Wat is blauwing of blauwen van vuurwapens?

Blauwen is een behandelingsmethode die wordt gebruikt om metalen delen van vuurwapens te behandelen tegen corrosievorming. Er zijn verschillende methoden die worden gebruikt om zogenaamde blauwing op vuurwapens aan te brengen. Voordat men echter blauwing aanbrengt dient het metalen deel van het vuurwapen volledig vetvrij te zijn. Grofweg zijn er twee methoden waarmee men blauwing op vuurwapens aan kan brengen namelijk verhitten in een vuur of het bewerken met verschillende soorten stoffen. Dit noemt men ook wel warm blauwen en koud blauwen. Hieronder kan kun je meer lezen over blauwing en de processen die daarvoor worden aangewend.

Blauwing is voor vuurwapens

Zoals je hebt gelezen aan het begin van de inleiding wordt blauwing aangebracht om de vorming van corrosie tegen te gaan. Toch wordt dit proces vrijwel alleen voor vuurwapens gebruikt en niet voor andere producten en werktuigen die voor een groot deel uit metaal bestaan. Voor staalconstructies, machineframes, werktuigen en andere producten uit de metaaltechniek gebruikt men andere systemen en methodes om het metaal te beschermen tegen roest. Denk hierbij aan poedercoating, verzinken, lakken en beitsen. Het proces dat gebruikt wordt om blauwing aan te brengen is daardoor in de metaaltechniek niet of nauwelijks bekend. Daarom is het interessant om hier meer over te lezen en te leren. Hieronder is aangeven wat het verschil is tussen warm blauwen en koud blauwen.

Warm blauwen: blauwing doormiddel van verhitting
De alleroudste methode is het verwarmen van de metalen delen in een vuur totdat het staal lichtblauw van kleur werd. Voor de sierwaarde en een egale kleur van alle onderdelen bracht men vaak gelijktijdig alle metalen onderdelen van een vuurwapen in hetzelfde vuur. Dit vuur was echter niet zo heet dat het metaal zou smelten. Er werd vroeger gebruik gemaakt van een houtskoolvuur dat ongeveer een temperatuur had van 300 graden Celsius. Daarin werden de metalen delen geplaatst en systematisch rondgedraaid zodat de blauwing op de metalen delen gelijkmatig kon ontstaan. Men maakte met name voor vizierkleppen en korrels ook wel gebruik van een bakje dat in het houtskoolvuur werd aangebracht. Voordat men deze onderdelen echter in het bakje deed werden ze ingesmeerd met as van hout en olie. Tijdens de verhitting op het houtskoolvuur werd het olie zwart en de houtas weer wit. Na afkoeling van de onderdelen werden deze een beetje gepolijst zodat ze glad en schoon werden. Daarvoor maakte men gebruik van fijne zandkorrels.

Koud blauwen: blauwing aanbrengen doormiddel van stoffen
Er zijn verschillende stoffen die werden en worden gebruikt om blauwing te realiseren. Dit wordt ook wel het koud blauwen genoemd. Het koud blauwen houdt in dat er geen gebruik wordt gemaakt van een vuur. In plaats daarvan gebruikt men een mengsel van bijvoorbeeld:
A: 1/2 lood salpeterzuur
B: 1/2 lood salpeterzure ether
C: 3-loden wijngeest
D: 1/2 loden kopervitrial (in 100 loden water opgelost)
C: 3-loden Stahl´s alcalisch ijzertinctuur (verkregen door staalvijlsel op te lossen in koningswater)

Dit mengsel werd bijvoorbeeld toegepast rond 1850 voor het aanbrengen van blauwing op de lopen van Nederlandse vuurwapens die door het leger werden gebruikt. Voor het aanbrengen van het mengsel moest het metaal goed ontvet worden. Daarvoor gebruikte men kalk of krijt. Er zijn verschillende mengsels die men kan toepassen om blauwing aan te brengen. Naast het hierboven genoemde mengsel is een mengsel van kopersulfaat ,selenigzuur en salpeterzuur ook mogelijk. Deze stoffen zijn echter wel schadelijk voor de gezondheid. Daarom moet het aanbrengen van blauwing bij voorkeur door een specialist worden uitgevoerd.

Aanbrengen van blauwing
Er zijn tegenwoordig wel bepaalde flesjes waarin het mengsel al is samengevoegd, dat vereenvoudigd het blauwingsproces. Toch verdient het de aanbeveling om het aanbrengen van blauwing door een ervaren persoon te laten doen. Niet alleen de gezondheid van de persoon kan worden geschaad als men het blauwen onzorgvuldig uitvoert ook de kwaliteit van de blauwing kan slechter zijn wanneer men dit zelf probeert aan te brengen. Daardoor kan de uitstraling en de corrosievastheid van het vuurwapen worden verminderd en dat moet worden voorkomen.

Waarom blauwing aanbrengen?
Blauwing zorgt er voor dat vuurwapens minder gevoelig zijn voor roest. Bovendien zorgt blauwing er voor dat vuurwapens er fraaier uit zien. Met name klassieke vuurwapens zijn door de combinatie van blauwing en patina zeer fraai om te zien. Deze wapens zijn vaak nog van damast of damaststaal gemaakt. Door het aanbrengen van blauwing komen de ringen en vormen van het damaststaal fraai in het metaal naar voren.
Naast deze aspecten zorgt het aanbrengen van blauwing er ook voor dat het zonlicht niet op het vuurwapen weerkaatst. Dat is belangrijk op het slagveld omdat de positie van de schutter dan niet wordt verraden maar ook de sportschutter en jager kan last hebben van de schittering van het zonlicht.

Wat is vliegroest en hoe ontstaat vliegroest?

