Finitions patinées pour l'acier

Je travaille le métal. J'adore l'art abstrait du métal. Je suis un apprenant passionné et je grandis toujours.

Plaque d'acier recouverte de rouille

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Introduction aux patines

Une patine est un revêtement de surface sur une surface métallique nue formée par une réaction chimique. Il est différent des revêtements appliqués comme la peinture et le revêtement en poudre en ce que l'effet est causé par la réaction réelle d'une solution avec la surface métallique. Les métaux réagissent d'eux-mêmes avec l'air humide à un rythme graduel. En utilisant un mélange d'acides et / ou de sels, le processus est grandement accéléré jusqu'à un laps de temps gérable pour une application décorative. En outre, il existe des produits de patine non réactifs disponibles qui modifient les patines existantes ou qui éclaboussent la couleur sur les métaux nus. Un tel produit non réactif est la patine à l'oxyde de colorant.

Quand on songe à patiner le métal, on pense généralement à des métaux comme le cuivre, l'argent et le bronze. En effet, ces métaux ont la plus grande gamme de couleurs réactives par rapport aux autres métaux. Malheureusement, le coût de ces métaux les rend pratiques pour les bijoux et pas tellement pour les grandes œuvres d'art. L'acier est le métal industriel le plus utilisé et le moins coûteux. S'il est diligent, on peut trouver de l'acier encore moins cher - voire gratuit - sous forme de ferraille. Comme cet article l'indique, il existe encore une bonne sélection de finitions pour l'acier en plus de la finition rouille traditionnelle.

Préparation de la surface pour les métaux

Si vous appliquez une finition à l'acier, que ce soit une patine ou autre, une bonne préparation de la surface est primordiale. Il existe plusieurs façons de préparer la surface de l'acier. Pour obtenir les résultats souhaités, toute combinaison des méthodes mentionnées ici peut être nécessaire. Il y a l'élimination mécanique des débris avec des abrasifs et des brosses métalliques, des décapants acides et un nettoyage au solvant.

Il existe deux principaux types d'acier doux, l'acier laminé à froid et l'acier laminé à chaud. L'acier laminé à chaud est formé et laminé à des températures élevées. L'acier laminé à chaud a un revêtement d'oxyde noir appelé écaille de laminage. Pour patiner le laminé à chaud, la calamine doit se détacher. Une bonne manière et peu coûteuse d'y parvenir consiste à utiliser un cornichon acide composé de volumes égaux d'eau et d'acide chlorhydrique. Cela peut être dangereux en raison des fumées et de l'exposition, assurez-vous donc de porter des gants et des lunettes de protection. Une façon d'atténuer les risques liés à la manipulation des acides en utilisant le plus petit volume possible. Une façon d'y parvenir consiste à appliquer le cornichon avec une brosse en mousse . C'est mieux que de faire des gallons de solution acide corrosive pour le trempage. L'acier laminé à froid doit généralement être brossé au fil de fer suivi d'un essuyage avec un solvant. Si le laminé à froid est fortement rouillé, il aura probablement besoin d'un cornichon acide.

patch jean bleu

Cornichons acides

Lorsque les abrasifs et les brosses métalliques ne suffisent pas à éliminer la rouille importante ou les écailles lourdes, un cornichon acide peut être très utile. L'acide muriatique est l'un des cornichons à action rapide. Dans la plupart des situations, il est préférable de diluer cet acide puissant avec de l'eau. Dans les cas extrêmes, il peut être préférable de tremper l'acier dans le concentré dès la sortie de la bouteille. Gardez à l'esprit que cet acide peut vous aveugler presque instantanément, il brûle la peau et les vapeurs sont toxiques avec une odeur suffocante. De plus, lorsque vous avez terminé le décapage, vous devez rincer abondamment à l'eau pour atténuer la rouille instantanée, car l'acier sera dans un état activé.

Si les vapeurs sont une préoccupation majeure, il existe un acide qui ne produit presque pas de vapeurs et transforme la rouille en une base d'apprêt insoluble qui peut être peinte. Cet acide est l'acide phosphorique. Il existe plusieurs décapants / convertisseurs de rouille de marque sur le marché de détail à base d'acide phosphorique. Le principe de la réaction est que l'oxyde de fer dans les produits de corrosion de l'acier est converti en phosphate de fer. Ce phosphate est relativement inerte et insoluble et offre une barrière qui peut être peinte.

