Форум Геннадия Бордукова

    Античная история и нумизматика.

    Информация о пользователе

    Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



    ЖЕЛЕЗО.

    Сообщений 21 страница 29 из 29

    21

    Защитные свойства фосфатного покрытия могут быть повышены дополнительной обработкой в растворе бихромата калия или натрия, который пассивирует неотфосфатированные участки поверхности. Обработка бихроматом рекомендуется после получения фосфатных слоев горячим способом. Промытый после фосфатирования предмет выдерживают 10-15 минут в 5-8%-ном растворе бихромата при температуре 60-80°С, промывают в холодной, а затем в горячей воде и просушивают.
    После фосфатирования холодным способом рекомендуется обработка в растворе хромового ангидрида при концентрации 0.1 г/л, температура раствора 70-80°С, выдержка 0,5-1 мин. После обработки хромовым ангидридом экспонаты сразу высушивают.
    Способы нанесения консервирующих покрытий на фосфатированные экспонаты не отличаются от способов нанесения их на чистую поверхность металла.
    10.6. Декоративная обработка поверхности
    Тонировка под бронзу. Металл протравливают соляной кислотой, тщательно промывают и выдерживают в парах азотной кислоты, затем быстро нагревают до 300-350°С, выдерживают до тех пор, пока поверхность не примет цвет бронзы. Охлажденный предмет протирают вазелином и снова нагревают. После второй протирки вазелином поверхность приобретает светло-красный цвет с бурым оттенком. Для получения бронзово-желтого оттенка металл протравливают в азотной кислоте с добавлением уксусной кислоты или раствором, содержащим 10 г азотнокислой меди, 10г хлористой меди, 10 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор наносят кистью и предмет нагревают до 150°С.

    0

    22

    Меднение. Медь легко осаждается на железной поверхности, стальной или чугунной. Для нанесения используют раствор следующего состава:
    1000 мл воды,
    50 г сернокислой меди,
    50 г концентрированной серной кислоты.
    Поверхность перед металлизацией .тщательно очищают и обезжиривают. Предмет погружают в раствор при комнатной температуре. После меднения предмет промывают и просушивают.
    Серебрение. Серебро наносят на железную поверхность химическим способом:
    25 г азотнокислого серебра,
    1250 г хлористого натрия,
    1250 г кислого виннокислого калия,
    1000 мл воды.
    Перед металлизацией предмет нагревают.
    Тонировка каслинского литья. Характерной особенностью каслинских изделий является их черная окраска. Этот традиционный черный цвет получают в результате следующей обработки: на отделанную поверхность наносят мягкой кисточкой слой олифы с голландской сажей и помещают в печь, нагревая до температуры 150-200°С до тех пор, пока поверхность не сделается матовой. Эту операцию повторяют три раза. По этому старому рецепту каслинское литье окрашивают до настоящего времени. Такая обработка поверхности придает законченность и, кроме того, изолирует поверхность отливки от воздействия внешней среды.
    Выявление рисунка на булатной стали. Характерной особенностью холодного оружия из булатной стали является специфический рисунок, получаемый при ковке. Такой орнамент, выявленный полировкой и травлением, становится неразличимым при потускнении и образовании на поверхности клинка оксидов железа. После очистки и полировки орнамент восстанавливается протравливанием в реактиве следующего состава:
    1,5 мл концентрированной азотной кислоты, 100 метанола.
    Обезжиренную поверхность смачивают этим свежеприготовленным раствором, используя мягкий тампон. Работу ведут в непосредственной близости от проточной воды, так как после выявления рисунка клинок должен быть немедленно промыт. В некоторых случаях для четкого выявления рисунка обработку кислотой приходится повторять несколько раз, после каждой обработки промывая предмет проточной водой.

