Brynierovanie alebo černenie zbrane je chemický proces, počas ktorého sa lesklý kovový povrch pokryje matným čiernením. To má hneď dvojakú funkciu, chráni kov pred koróziou, a navyše zabraňuje nežiaducim odleskom. Pokiaľ sa vám vrstvička čierneho magnetitu poškodí, jednoducho ju opravíte pomocou černidla na zbrane. To stačí rozmiešať a je pripravené na nanášanie.
Čo je čiernenie ocele?
Brunírovanie, možno ste tento pojem už počuli, ale neviete o čo sa jedná? Ide o čiernenie ocele, čo je vlastne proces, pri ktorom sa upravuje povrchová úprava. Čiernenie je chemický proces, pri ktorom vzniká reakcia, vytvárajúc oxidickú vrstvu. Tá vyzerá ako čierny povrch.
Postup čiernenia za tepla
Známy, klasický (alkalický) spôsob čiernenia kovov je energeticky náročný proces so zvýšeným bezpečnostným rizikom a preto táto technológia si vyžaduje špecializované pracovisko. IMEXIM TS a.s. Technologický postup zahŕňa postupné odmasťovanie, kondicionovanie, čiernenie a protikoróznu ochranu. Linka sa skladá z nádrží s vodnými roztokmi, do ktorých sa postupne namáčajú kovové predmety určené na čiernenie. Predmety sa umiestnia do košov (nerezové, plastové), prípadne visia na hákoch alebo iných prípravkoch. Keďže celá linka pracuje pri izbovej teplote, proces je nenáročný, bezpečný a rýchly.
Štandardne je v našich končinách používaný prípravok v sypkej forme známy ako "Brunigal". Prvý nevyhnutný krok procesu černenia je však jeho odmastenie v horúcej kúpeli s tenzidmi (povrchovo aktívne látky), ktorý sa vykoná za ponorenia do vriaceho roztoku Brunigalu. Hneď nato nasleduje pri výrobe proces oplachovania vo vode, načo sa ešte ošetrí naftou alebo Petrolejom.
Alkalické čiernenie ocelí
Alkalické čiernenie ocelí je klasický a osvedčený proces povrchových úprav ocelí známy tiež ako alkalické čiernenie ocelí za tepla, respektíve brunírovanie. Patrí k najobvyklejším spôsobom farbenia oceľových výrobkov a má predovšetkým zabezpečiť vzhľad upravovanej súčiastky, ale tiež zvýšiť koróznu odolnosť čiernených súčiastok v kombinácii s konzervačnými prostriedkami.
Prečítajte si tiež: Čiernenie zbraní: Podrobný prehľad
Postup spočíva v nanášaní tenkých oxidických vrstiev tvorených zmesnými oxidmi (FeO a Fe3O4) ponorením do roztoku kyselín, hydroxidov alebo horúcej alkalickej taveniny, napríklad zmesi hydroxidu sodného a dusitanu sodného. Na rozdiel od bežnej hrdze (Fe2O3) ktorá sa odlupuje od materského kovu, ostávajú čiernením vytvorené oxidy prichytené na kove a zabraňujú ďalšej oxidácii.
Brunigal
Brunigal je sul pre bežné černení ocelových součástí. Méne vhodný je pro legované oceli a litinu. Součástky pájené cínem nelze v prípravku upravovat. Bílý, silne hygroskopický prášek. Patrí do skupiny jedu a žíravin. Smes hydroxidu sodného, dusitanu a dusičnanu sodného ve vhodném pomeru.
Nasazuje se v koncentraci 70 - 80 kg/100 litru lázne. Lázeň se pripraví ve vyhrívané vane, která se naplní do poloviny vodou, ve které se po částech rozpustí vypočtené množství Brunigalu. Po dokonalém rozpuštení se vana doplní na pracovní objem a lázeň se zahreje na provozní teplotu.
Pri provozu lázne se prakticky sleduje pouze teplota, která se má pohybovat v rozmezí 135 - 145°C. Tato teplota se udržuje zmenou koncentrace lázne. Prídavkem soli Brunigal bod varu stoupá, naopak redením vodou bod varu lázne klesá.