Abrasifs et brosses métalliques

En ce qui concerne les abrasifs, l'outil le plus efficace est une meuleuse d'angle avec une roue à lamelles. Les roues à lamelles sont disponibles dans une variété de grains et peuvent être achetées à bas prix en vrac en ligne. Une autre option est les kits d'adaptateurs de ponçage vendus pour les meuleuses d'angle. Comme les roues à lamelles, les disques de papier de verre sont disponibles en plusieurs grains, du plus gros au plus fin. Ils sont bénéfiques car ils ont une surface plus abrasive à travailler.

Des kits de ponçage sont également disponibles pour les meuleuses d'angle. Ceux-ci se composent d'un patin en caoutchouc qui est vissé sur la broche et d'un disque de ponçage appliqué et fixé avec un écrou. Malheureusement, vous ne pouvez poncer qu’une seule face du disque à la fois.

Les brosses métalliques viennent également comme accessoires pour les meuleuses d'angle. Habituellement, deux configurations sont trouvées. L'un étant une roue plate pour les crevasses et les surfaces irrégulières, et des brosses à godets pour les plaques et les plaques plates.

Formule vinaigre / peroxyde patine

La patine vinaigre / peroxyde est une formule dérivée de tous les matériaux facilement accessibles et est de faible toxicité. Dissolvez le sel dans le vinaigre et une fois dissous, ajoutez le peroxyde jusqu'à ce que le volume total de liquide soit de 16 onces.

• 2 cuillères à soupe de sel gemme ou de sel casher
• 2 onces ou 1/4 tasse de vinaigre distillé à 5%
• 3% de peroxyde d'hydrogène de pharmacie jusqu'à ce que le volume total soit de 16 onces

Nettoyage au solvant de l'acier

L'acétone et l'alcool dénaturé sont de loin les solvants les plus utiles pour nettoyer l'acier. Par temps très chaud, il est conseillé d'utiliser de l'alcool dénaturé car l'acétone s'évapore instantanément par temps chaud. Ce sont les solvants les moins chers mais ils sont excellents et éliminent les huiles et les graisses. Ces liquides sont inflammables, alors assurez-vous de garder les contenants éloignés des sources d'inflammation comme le matériel de soudage. En outre, ils se mélangent à de l'eau dans toutes les proportions. Ceci est utile lors du rinçage à l'eau de l'acier à partir d'un cornichon acide. L'acétone et l'alcool élimineront les traces d'humidité restantes puis s'évaporeront en laissant le métal sec.

Types de patines d'acier

Types de patine d'acier	Les matériaux utilisés	Avertissements et suggestions
Patine de rouille	De nombreux ingrédients bon marché et accessibles, notamment: sel, vinaigre, peroxyde d'hydrogène, eau de Javel, acide chlorhydrique, air, eau et soleil	L'eau de Javel et l'acide chlorhydrique sont corrosifs et toxiques. Seul l'acier nu, nettoyé et réduit rouille uniformément
Patine noire	Bleuissement au pistolet et autres noircisseurs	Le bleuissement au pistolet et d'autres noircisseurs commerciaux contiennent des sels de cuivre et d'autres oxydants qui sont toxiques. Le métal brillant propre fonctionne mieux
Patine à la chaleur	Juste de la chaleur et de l'air	L'acier nu et poli fonctionne le mieux pour donner des couleurs vives. Faites attention aux sources de chaleur et au métal chaud
Patine de cuivre	Une solution légèrement acidifiée de sulfate de cuivre ou de chlorure de cuivre	Les sels de cuivre sont toxiques et nocifs pour l'environnement. L'adhésion peut être délicate. Nettoyer et dégraisser à fond l'acier nu avant l'immersion.