    0

    23

    Реставрация археологического железа
    Ни один металл не подвержен столь сильному разрушению в почве, как железо и его сплавы. Плотность ржавчины примерно в два раза меньше плотности металла, поэтому форма предмета искажается. Иногда невозможно определить не только форму предметов, но и количество предметов. При образовании ржавчины в почве внутрь ее попадают частицы земли, органические вещества, которые постепенно обрастают продуктами коррозии. Все это искажает форму предмета и увеличивает его объем. После извлечения из почвы железные предметы нужно немедленно реставрировать.
    Очистка от земли. Предмет вымачивают в воде или очищают в I0%-ном растворе сульфаминовой кислоты, растворяющей силикатные составляющие почвы, но не взаимодействующей с железом и его оксидами. При очистке в кислоте предмет может распасться на фрагменты, которые до того были сцементированы землей. Участки предмета, не очищенные от земли после первой обработки, посыпают сухой кристаллической кислотой (не вынимая предмета из выработанного раствора). Почвенные наслоения удаляют же горячим раствором гексаметафосфата натрия. После очистки достаточно промывки в водопроводной, а затем в дистиллированной воде.
    Очистив предмет от земли, определяют, в каком состоянии находится металл - в активном или стабильном.
    Стабилизация. Железные предметы после извлечения из почвы при хранении быстро разрушаются. В почве с металлом произошли практически все изменения, которые могли произойти в данных условиях, и установилось некоторое термодинамическое равновесие между металлом и средой. После извлечения из почвы на предмет начинают воздействовать более высокое содержание кислорода в воздухе, другая влажность, перепады температуры. Одной из главных причин нестабильного состояния: железных археологических предметов при хранения является присутствие в продуктах коррозии активных хлористых солей.

    0

    24

    Хлориды попадают в предает из почвы, причем их концентрация в предмете может быть выше, чем в окружающей его почве в силу специфических реакций, происходящих при электрохимической коррозии. Признаком хлористых солей является образование при влажности выше 55% капелек влаги темноржавого цвета на месте повышенного содержания хлорида из-за его высокой гигроскопичности. При высыхании образуется своего рода хрупкая скорлупа с блестящей поверхностью. Наличие такой высохшей ржавчины не означает, что хлоридный стимулятор перестал быть активным. Реакция началась в другом месте, и разрушение предмета продолжается.
    Для выявления хлоридов в продуктах коррозии предмет помещают на 12 часов во влажную камеру. Если хлориды обнаружены, металл необходимо стабилизировать. Без стабилизации предмет может фактически перестать существовать (рассыпаться на множество бесформенных кусков) в течение одного или нескольких лет.
    Затем определяют наличие металлического ядра или его остатков, так как активный процесс разрушения происходит в предметах с сохранившимся металлом, который реагирует с хлор-ионом. Для определения металла в предмете используют:
    1) магнит;
    2) paдиографический метод (расшифровка радиограмм не всегда однозначна);
    3) измерение плотности археологического предмета. Если удельный вес предмета меньше 2,9 г/см3, то предмет полностью минерализован, если удельный вес превышает 3,1 г/см3, то в предмете имеется металл.
    Стабилизация полной очисткой от продуктов коррозия. Полное удаление всех продуктов коррозии приводит и к удалению активных хлоридов. Если металлическое ядро достаточно массивно и воспроизводит форму предмета, то возможна полная очистка железного предмета электролитическим, электрохимическим и химическим способами.