Doba černení je závislá na objemu zboží a jeho teplote pred vložením do lázne. V prumeru se doba černení pohybuje v rozmezí 3 - 6 minut, u legovaných ocelí až 30 minut. Pri prekročení teploty 140°C se vytvorí na povrchu predmetu červenohnedý nálet. Pri teplote pod 110°C je tloušťka povlaku nepravidelná a málo vybarvená.
Prečítajte si tiež: Význam kalibrov zbraní
Behem provozu se lázeň vyčerpává, a proto je nutné ji doplňovat. V prípade, že se pri optimální teplote nevytvárí syte černý povlak, provede se doplnení pomocí prípravku brunýrovací sul zesilovací v množství cca 2 kg/100 litru. Doplňování lázne vodou se musí behem provozu provádet za zvýšené opatrnosti, neboť dochází k velkému rozstriku lázne.
Pragokor Brunigal S
Pragokor Brunigal S vysoce účinný přípravek pro alkalické černění ocelových dílůJe vysoce účinný přípravek pro alkalické černění ocelových dílů. Vzniklý povlak má dobrou odolnost proti otěru. Při úpravě povrchu tímto přípravkem získáme vysoce dekorativní povlak sytě černé barvy.
Pragokor Brunigal S se používá v koncentraci 80 kg/100 litrů lázně. Příslušné množství přípravku se rozpustí ve vaně naplněné do poloviny objemu vodou. Po dokonalém rozpuštění se vana doplní na pracovní objem a zahřeje se na provozní teplotu. Teplota pracovní lázně je 135 - 145 °C, doba černění 5 - 15 min. dle povahy materiálu a požadovaného povlaku.
Během provozu se doplňuje odpařená voda. Při poklesu výkonu lázně se přidává po malých dávkách přípravek Brunigal S. Množství se řídí podle teploty. Při malé koncentraci je bod varu nižší než 135 °C. Při doplňování lázně se musí dbát na bezpečnostní opatření, neboť dochází k velkému rozstřiku lázně.
Při provozu je nutno dbát, aby do černící lázně nebyla systematicky zanášena měď a její sloučeniny, neboť již při obsahu mědi 5 mg/l dochází k nerovnoměrnému vybarvení povlaku.
Prečítajte si tiež: Strelivo na Slovensku
Pragokor Brunigal N
Pragokor Brunigal N universální sůl pro antikorozní úpravu legovaných i nelegovaných ocelových součástí černěnímJe universální sůl pro antikorozní úpravu legovaných i nelegovaných ocelových součástí černěním. Je vhodný i pro černění tažených nebo válcovaných ocelí a také pro černění ocelí tepelně zpracovaných a pro litinu.
Tmavého zbarvení povrchu se dosahuje také u měděných povlaků po tažení a pájek na bázi mědi a podmíněně i u stříbra. Nasazuje se v poměru 72 kg BRUNIGALU N a 72 litrů vody. Lázeň se připraví ve vyhřívané vaně, která se naplní do poloviny vodou, ve které se po částech rozpustí vypočtené množství BRUNIGALU N. Čerstvě nasazený roztok je bezbarvý až nažloutlý, po zapracování získává hnědou až rezavě hnědou barvu. Bod varu lázně po nasazení je 138 °C a lázeň pracuje v rozmezí pracovních teplot 135 - 148 °C a doba ponoru je 5 - 15 min.
- Hladina lázně se i při silném varu nepokrývá pěnou.
- Viskozita brunýrovacího roztoku je velmi nízká a blíží se téměř viskozitě vody. V důsledku toho je výnos lázně na zboží až o 30 % nižší než u běžných typů brunýrovacích přípravků.
- Vrstva se vyznačuje max.
- Inhibitory obsažené v BRUNIGALU N zajišťují sníženou tvorbu kalu a chrání původní lesk povrchu černěných dílů.
- Vysoká koncentrace účinných látek v BRUNIGALU N umožňuje nasazení lázně v poměru s vodou 1:1.
- Lázeň BRUNIGAL N je za normálních podmínek použití provozovatelná bez výměny více let.
- BRUNIGAL N má optimální použití v uzavřených systémech, tj. v zařízeních se 100% recyklací oplachových vod.
Príprava povrchu pred čiernením
Zboží určené k černení musí mít kovove čistý povrch bez rzi, okují a mastnot, které by byly príčinou tvorby skvrn. Černý oxidový povlak kopíruje nerovnosti jako jsou napr. vrypy, škrábance, lokální drsnost apod. V prípade požadavku lesklého povlaku je vhodné díly predem mechanicky vyleštit, napr. v omílacích bubnech. Matný vzhled se naopak docílí zdrsnením povrchu.