Patine de rouille

Cloche carillon avec patine rouille

Patine de rouille instructable

Patine de rouille

Une patine de rouille est exactement ce que cela signifie, une couche d'oxydation de la rouille sur l'acier. L'un des moyens les plus simples d'y parvenir est de laisser l'acier nu à l'extérieur par temps. Après quelques semaines ou quelques mois, en fonction de l'humidité et de l'humidité, le métal commencera un processus d'oxydation finissant par recouvrir toute la surface.

Si le temps presse, nous devons accélérer les choses chimiquement. Heureusement, la plupart des formules pour l'acier rouillé peuvent être fabriquées à partir de produits facilement disponibles. Une méthode très simple utilise uniquement de l'eau salée et un soleil chaud. Une simple application répétée d'eau salée et laisser agir le soleil chaud prend plusieurs jours au lieu de semaines. Si c'est l'hiver ou si vous vivez dans des conditions principalement nuageuses, une solution un peu plus active est peut-être nécessaire. Une recette bon marché mais très efficace implique un mélange de sel, de vinaigre et de peroxyde. Cette solution est de faible toxicité et à action rapide. Il donne la couleur rouge chili la plus intense au contact de l'acier. Les proportions appropriées sont dans la recette ci-dessous. Il est préférable de faire un nouveau lot à chaque fois. Si vous souhaitez plus d'informations, consultez le instructable.

Autres formulations de patine de rouille

Les paragraphes ci-dessus décrivent la voie la plus simple, la plus rentable et la plus sûre pour obtenir une patine rouille assez uniforme. Il existe de nombreuses autres façons d'obtenir les mêmes résultats, mais elles nécessitent des produits chimiques corrosifs et / ou nocifs. Une méthode est un acide fort comme l'acide chlorhydrique ou sulfurique dilué à moins de 5% et une trace de cuivre pour accélérer la rouille par corrosion galvanique. L'eau de Javel avec du peroxyde est plutôt efficace, mais vous devez couvrir vos vêtements et vos yeux pour empêcher l'eau de Javel d'entrer. De plus, le mélange pétille abondamment, vous ne pouvez donc ajouter de l'eau de Javel au peroxyde que petit à petit.

Pistolet bleuté sur acier doux

Acier patiné bleuissant au pistolet

Forum des artistes en métal

Patine noire

Il existe un produit appelé bleuissement des armes à feu qui est vendu partout où des articles de sport sont vendus. L'utilisation typique est de donner une belle finition noire bleutée aux canons des armes à feu. C'est un liquide acide bleu clair toxique qui fait noircir l'acier doux au contact. Son ingrédient actif est le dioxyde de sélénium qui oxyde le fer en oxyde de fer noir magnétique et dépose également du sélénium élémentaire. Appliquer sur de l'acier propre et polir pour obtenir les résultats souhaités, puis rincer rapidement. Si vous ne rincez pas soigneusement cette patine, le métal commencera à rouiller sous la patine. En outre, il faut savoir que le bleuissement au pistolet est inefficace sur les alliages d'acier inoxydable.

Patine noire sur acier laminé à froid

Birchwood Casey Super Blue pour l'acier doux bleuté.

Votre finition d'acier idéale

Patine thermique sur acier

Acier à patine brillante colorée à la chaleur

Blog Nager dans le soleil

Coloration thermique de l'acier

Si vous avez une pièce d'acier brillante et fraîchement mise en commun, vous pouvez créer une palette de couleurs impressionnante simplement en chauffant à l'air. Ce qui se passe, c'est que l'oxygène de l'air joue sur l'acier chaud et commence à former des oxydes. Les couches d'oxydes sont minces au début et les couleurs transparentes qui en résultent sont un effet d'interférence. Les couleurs sont difficiles à contrôler. Bien que vous puissiez utiliser une torche, une source de chaleur uniforme est préférable. Un support en céramique sur un élément chauffant électrique ou dans un four donnera des résultats plus cohérents. Placer quelques gouttes d'eau ou d'huile sur le métal avant le chauffage peut créer des motifs intéressants. De nombreux bleus, magentas et violettes ne peuvent pas être enduits de manière transparente en raison de l'épaisseur de la couche transparente ajoutée à l'oxydation qui modifie les propriétés optiques. Les finitions dorées et bronze peuvent être recouvertes d'un revêtement transparent mais finiront par s'assombrir avec l'âge. Une application périodique de cire Renaissance est recommandée pour la protection, mais le revêtement est également plus fin et serait utile pour préserver les revêtements plus délicats.

