Svärtning av metall vid tumling

Förzinkade kopplingsbeslag som avsatt svart natriumzinkat och oxider på både de förzinkade beslagen och de rostfria gångjärnen

Det är inte allt stål och järn som tål att tumlas. I vilket fal inte hur som helst. Beslag som har en ytbehandling av tex zink eller nickel bör man vara lite försiktig med eftersom tumling är en ganska våldsam process som tenderar skada ömtåliga beläggningar. Använder man Kaustiksoda (NaOH) som lut för att underlätta färgupplösningen bör man även tänka på att zink löses upp i kaustiksoda enligt formeln Zn + 2NaOH + 2H2O→ Na2 [Zn(OH)4] + H2. Formeln är tänkt att visa att zinken löses upp och det bildas natriumzinkat, en löslig komplexförening och vätgas. När det kommer till zinkbeläggningar kan det därför vara av vits att istället lösa färgen i såpa, alternativt tumla en begränsad tid och utan kaustiksoda, eller åtminstone med en svagare blandning. Man kan även försöka tumla med ett svagt surt rengöringsmedel istället för ett basiskt.

Tumlar man förzinkade beslag bildas under processen ofta en tunn yta av zinkoxid (ZnO) eller zinkhydroxid (Zn(OH)₂). I en starkt basisk lösning kan dessa vidare reagera till olika zinkater, som ibland ger svarta eller mörkgrå ytfilmer, särskilt om temperaturen stiger eller om tumlingen sker med tillgång på syre. Beslagets järn eller små mängder föroreningar t.ex. koppar eller aluminium i beslagets legering eller i trumman kan dessutom katalysera reaktioner som ger blandade mörka metalloxider, vilket förstärker den svarta färgen.

Att få svarta beläggningar vid tumling av beslag är vanligast när lite modernare beslag tumlas, eftersom det främst är dessa som är förzinkade. Helt moderna fönster har även en tendens att blanda förzinkade och rostfria beslag och är man oförsiktig kan tumlingsprocessen då även svärta de rostfria beslagen genom galvanisk påverkan. Elektroner från zinken gör nämligen att ytan på det rostfria stålet blir katodisk vilket dels kan förstöra den passiva oxidhinnan som skyddar stålet eller orsaka utfällning av zink eller zinkoxid på stålytan. När zinkjoner reduceras på stålytan kan det bildas ett mörkt, grått eller svart zinkskikt av finfördelad metallisk zink eller zinkoxid. Den här galvaniska effekten gäller inte endast zink och rostfritt stål, utan vid all blandning av metaller i en elektrolyt. Den mindre ädla metallen kommer avge material till den ädlare i en följd som specificeras i den så kallade spänningsserien. Spänningsserien är lång men kan i fallet beslag i praktiken göras kortare och se ut som följer från mest oädel till mer ädel: zink, krom, järn, nickel, tenn, bly, koppar, passivt rostfritt stål. Med det sagt bör man dock påpeka att även tumling av enbart rostfritt stål kan ge svarta beläggningar. Även små mängder av kvarvarande metalliska föroreningar i trumman kan göra kaustiksodalösningen elektrokemiskt aktiv eller skapa mörka sulfider eller karbonater. Vanligast är dock kanske att det tunna kromoxidskyddet på det rostfria stålet delvis löses upp, flagar eller repas, varpå mörka oxider av järn eller andra metaller skapas på den reaktiva ytan.

Har du lyckats får svarta beläggningar går beslagen ofta att rengöra genom att lägga i 24 % ättika eller i en blandning av 5% citronsyra och varmt vatten. Blötlägg i 10–30 minuter borsta med en mjuk borste eller torka med trasa. Skölj noggrant med vatten och torka. Värt att påpeka här är att även syra löser upp zink, vilket gör att det finns en vits att blanda en mycket svag blandning till att börja med eftersom du endast vill ha bort den svarta beläggningen, inte intakt metall. För att neutralisera syran kan man skölja beslagen i en blandning av vatten och bakpulver (natriumbikarbonat) innan beslagen torkas av.

© Jesper Sundelöf, 2025

Kommentarer

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *