Entrosten mit Soda-Elektrolyse

Hab da mal was zusammengeschrieben. Recherche im Netz und danach selbst mehrfach erfolgreich eingesetzt.

Entrosten von Teilen aus Stahl mit Soda-Elektrolyse

Benötigte Sachen:

1. Kunststoffeimer oder auch Kunststoffwanne/Fass, je nach Größe der zu entrostenden Teile.
(Es gibt Leute, die haben komplette Anhänger in einer Folienwanne entrostet...)
2. Waschsoda (Na2CO3, calzinierte Soda, Natriumcarbonat) ca.1,10Euro/500gr bei Schlecker, Rossmann etc. (Dosierung 20g/l Wasser), (Natron, Natriumhydrogenkarbonat, NaHCO3 geht angeblich auch, hab ich nicht getestet)
3. Elektrode für Pluspol (Anode) aus Edelstahl (normaler Stahl setzt so schnell Rost an, dass das alles keinen Sinn macht)
4. Stromquelle. Optimal ist sie einstellbar, damit man ca. 1A/10x10cm Fläche Entrostung erreichen kann.
Es funktioniert aber auch mit einem 12V Ladegerät, dauert nur u.U.länger. Die Spannung liegt im Bereich unter 10V.
5. Heizstab für Aquarium. Nicht unbedingt nötig, aber je wärmer der Elektrolyt, desto schneller gehts.
Wegen der Kunststoffbehälter sollte man 40°C lieber nicht überschreiten.
6. Kabel und Klemmen zum Kontaktieren der Elektroden und des rostigen Teils.
7. 2 Eimer etc. zum Spülen und zum Phosphatieren
8. Phosphorsäure gibts als Dünger oder als Reiniger
oder in Cola, aber sinnvollerweise nimmt man die 85%ige z.B. von Purux.de)
9. Zink zum Auflösen in der Phosphorsäure (hab ich aber selbst nicht probiert)
10.Schutzhandschuhe und Schutzbrille.

Ablauf:

1. Edelstahlelektrode (Pluspol) in Gefäß einbauen. Am besten so anbringen, dass ein Aufbau wie bei einem
Koax-Antennenkabel entsteht. Nimmt man nur einen Stab, dann ist das elektrische Feld auf der abgewandten Seite schwach
und man muss das zu entrostende Teil drehen.
2. Wasser mit Soda im Gefäß mischen 20g/l (10-30g/l). Wenn später geheizt wird, sollte warmes Wasser genommen werden.
3. Pluspol an die Edelstahlelektrode, Minus an das zu entrostende Teil
(vorher groben Dreck entfernt, entfettet und gut gespült zur Entsalzung),
Spannungsquelle anschalten und evtl. Strom einstellen. (ca. 1A/10x10cm Fläche)
4. Es sollten viele feine Bläschen von dem Werkstück aufsteigen, Achtung das ist Wasserstoff.
Also Ansammlung des Gases und Zündquellen sollen besser vermieden werden. Ist aber beim Batterieladen ähnlich.

5. Je nach Rostdicke und Stromstärke kann es auch mal einige Stunden dauern, bis die Elektrolyse beendet ist,
es schadet nicht, alle 3-6 Stunden zu kontrollieren.
6. Teil lieber länger behandeln, in der Sodalösung wird nur der Rost abgebaut, unoxidiertes Eisen wird nicht angegriffen.
7. Stromquelle abschalten und Teil gründlich Spülen. Der schwarze Belag ist auch Eisenoxid, welches aber nicht mehr weiter abgebaut wird.
Das kann man abbürsten oder siehe unten :rolleyes:

8. Entrostetes Teil in das Phosphorbad legen (ca. 1h) und ja, das Zeug stinkt erbärmlich.
9. Erneut gründlich Spülen und trocknen, fertig.

Die Phosphorsäure wird in starker Verdünnung sogar als Cola getrunken, und die entrosteten
Eisenteile erzeugen wahrscheinlich keine giftigen Verbindungen, von daher ist die Entsorgung eher unproblematisch.

Durch die Edelstahl-Anode sollen angeblich im Elektolyten giftige Chromverbindungen entstehen, die durch die
Gelbfärbung des Wassers auf sich aufmerksam machen. Konnte ich optisch nicht erkennen.