Patine cuivrée sur acier

Il est possible, avec un soin et une préparation minutieux, d'obtenir une finition cuivrée sur de l'acier nu. Ce n'est pas la même chose que la galvanoplastie et n'est pas aussi durable. En fait, le processus ressemble plus à un placage électrolytique ou à un placage par immersion.

Le cuivre est moins actif chimiquement que le fer, si vous avez du cuivre sous forme de composé dissous dans l'eau, alors une partie de celui-ci peut être déplacée par des métaux plus actifs comme le fer dans l'acier. Il est généralement nécessaire d'ajouter une petite quantité d'acide à la solution de cuivre pour «activer» la surface de l'acier en éliminant les oxydes résiduels et aider à maintenir le sel de cuivre dissous dans le processus.

Une fois appliquée, la solution de patine de cuivre doit être rincée à l'eau claire et scellée par une couche transparente à la fois à moins que l'acier ne rouille par dessous. Une solution à 10% de sulfate de cuivre additionnée de quelques gouttes d'acide sulfurique ou muriatique est un bon point de départ. Il existe également quelques entreprises qui commercialisent des produits exclusifs qui ont été testés de manière approfondie.

Patine cuivrée sur acier doux

Brun japonais

Patine brune japonaise

La patine brune japonaise est une patine réactive qui peut être appliquée à chaud ou à froid. L'apparence est basée sur l'application. Par exemple, une fine pulvérisation légère produirait une couche plus uniforme tandis que le tamponnage avec une éponge donnerait un appeAramco plus marbré et panaché.

hangar de la salle d'artisanat

questions et réponses

Question: J'essaye de changer la couleur de ma hotte en acier inoxydable. Puis-je utiliser ces finitions patinées sur de l'acier inoxydable?

Répondre: Non. Il existe des produits spécialement conçus pour changer le noir de l'acier inoxydable, mais les formules de patine ne réagissent généralement pas avec l'acier inoxydable. Un travail de peinture à faux patine pourrait être une meilleure option ici. Ou vous pouvez patiner des feuilles minces d'acier doux et les attacher à l'acier inoxydable avec de l'époxy en 2 parties. Une sorte de bardage en fer.

Question: Nous envisageons d'utiliser la technique de la rouille sur acier laminé pour un foyer de poêle à bois. Une fois que le niveau de rouille souhaité est atteint, comment pouvons-nous arrêter le processus ou sceller la surface pour empêcher la rouille supplémentaire.?

Répondre: Je suppose que le foyer sera exposé à une température élevée. Si c'est à l'intérieur, la chaleur devrait former un oxyde protecteur qui devrait être bien. Rustoleum a une couche transparente haute température qui est bonne jusqu'à 2000 degrés. Vaporisez-en une fois par an, ça devrait aller.

Question: Avez-vous des suggestions de traitement qui réduiront / élimineront la corrosion d'une structure en acier qui sera exposée à l'extérieur aux intempéries du Minnesota toute l'année? Cette pièce sera exposée à des températures extrêmes (1000 + F), donc je doute que des couches transparentes fonctionnent bien. Avez-vous des suggestions pour la meilleure solution pour créer un effet intéressant et réduire la corrosion?

Répondre: Espérons qu'il soit fabriqué à partir de Corten ou d'acier spécial résistant aux intempéries. Sinon, assurez-vous qu'aucune neige ou eau ne se retrouve dans les poches ou les renfoncements. Je recommanderais de faire exploser une torche jusqu'à ce qu'elle soit jaune-orange vif (2000 degrés F) pour permettre à une échelle de feu de se former. L'échelle de feu est juste de l'oxyde de fer magnétique noir et forme un revêtement d'oxyde non écaillé. Un oxyde noir plus fin peut être obtenu avec un bleuissement au pistolet. Ne laissez jamais le bleuissement sur l'acier et enlevez rapidement l'excès de solution ou cela pourrait accélérer la rouille.

