При обработке декоративных конструкций из металлов и сплавов нередко отдают предпочтение патинированию. Это процесс нанесения на подготовленную поверхность специальных составов для визуального «состаривания» изделий, конструкций. Нередко используется для металлообработки заборов и ограждений коттеджей, дач, скамеек, металлических урн, беседок, мангалов, остановочных комплексов и пр. По сравнению с порошковым окрашиванием патинирование преследует другие цели, нежели защита металла от коррозии и получение требуемого цвета для гармоничного сочетания с другими элементами металлоконструкций и окружающих зданий, сооружений.
Что такое патина?
Патина – это оксидно-карбонатная многослойная пленка, которая образуется естественным путем на поверхностях медных изделий и сплавов, содержащих медь (бронзу, латунь), а также на стали. Самый верхний слой чаще всего представляет налет от зеленого до коричневого цвета. Поскольку для образования патины вследствие взаимодействия металла с окружающей средой требуется значительное время, то при изготовлении памятников, МАФов из металлоконструкций, для кованых заборов и ограждений, беседок применяется метод искусственного патинирования. Такой способ обработки позволяет придать изделию или конструкции красивый внешний вид с эффектом старины.
Цвет патины, образующейся при атмосферном старении, зависит от того, какой преобладает карбонат:
- Дигидроксокарбонат меди – темно-зеленый, ярко-зеленый как малахит.
- Дигидроксодикарбонат меди – синий цвет, иногда голубоватого оттенка.
В регионах с высоким содержанием солей хлора в воде и воздухе (в непосредственной близости от морского побережья) изделия из меди и ее сплавов подвергаются воздействию хлоридов в сложных химических реакциях, что приводит к существенным различиям в цветах и оттенках образующейся патины.
Патина, образующаяся естественным путем, препятствует коррозии. Однако при изменении условий образования пленки возможно и ускорение разрушения металла.
Искусственное патинирование
Под искусственным патинированием металлов подразумевается нанесение на поверхность конструкции, изделия, сооружения состава, содержащего кислоты и окислители. В результате образуется прочная пленка заданного цвета, создающая эффект старины. Допускается нанесение искусственной патины как на цветные, так и на черные металлы и сплавы. Температура, состав, последовательность введения растворов солей, кислот в состав, время обработки существенно отличаются. Если работы выполняются самостоятельно, то важно понимать, что в большинство составов входят кислоты, взрывоопасные, токсичные вещества, поэтому патинирование выполняется только в специально оборудованном помещении с вытяжным шкафом, либо на открытом воздухе. Не стоит при этом пренебрегать и элементарными средствами защиты органов дыхания, глаз, рук.
Искусственное патинирование выполняется в несколько этапов:
- Подготовка поверхности обрабатываемого изделия (конструкции, сооружения). С помощью наждачной бумаги с поверхности удаляются следы коррозии, если имеются, старая краска, убираются различные дефекты в виде заусенцев, задиров. В местах, где доступ осложнен, можно воспользоваться ручной шлифовальной машинкой. Далее поверхность грунтуется и окрашивается. Обычно используется черная краска по металлу.
- Нанесение патины выбранным инструментом. В зависимости от целей, пожеланий к внешнему виду можно наносить патину как равномерным слоем, так и сильно неравномерным – местами полупрозрачным или густым. С помощью кисти и разных мазков добиваются различной текстуры, эффекта. Губка, напротив, позволяет получить тонкий слой патины с эффектом «запыления».
Электрохимическое и химическое патинирование
Указанный выше способ нанесения краски является наиболее простым для самостоятельного патинирования. Более интересными вариантами для достижения необычных эффектов является химическое и электрохимическое патинирование. При химическом способе на металле образуется пленка за счет взаимодействия металла с различными кислотами и растворами, в которые изделие погружается. Пленка образуется в результате химических реакций.
При электрохимическом способе образование пленки обусловлено воздействием тока на изделие в специально подготовленном растворе. В зависимости от концентрации, типа раствора и выставляемого напряжения получается тот или иной цвет. Впрочем, при электрохимическом патинировании нередко получаются чрезвычайно яркие цвета, а контролировать получающийся оттенок в связи с большой скоростью реакции достаточно сложно.