Man kann die Flüssigkeiten bis zum nächsten Mal aufbewahren und sollte wenn man wirklich fertig ist, die örtliche Sondermüllentsorgung in Anspruch nehmen.

Update nach neuen Versuchsreihen
Die warme Sodalösung hat einen tollen Entlackungseffekt, übliche Farben rutschen nach ein-zwei Tagen einfach vom Eisen runter.

Alternative zu 8. und 9. :Wer keinen Bock auf das Abbürsten der schwarzen Reste (Eisenoxid) nach der Elektrolyse hat, kann Salzsäure zur Hilfe nehmen. Je nachdem, wie eilig man es hat, bis zu 20% HCL, aber das ist dann schon ganz schön aggro
Der Trick bei Salzsäure ist ein Inhibitor, der verhindert, dass blankes Metall auch angegriffen wird. Da gibt es verschiedene Mittelchen, einfach erhältlich sind Hexamethylentetramin (Esbit) oder Harnstoff (Ad Blue). Ich habe 1% Harnstoff mit Erfolg getestet. Nach wenigen Minuten ist der ganze schwarze Schmodder wech und zwar porentief! Das ist besonders wichtig, wenn man verzinken will, das funktioniert nämlich mit den Oxidresten nicht richtig.

Nächstes Problem, die Oberfläche ist nach dem Säurebad extrem reaktiv und selbst wenn man sich viel Mühe beim Spülen und Trocknen gibt, läuft das Werkstück bald komplett rostrot an. Lösungsmöglichkeiten: Tauchen in der Sodalösung des Elektrolysebades und ohne Spülen trocknen lassen oder in Phosphorsäure passivieren, siehe oben.

Ergänzende Bilder, die Angaben sind unverbindlich, ich hab da keine Doktorarbeit draus gemacht.

Seh ich jetzt erst:
NEIN: mit Säure elektrolytisch entrosten macht man nicht.
Frag jetzt bitte keine stöchiometrischen Formeln ab, aber Säuren reduzieren den Rost, also eisenoxid auch ohne Strom. Sie wollen also den Sauerstoff lieber für sich, als für den Rost. Toll, oder? Das doofe ist nur, spätestens, wenn der Sauerstoff aus dem Rost wech ist, frisst dir praktisch jede Säure das Metall auf. Wollen wir das? Nein.
Die Lauge selbst kann den Sauerstoff nicht aus dem oxid abziehen, sie ist nur Hilfsmittel, damit dein netzteil ( kleiner 60v dc! ) mit dem Strom das macht. In der alkalischen Lauge wird das blanke Metall (Fe) nicht angegriffen. So funktioniert auch Stahlbeton, Beton ist alkalisch und schützt die bewehrung, erst wenn die Eisen Luft bekommen, rosten sie und der Beton wird noch weiter abgesprengt.

die Säuren, die ich oben aufgelistet habe nehmen das gelöste eisenoxid auf, was nach der elektrolyse noch mehr oder weniger fest auf dem Werkstück haftet. Könnte man auch abbürsten oder strahlen. Nervt halt beim weiteren beschichten. Säuren machen das ganz easy in 5 Minuten. Dann noch kurz abspülen und noch mal in die Lauge dippen als Schutz gegen Säurereste.

Genau so ist es, je weniger Strom pro Fläche, desto langsamer. Hab irgendwo mal amis gesehen, die sich aus Folie einen Behälter um ihren rostigen Anhänger gebaut haben. Dann ordentlich Soda rein und den schweisstrafo angestöpselt.

Geht auch bestimmt mit einem ibc oder einem Aldi Pool.
Ich hab gerade einen ibc mit teilen zum entrosten drin, aber der hat keine sodafüllung.

Die Nummer mit den ballasttanks ist etwas anders, da bildet sich ein galvanisches Element weil Zink unedler als Eisen ist und das Meerwasser als elektrolyt funktioniert, aber bei der sodaelekrolyse muss man von außen Energie einbringen weil beide Elektroden ja gleich sind.
im großen Stil sollte man das übrigen lieber draußen machen, da kann der entstehende Wasserstoff einfach Ablüften.
in meinem ibc ist gerade vinasse. Aber mit ohne Strom.