Question: Puis-je combiner une finition cuivre et de la rouille sur de l'acier pressé à froid? Je ne veux pas que le cuivre ait l'air si propre. Nous avions prévu de juste le pré-poncer pour créer du caractère, mais je veux plus de variation de couleur.

Répondre: Vous pourriez être limité sur la rouille en raison de problèmes d'adhérence possibles avec la finition en cuivre. La finition en cuivre nécessite un acier brillant propre. Une idée est que vous pouvez appliquer du cuivre sur l'acier propre et utiliser un disque à lamelles pour le broyer sur les points élevés. Vaporisez un vernis satiné pour sceller puis séchez légèrement avec des peintures acryliques à l'oxyde de fer. À la rigueur, vous pouvez mélanger n'importe quelle poudre de pigment d'oxyde de fer avec un médium acrylique. Vous pouvez gratter la rouille d'un morceau d'acier rouillé pour fabriquer la peinture.

Question: Mon projet est un cadre de spa sur lequel je voudrais créer une patine marbrée / striée. Je pense à vaporiser du bleuissement et à le laisser couler. La rouille se présentera dans notre climat humide et je crains que le bleuissement ne soit toxique. Y a-t-il une alternative au bleuissement ou des précautions que je pourrais prendre pour me protéger et protéger l'environnement?

Répondre: Oui, il est assez toxique par ingestion mais pas tant par inhalation. J'essaierais de faire tremper du tissu de coton dans le bleuissement et de le poser sur la surface à des endroits stratégiques. Tant que les chiffons ne font pas couler le produit chimique partout, le nettoyage devrait être aussi simple que de mettre les chiffons usagés dans un sac en plastique et de le refermer.

Question: Mon projet est un jeu d'échecs (une moitié) en acier doux, tourné sur un tour. Ils forment lentement une couche de rouille indésirable. Je veux préserver l'aspect et la sensation, et les enduire de quelque chose pour protéger la pièce de la rouille et des doigts sales pendant que je joue aux échecs contre mes enfants. L'idée de la patine noire ne me dérange pas, cependant, vous avez mentionné qu'elle est toxique et que cela ne va pas si bien avec les enfants. Comment puis-je conserver mon jeu d'échecs en acier?

Répondre: La patine noire n'est toxique que sous sa forme liquide. Après avoir été appliqué sur l'acier et rincé, il ne reste qu'un oxyde noir sur le métal. Pour la sécurité des jeunes, je n’appliquerais le bleuissement des armes à feu qu’à l’extérieur quand ils dorment ou s’absentent. Peut-être stocker la bouteille ailleurs si nécessaire.

En ce qui concerne les revêtements de protection, je l’appellerais avec 3 couches de laque. Réappliquez-le tous les 6 mois au besoin.

Question: Avez-vous utilisé la patine Black Magic? Si oui, est-ce mieux que le Super Blue? Lequel recommandez-vous pour le noircissement de l'acier?

Répondre: Non je n'ai pas utilisé de patine magique noire. Je suis sûr que c’est une formule chimique similaire. Une oxydation acide avec une touche de cuivre.

Question: À quelle température avez-vous besoin de votre four?

Répondre: Eh bien, cela dépend de la patine thermique que vous recherchez. 300-350 Fahrenheit pour la patine dorée. Les bleus et les violettes apparaissent à 475 degrés et plus.

commentaires

Neha Passi le 25 juin 2020:

salut

J'ai essayé de mettre du sulfate de cuivre sur de l'acier et je l'ai gardé toute la nuit: rien ne s'est passé, veuillez suggérer ce que je dois faire

Jason (auteur) de Indianapolis, IN. USA le 22 avril 2019:

Envoyez un e-mail à [email protected]

Kelsey Sweeney le 09 avril 2019:

Salut Jason, est-ce que je pourrais vous envoyer une photo pour avoir votre opinion sur la façon dont un aspect patiné a été obtenu? Merci

copain le 23 août 2018:

Oublié d'ajouter des trucs vraiment cool peut être fait avec le sablage, le bleuissement au pistolet, puis la mise en évidence avec des crayons de couleur prismes et enfin un revêtement transparent.

copain le 23 août 2018:

Vous pouvez également sabler puis brosser en laiton et enfin polir l'acier pour obtenir un aspect doré.