    0

    25

    Стабилизация при сохранении продуктов коррозии. Форму предмета, у которого небольшое железное ядро, следует сохранить даже за счет окислов, приведя их в стабильное состояние. Поэтому самой важной операцией, от тщательности выполнения которой зависит будущая сохранность предмета, является его обессоливание удаление хлорсодержаших растворимых соединений или перевод их в неактивное состояние.
    Приводим практически все применяемые способы стабилизации археологического, окисленного железа, так как только опытным путем можно подобрать оптимальный вариант наиболее полного обессоливания для реставрируемой группы предметов.
    Обработка преобразователем ржавчины. Для стабилизации ржавчины археологического железного предмета используется раствор таннина (как и при реставрации музейного железа), рН которого понижается до 2 фосфорной кислотой (приблизительно 100 мл 80%-ой кислоты добавляется к I л раствора). Такой рН обеспечивает полноту взаимодействия различных оксидов железа с дубильной кислотой. Влажный предмет смачивается кислым растворов шесть раз, после каждого смачивания предмет должен высохнуть на воздухе. Затем раствором таннина без кислоты обрабатывают поверхность четыре раза с промежуточной сушкой, втирая раствор щёткой.
    Удаление, хлоридов промывкой в воде. Наиболее распространенным, но не самым эффективным способом удаления хлоридов, является вымывание в дистиллированной воде с периодическим нагреванием (метод Органа). Воду меняют каждую неделю. Промывка в воде длительна, например, массивные предметы с толстым слоем продуктов коррозии могут промываться в течение нескольких месяцев. Для контроля процесса важно переодически определять содержание хлоридов пробой азотнокислым серебром.
    Катодная восстановительная обработка в воде. Более результативно по сравнению с промывкой в воде обессоливание восстановительным электролизом с применением тока. Под действием электрического поля отрицательно заряженный ион хлора перемещается к положительно заряженному электроду

    0

    26

    Таким образом, если к предмету подключить отрицательный полюс источника питания, а к вспомогательному электроду - положительный, то начнется процесс обессоливания. Вначале в ванну наливают обыкновенную водопроводную воду, обладающую необходимой проводимостью. Предметы кладут в железную сетку, которую оборачивают фильтровальной бумагой, являющейся полупроницаемой перегородкой для хлоридов. В качестве анода используют свинцовую пластину. Площадь анода должна быть как можно больше, это позволяет ускорить процесс. Плотность тока 0.1 А/дм2. При включении установки в сеть вначале образуется значительное количество мутного вещества, состоящего из сульфатов и углекислых солей, находящихся в воде. Постепенно образование этих солей прекращается. По мере испарения в ванну добавляют дистиллированную воду.
    Щелочная промывка. Применение для промывки 2%-го раствора едкого натра сокращает время обессоливания, что вызвано более высокой подвижностью иона OH-, которая позволяет ему б проникать в продукты корразии. Раствор нагревают до 80-90°С в начале промывка; периодическое перемешивание ускоряет промывку»; Раствор заменяют свежим каждую неделю.
    Щелочно-сульфитная обработка. Обработка проводится в растворе, содержащем 65 г/л сульфита натрия с 25 г/л едкого натра при температуре 60°С.
    Восстановительная обработка приводит к тому, что плотные соединения трехвалентного железа восстанавливаются в менее плотные соединения двухвалентного железа, т.е. к увеличению пористости продуктов коррозии и, соответственно, повышению скорости удаления хлоридов.
    Заканчивается обработка кипячением в нескольких сменах дистиллированной воды.

    0

    27

    Нагревание до красного каления. Метод нагревания до красного каления применяется для предметов, в которых почти весь металл превратился в продукты коррозии. Этот метод был впервые применен при реставрации металлов Розенбергом в 1898 году. Однако до сих пор используется некоторыми реставраторами. Последовательность операций следующая: предмет окунают в спирт и сушат в вакуумном шкафу. Затем обёртывают асбестом и обвивают тонкой проволокой из чистого железа, асбест смачивают спиртом. Нагревают предмет в обычной печи со скоростью 800° в час. Во время нагревания продукты коррозии обезвоживаются, превращаясь в оксиды железа, хлориды разлагаются. Затем предмет из печи переносят в сосуд с насыщенным водным раствором углекислого калия и выдерживают в нем 24 часа при 100°С. Затем промывают в дистиллированной воде с периодическим нагреванием. Вода меняется каждые сутки. Длительность такой промывки подбирают эмпирически.
    После восстановительной обработки и промывки предмет рекомендуется обработать таннином по yжe описанной методике.
    Механическая обработка археологического железного предмета. Следующим этапом при реставрации окисленных археологических железных предметов или предметов, у которых металлическое ядро по отношению к массе мало, является механическая обработка - удаление неровностей, вздутий и пр. для придания целостности формы. В некоторых случаях хрупкость окисленного железа настолько велика, что обработать его механически без предварительного укрепления невозможно. Для укрепления нужно обработать таннином, как это было описано выше, пропитать воском или смолами. При правильной обработке таннином предмет приобретает прочность, достаточную для механической обработки. Пропитку надежнее проводить в вакууме при нагревании.
    Для механической обработки применяют напильники, наждачную бумагу, боры и др. Если на предмете находятся железные окислы в виде магнетита, который очень тверд, то для обработки применяют алмазные или корундовые инструменты. При механической обработке недопустимо выпиливать из куска оксидов предает, форму которого можно лишь предположить. Лучше стабилизировать археологическую находку.
    Если в археологической железном предмете сохранилось металлическое ядро, продукты коррозии надо удалить полностью, даже если фактура поверхности окажется поврежденной коррозией. Очищать такой предмет можно после предварительного исследования любым химическим способом или восстановлением с применением тока или без него.