Odmaštení (podle druhu a stupne znečištení odmašťovacími prípravky rady Pragolod, bližší informace poskytnou a vhodný typ prípravku doporučí pracovníci OTS Pragochema spol. s r.o.).
Nerezová oceľ a jej použitie v zbrojárstve
Nerezová oceľ je vysoko legovaná prevažne chrómom, niklom, mangánom či inými prísadami. Aby bolo dosiahnuté koróziivzdornosti nerezovej ocele, potrebuje oceľ obsahovať minimálne 12 % chrómu. Ten následne oxiduje s atmosférou a vytvára pasívnu vrstvu na povrchu kovu. So stúpajúcim obsahom chrómu sa zvyšuje aj stálosť ocele a rozširuje oblasť využitia nerezových ocelí. Ako z názvu vyplýva, najväčšou výhodou nerezovej ocele je jej odolnosť voči korózii.
Typy nehrdzavejúcich ocelí
Podľa množstva pridaného chrómu a iných prímesí rozdeľujeme štyri základné typy nerezových, koróziivzdorných, ocelí: feritické ocele, austenitické ocele, martenzitické ocele, duplexné ocele, t.j. austeniticko-feritické ocele.
V kontexte zbraní, nerezová oceľ sa používa na výrobu hlavní, záverov a iných komponentov. Použitie nerezovej ocele v zbraniach má svoje výhody a nevýhody.
Výhody
- Odolnosť voči korózii: Nerezová oceľ je odolná voči korózii, čo je dôležité pre zbrane, ktoré sú vystavené nepriaznivým poveternostným podmienkam.
- Estetický vzhľad: Nerezová oceľ má atraktívny vzhľad, čo môže byť pre niektorých používateľov dôležité.
Nevýhody
- Cena: Nerezová oceľ je drahšia ako bežná oceľ.
Možné problémy a riešenia
Červené - keď je nerovnomerné sfarbenie červené, potom oceľ obsahuje príliš veľa chrómu. Hnedé - nerovnomerné zafarbenie hnedé naznačuje, že je to vyčerpaná kúpeľ znečistená železom, prípadne došlo k príliš dlhej dobe černenia, respektíve v oceli je stále určitá prítomnosť legúr. Toto je však najmenšie poškodenie povrchu, pretože ho dokážete odstrániť iba jednoducho, pomocou handričky s naftou.
Po cierneni v horucej lazni, sa mi sem tam ukazuju biele skvrny na spoji hlavne a puzdra zaveru, spod zavitu a aj na inych miestach, ktore su nejak kryte. Ma to taku kremovu farbu a ked to davam dole, tak sa to rozsýpa na prach. To co sa ti ukazuje je najskvor zlucenina z oxidacie po neosetreni hlavne a puzdra po nacerneni. zbran rozober, hlaven aj s puzdrom namoc do horucej vody tak na 20 min. potom ju vyber, poriadne osus a natri jemne vazelinou.Inac sa toho nezbavis a nastupi normalna korozia.
Alternatívne metódy čiernenia
Kováčske černenie (karbonovanie)
Je to proces pomerne prostý - skrátka sa daný predmet rozžeraví a potom sa ponorí do nádržky oleja (je vcelku jedno, či je biologickej či minerálnej podstaty) blízko. Tu sa povrch pokryje vrstvičkou nedokonale spáleného oleja (tiež "karbónu").
Studené černenie
Je možno ho vykonávať vďaka roztoku kyseliny seleničitej so síranom mednatým v alkohole.
Tabuľka: Porovnanie vlastností rôznych typov nerezových ocelí
| Typ ocele | Obsah chrómu (%) | Obsah niklu (%) | Použitie | Odolnosť voči korózii |
|---|---|---|---|---|
| Feritická | 12-30 | 0-1 | Kuchynské vybavenie, automobilový priemysel | Vysoká |
| Austenitická | 16-26 | 8-35 | Potrubia, nádoby, príbory, drezy | Extrémna |
| Martenzitická | 11.5-18 | 0-2.5 | Nože, priemyselné diely | Stredná |
| Duplexná | 18-28 | 3.5-8 | Morské prostredie, petrochemický priemysel | Veľmi vysoká |