімікатів або обладнання для електроніки.
    • Щоб вийшов розчин соляної кислоти, хлорид заліза (III) зазвичай змішують з водою в рівних кількостях. Найчастіше він використовується для травлення міді, проте добре справляється зі своїм завданням і на нержавіючої сталі. Його застосовують у поєднанні з більш широким порівняно з іншими кислотами спектром матеріалів-резістов- однак без належної уваги він може викликати піттінговой корозію поверхні.
    • Сульфат міді більше підходить для травлення м`яких і нержавіючих сталей. Краще змішати його з хлоридом натрію (NaCl - звичайна кухонна сіль) в співвідношенні 1 до 1, щоб запобігти утворенню на поверхні стали осаду міді, яка зупинить процес травлення. Синій розчин поступово тьмяніє у міру проходження процесу травлення і стає безбарвним по його закінченні.
    • Азотна кислота, як правило, змішується у співвідношенні 1 частина азотної кислоти з 3 частинами води. Її також можна змішувати з оцтовою кислотою (оцтом) у співвідношенні 1 до 1, або з соляною кислотою.
    • Використовувати сірчану кислоту можна тільки з концентрацією від 10 до 25 відсотків. Розбавлений розчин сірчаної кислоти, як правило, більш ефективний у порівнянні з концентрованим. Однак кислоти труять сталь довше, ніж сполуки, що утворюють з водою кислоти.

  5. 5

    Занурте сталеве виріб у ванночку з травильної кислотою. Зазвичай слід класти сталеву пластинку в розчин лицьовою стороною вниз, щоб метал, схильний травленню, пластівцями падав з платівки вниз. Це дає більш чіткі лінії при травленні стали. Якщо ж ви поклали пластинку горілиць, то ви можете змітати пластівці легкої пензликом або пером по мірі їх утворення, при цьому також будуть видалятися утворюються бульбашки. (Бульбашки гальмують процес травлення, але якщо їх залишити, вони можуть утворити цікаві візерунки.) Залиште сталеву пластинку, поки лінії не набудуть потрібну вам глибину.
    • Незалежно від того, поклали ви сталеву пластинку горілиць або ж вниз, підніміть її будь-яким чином над дном ванни. (Це особливо важливо, коли пластина лежить лицьовою стороною вниз.)
    • Періодично збовтувати травильну ванну, щоб розчин був добре перемішаний.

  6. 6

    Дістаньте і очистіть сталеву пластинку. Промийте пластинку водою, щоб видалити кислоту. Якщо ви використовували дуже сильну кислоту, вам також знадобиться харчова сода для її нейтралізації. Потім вам потрібно буде зняти резист, скористайтеся одним з наступних методів залежно від матеріалу:
    • Для видалення ґрунту на основі фарби або лаку, використовуйте скипидар (лак для нігтів видаляйте ацетоном).
    • У разі воскоподібних ґрунтів використовуйте спирт, метанол або сталеву мочалку.
    • Для видалення водорозчинних чорнил використовуйте проточну воду, а для видалення чорнила, нерозчинних у воді, - спирт.

Поради

  • Інший спосіб витравляти візерунок на сталі називається анодним або гальванічним травленням. Відповідно до цього методу, сталева пластинка під`єднується до позитивного полюса батарейки на 12 В, а ванна з травильним з`єднанням - до її негативного полюса. Травильну з`єднання, або електроліт, в цьому методі не є кислотою, але діє як кислота при іонізації електричним струмом.
  • Травильні кислоти можна використовувати для травлення сталевих пластинок більше одного разу. Після кожного використання кислоти, їй буде необхідно більше часу, щоб протравить на ту ж глибину наступну сталеву пластинку.

Попередження

  • Завжди працюйте в добре провітрюваному приміщенні і надягайте гумові рукавички і захисні окуляри, щоб захистити вашу шкіру і очі від травильної кислоти. Крім того, непогано було б мати поблизу чисту воду, щоб при випадковому попаданні кислоти промити очі або шкіру.
  • При розведенні кислоти вливайте кислоту у воду, а не навпаки. Додавання води до концентрованої кислоти призводить до нагрівання і розбризкування кислоти. Коли ви додаєте кислоту у воду, вода безпечно розподіляє кислоту.
  • Коли травильних кислота стане занадто слабкою для травлення сталі, віднесіть її в пункт утилізації небезпечних відходів. Чи не зливайте її в каналізацію.

Що вам знадобиться

  • Сталеве виріб для травлення (пластинка або лезо ножа)
  • травильних кислота (соляна, азотна або сірчана) або травильну з`єднання (хлорид заліза (III) або сульфат міді)
  • Гумові рукавички
  • Захисні окуляри