    0

    28

    Консервация предметов из железа
    Перед нанесением консервирующего покрытия или пропиткой консервантом предмет необходимо тщательно просушить. Для предотвращения следов от подтеков воды музейные предметы после промывки вытирают хлопчатобумажной тканью, предварительно тщательно выстиранной. Затем металл сушат в сушильном шкафу при температуре 60-80°С (всегда лучше вакуумный сушильный шкаф), феном или в камере с инфракрасными лампами. Если на предмете есть другой материал, то надо учитывать его термостойкость.
    Сушка археологического предмета, с которого удалены продукты коррозии, - ответственная операция, так как в пористом металле влага удерживается капиллярными силами. Полностью минерализованный металл способен удержать еще большее количество влаги. Сразу после сушки следует консервация.. Если по какой-либо причине консервация не может быть проведена сразу, то предмет надо хранить в эксикаторе с силикагелем или в сушильном шкафу при температуре 25-30°С. Нельзя допускать охлаждения металла, хранения предмета в условиях относительной влажности выше 25%. Качество консервации зависит в большой степени от тщательности сушки.
    Известно, насколько быстро очищенное железо снова покрывается ржавчиной, поэтому консервация в большой степени ответственна за дальнейшую сохранность предмета. Способ консервации подбирается в зависимости от вида экспоната, климатических условий, в которых он будет храниться, условий экспозиции. Консервирующими материалами для музейных предметов из черных металлов являются смазки, силиконовые или жировые (преимущественно с ингибиторами), выпускаемые промышленностью, смолы или лаки в органических растворителях, воске. Хорошо зарекомендовала себя двойная консервация - сначала пропитка раствором лака или смолы, затем воском. После сушки воск располировывают.

    0

    29

    Для консервации археологических предметов применяют лаки или воски, или их сочетания, пропитывая предметы в вакуумном термостате при повышенной температуре. Если нет возможности погрузить предмет в консервирующий раствор, то применяют следующий способ: предмет нагревают в термостате до 80-100°С и на горячую поверхность наносят 3% раствор лака из капельницы или кистью, но так, чтобы лак стекал с нее. На пористом предмете он должен пройти насквозь и выступить с другой стороны. Пропитанный предмет высушивают сначала при комнатной температуре в течение суток, а затем несколько часов при 80-120 С. Затем наносят лак более высокой концентрации, например 4%-ной.
    В качестве консерванта используют поливинилбутираль марке М в смеси бутилового и этилового спиртов или толуола и изопропилового в соотношении 1:1, полиэтиленовый воск марки ЛВ-200-в ксилоле, эпоксидный лак ЭП-298 и др. Мелкие археологические предметы пропитывают воском следующим образом: предмет, который прошел все стадии обработки, укладывают в сосуд, дно которого залито застывшим микрокристаллическим воском, и при комнатной температуре помещают в вакуумный термостат. После достижения необходимого вакуума (10 -4 мм рт.ст.) температуру повышают до 100-110°C, при этом предмет погружается в расплавленный воск. Под вакуумом предмет должен находиться 24 часа. Затем предмет вынимают из горячего воска. Излишки воска снимают с поверхности.

    0