SUSANM le 05 avril 2018:

Salut Jason, j'ai adoré lire votre article. Je n'ai jamais fait ça auparavant. Voici. J'ai 2 lions d'acier géants ... 4 pieds de haut et 3 pieds de large, qui sont des pièces de paysage extérieur. Ils ont été préalablement patinés en vert. Maintenant, de la rouille sort par endroits et la patine s'estompe et je vois l'acier. Je veux les repatinir pour qu'ils ressemblent à du bronze patiné et les vendre ensuite. Je veux faire ça dans ma cour arrière.

Donc, si je comprends bien, voici mes étapes.

1. Enlevez toute patine et rouille pour préparer la surface. Utilisez de l'acide chlorhydrique et de l'eau avec une protection oculaire, cutanée et respiratoire. Question. J'ai une grande cour latérale couverte de roches et je prévois d'y laver le ruissellement. Le rinçage est-il suffisant pour être sûr? J'ai des bergers allemands qui ruinent partout et bien qu'ils ne soient pas près quand je fais ça, je veux être très prudent.

Dois-je envisager une autre méthode?

Sharon Proudfoot le 14 mars 2018:

Salut Jason, merci pour ton article très utile sur la patine. Je fais une bordure de cheminée avec de l'acier laminé à chaud, mais le matériau est beaucoup plus noir que ce que je voulais. Puis-je traiter l'acier rooké chaud pour qu'il soit moins noir et plus de bleu et de gris qui sortent? J'ai lu vos informations sur le cornichon acide et le bleuissement des armes à feu, mais je suis encore un peu confus. Serait-il possible d'obtenir plus d'informations? Nous pourrions le mettre hors ligne, mon adresse e-mail est [email protected]. Merci

Jason (auteur) de Indianapolis, IN. USA le 28 octobre 2017:

Oh c'est bien. Je vais vérifier cela. S'il sèche complètement, peut-être que la finition rouille foncée pourrait également être accentuée. Peut-être avec une laque orange ou rouge ou une peinture dorée diluée.

Alex le 27 octobre 2017:

Essayez Owatrol.

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Belle brosse facile sur le traitement à l'huile qui scelle autour de la couche de rouille et se lie à l'acier brut sous-jacent chassant tout l'oxygène. Résultat: une surface rouille légèrement foncée qui est aussi stable qu'une surface peinte. Son truc dur. J'ai des unités en dehors de l'année avec de la neige et aucun problème après plusieurs années. Le fabricant suggère de l'appliquer

Annuellement, mais je pense que ce serait exagéré.

Pas si bon marché mais pour les œuvres d'art, certainement une option intéressante. Vous devrez peut-être expérimenter la façon dont l'huile modifie l'apparence de la rouille, mais j'adore l'aspect de rouille foncée et profonde de cette huile.

amidon de pulvérisation liquide

Makaira le 02 juin 2017:

Merci pour l'article! J'utilise votre formule depuis un certain temps. J'ai des résultats très mitigés en raison de mon climat et de mes hivers froids. De plus, grâce à de nombreux tests, j'ai constaté que le résultat diffère grandement de la pulvérisation répétée par rapport au culbutage (presque semi-submergé). J'aime le meilleur résultat du culbutage, car il donne cette couleur pimentée brillante. J'ai une question sur laquelle j'espère que vous pourrez m'aider ... Après avoir rouillé mes produits, ils deviennent tellement poussiéreux et laissent des résidus sur tout. Pouvez-vous suggérer un moyen d'arrêter le processus et d'éviter la poussière rouillée? Je ne pense pas que le revêtement transparent soit une option pour moi car je travaille avec d'énormes quantités et des centaines de petites pièces. De plus, j'essaie d'éliminer ou de maintenir la toxicité au minimum en n'utilisant pas de peinture en aérosol ou de produits chimiques! Merci pour toute contribution

Jason le 04 janvier 2017:

Merci Bill! Encore beaucoup de travail à faire!

DEVENEZ BILL de ST. GEORGE, UT le 01 janvier 2017:

Bel article. J'ai aimé le lire. Merci! Facture