Brunírovanie

Pojem "Brunírovanie" (respektíve aj "Černenie") pochádza z nemeckého výrazu "Brünieren" a je to chemická úprava akýchkoľvek výhradne celokovových predmetov s oceľovým povrchom, ktorý sa vykonáva hlavne preto, aby exponované miesta zbytočne nepodliehali korózii a neleskli sa.

Čo je to brunírovanie / černenie brané z chemického hľadiska?

Keby sme sa na pojmy "Černenie" a "Brunírovanie" pozreli z prísne chemického hľadiska, tak ide o morenie danej veci v roztavených soliach, v kyselinách alebo v výluhu (napríklad NaOH). Potom sa na povrchu pokovovaného predmetu objaví tenká vrstvička oxidu-železnato-železitého Fe3O4 (známy tiež ako "Magnetit"), ktorá zmení farbu oceľového predmetu na čiernu, hnedú alebo tmavomodrú.

Brunírovanie ani černenie nie je však ani náhodou postup, ktorý by snáď daný oceľový predmet nafarbil nejakou farbou, namiesto toho ide o tzv. "chemické pasivovanie jeho povrchu". Navyše, táto ochranná vrstvička na kovu je nesmierne tenká (cca len 1 mikrometer), takže viditeľným okom sa rozmery daného predmetu naozaj prakticky nijako nezmení. Dobrou vlastnosťou tejto vrstvičky je aj to, že je veľmi dobre zmáčanlivá pre olej, takže ako ochrana proti korózii je vynikajúci.

Ako sa brunírovanie / černenie vykonáva?

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. Kto chce oceľový produkt trvalejšie zakonzervovať, môže použiť nejaký ten konzervačný olej typu Konkor.

Je potrebné pri procese černenia zohľadniť aj to, že pri predmetoch so závitovými alebo slepými otvormi je nutné všetko pred konzerváciou prefúknuť prúdom vzduchu, pretože inak dôjde k tomu, že dlhodobé pôsobenie zvyškov v černiacej kúpeli vyvoláva silnú koróziu.

Môžu pri brunírovaniu / černeniu vznikať aj vady povrchov a nerovnomerné sfarbenie?

Isteže a to zvyčajne v nasledujúcej forme:

• Sivé - komu sa pri procese černenia ukáže akési sivé nerovnomerné sfarbenie, tak to sa objavuje hlavne u nitridovaných ocelí (ocele, ktorých povrch bol zušľachtený nasýtením dusíkom) a dá sa s ním niečo robiť po jemnom otryskaniu korundom.
• Červené - keď je nerovnomerné sfarbenie červené, potom oceľ obsahuje príliš veľa chrómu. Odstrániť to ide opäť buď otryskaním, poprípade omieľaním (to však ale ešte pred procesom vlastného černenia) mäkkou oceľovou drťou.
• 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. Hnedé fľaky na čiernej farbe, to je ale našťastie jediná farba, ktorá sa dá (minimálne trochu) vydrhnúť s handričkou namočenou do nafty, petroleja alebo látky na podobnej báze.

Aké iné spôsoby brunírovania / černenia sa v modernej dobe ešte používajú?

Ešte než začneme, tak si musíme uvedomiť jednu vec, ktorá je však stále nespochybniteľným faktom - je to práve proces brunírovania / černenia, ktorý nám zaistí pri oceľových výrobkov ten najlepší produkt a to vďaka najkvalitnejšiemu čiernemu povrchu. Iné alternatívne postupy nemajú zase až taký ochranný alebo estetický efekt, o mechanickej odolnosti ani nehovoriac. Brunírovanie má ale jeden zásadný neduh: následná ekologická likvidácia vzniknutých kalov a vyčerpaných kúpeľov je nesmierne náročná.

• Kováčske černenie - tiež "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"). Takto načernený predmet sa však musí ešte za horúca perfektne utrieť od zvyškov oleja + k tomu sa odlámú aj zvyšky karbónu, čo nedrží až tak pevne na jeho povrchu.
• Studené černenie - je možno ho vykonávať vďaka roztoku kyseliny seleničitej so síranom mednatým v alkohole. To síce obstará povrch do zelenej farby alebo do sivého odtieňa, ale je tu opäť problém: všetky prípravky na tejto báze sú silne jedovaté a preto sa v ČR vôbec neprodukujú.
• Špeciálne spôsoby černenia - u ocelí aj ďalších kovov sa na vytvorenie čierneho povrchu a ku všelijakým retuším za studena dnes vyrábajú aj používajú všelijaké unikátne značkovače (v prvom rade spreje a fixky), ktoré obsahujú aj látky slúžiace ako aktívne inhibítory korózie (látky znižujúci korozívne pôsobenie na materiál ).

Kde sa dnes v praxi černenie / brunírovanie používa?

Všeobecne ide o oblasť strojárstva (najmä, čo sa týka výroby presných nástrojov), tiež však slúži aj ako podklady pre lakovanie a u ručných zbraní sa čierni preto, aby sa neleskli a zbytočne neprezradili polohu strelca (nežiaduce ako v armáde, tak u Polície, tak u lovcov).

Dá sa zlé brunírovanie / černenie opätovne opraviť?

Keď už raz máme na čiernenom povrchu také hrôzy ako sú stopy hrdze alebo početné škrabance, tak sú jej všetky opravy dosť nejednoduché. Ide v prvom rade hlavne o to, že onen poškodený povrch sa nedá spravit farbou! Tá tam totiž nebude držať kvôli tomu, že na ňom došlo k alkalickej reakcii (vyvolanej procesom černenia / brunírovania).

V podstate sa dá povedať, že moderný človek túžiaci po oprave brynýru / černenia má v zásade dve možnosti - použije buď prostriedky na studené černenie (ich kvalita však nebýva bohvieaká + je to rovnako len chvíľkové riešenie a robia sa pritom aj fľaky), poprípade sa dá zájsť za profesionálom, aby celý proces vlastného brunírovania / černenia predmetu zopakoval.