Vliegroest wordt ook wel vlugroest genoemd en is roest aan de oppervlakte van een object, daarom wordt de benaming oppervlakteroest ook wel gebruikt. Vliegroest wordt veroorzaakt door roestdeeltjes die extern worden aangevoerd. De oorzaak van vliegroest ligt dus niet in het voorwerp of object dat is aangetast. De roestdeeltjes dwarrelen neer op een object en kunnen daardoor het object een oranjebruine was geven en het de oppervlakte ruw maken.

Waar komt vliegroest voor?
Vliegroest kan op verschillende plaatsen voorkomen. Omdat deze vorm van roest extern wordt aangevoerd kan vliegroest alleen ontstaan in de buurt van roestige objecten en machines. Hierbij kan gedacht worden aan industriegebieden, aan schepen en spoorwegen. Ook bij andere constructies die zijn gemaakt van staal kan vliegroest ontstaan. Deze vliegroest kan op andere metalen neerdwarrelen door de wind of regen. Vliegroest kan ook op roestvast staal terechtkomen. Dit kan onder andere gebeuren bij rvs bestek als dit in de vaatwasser wordt geplaatst met andere metalen objecten die wel roest bevatten. De vaatwasser kan de roest samen met het water en afwasmiddel rondpompen door de vaatwasser. Hierdoor kan de roest ook op andere roestvrijstalen objecten terecht komen.

Hoe ontstaat vliegroest?
De roestdeeltjes worden gevormd door constructies en objecten die vervaardigd zijn van staal en andere legeringen met ijzer (ferro) als hoofdbestandsdeel. De corrosie van ijzer noemt men ook wel roest of ijzeroxide. Tijdens het roestproces lossen deeltjes van het basismateriaal op en ontstaan kleine roestdeeltjes in de vorm van schilfertjes en poeder. Deze kleine roestdeeltjes kunnen doormiddel van de wind, regen, hagel en sneeuw van het object worden verwijderd en neerdalen op objecten in de omgeving. Deze objecten bevatten dan vliegroest. Vliegroest heeft een onedel karakter en kan daardoor vrij eenvoudig worden opgelost in vocht. Hierdoor worden ijzeroxiden gevormd. Deze ijzeroxiden kunnen het materiaal dat zich onder de vliegroest bevindt aantasten. Als dat materiaal ook ijzer bevat zoals bijvoorbeeld het geval is bij rvs  kan de dunne passiveringslaag,  die gevormd wordt door chroomoxide, worden aangetast zodat het rvs uiteindelijk ook zal gaan roesten. De roestdeeltjes contamineren het rvs.

Anode en kathode
Roest kan ook ontstaan wanneer een minder edel metaal in aanraking komt met een edeler metaalsoort. Het minder edele metaal wordt dan als het ware opgeofferd aan het edeler metaal door dat er een elektronenstroom ontstaat vanuit het minder edele metaal (anode) naar het edeler metaal (kathode). De kathode wordt door dit proces beschermd daarom noemt men dit proces ook wel kathodische bescherming, als dit proces wordt gebruikt om bepaalde metalen constructies tegen roest te beschermen. Het minst edele metaal zal langzamerhand oplossen doordat het wordt omgezet in oxide. Wanneer corrosie door dit proces ontstaat spreekt men echter niet van vliegroest.

Wat passiveren voor soort bewerkingstechniek?

Binnen de techniek worden verschillende bewerkingen uitgevoerd. Er zijn bewerkingen die worden gebruikt om producten en werktuigen vorm te geven en te ontwikkelingen. Daarnaast zijn er ook bewerkingstechnieken die er voor moeten zorgen dat de gemaakte producten goed worden beschermd tegen bijvoorbeeld corrosie. Passiveren is één van deze bewerkingstechnieken. Passiveren wordt ook wel passivatie genoemd en is gericht op het herstellen van de passivatielaag. Deze laag biedt bescherming tegen corrosievorming. Deze bewerkingstechniek wordt meestal gedaan nadat men heeft gebeitst en gespoeld.

Passiveren van roestvast staal
Chroom is een bestandsdeel van de rvs-legering en zorgt er voor dat het materiaal een goede corrosiebescherming heeft. Rvs bevat minimaal 12% vrije chroom. Het chroom zorgt voor een zeer dunne beschermlaag tegen corrosie. Deze volledig afsluitende beschermlaag wordt ook wel oxidehuid genoemd.

Roestvast staal (rvs) en de oxidehuid rondom het rvs kan doormiddel van mechanische beschadiging en lasprocessen worden aantast. Vreemde metaaldeeltjes kunnen er door beschadiging voor zorgen dat roestvast staal niet meer roestvast is. De chroomoxidehuid van het rvs kan door beschadigen van ijzer (ferro) en ijzerlegeringen worden aangetast waardoor het rvs kan gaan roesten. Doormiddel van een beitsbehandeling worden de vreemde metaaldeeltjes verwijdert van het oppervlak van rvs.

Vervolgens gaat men roestvast staal passiveren door het rvs in een bad te doen met salpeterzuur. Hierdoor hersteld het laagje chroomoxide en keert de passieve toestand terug. Doordat de chroomoxidelaag op het rvs weer wordt hersteld is het staal weer roestvast geworden.

Staal kan men ook passiveren. Staal wordt doormiddel van citroenzuur behandeld. Citroenzuur is hierbij de passiveervloeistof. Door het passiveerproces van deze vloeistof wordt het materiaal zilvergrijs. Staal wordt doormiddel van passiveren behandelt zodat vliegroest wordt voorkomen.

Wat is galvaniseren of galvanotechniek en waar wordt deze techniek voor gebruikt?

Galvaniseren is een techniek die kan worden gebruikt voor het aanbrengen van een corrosiebestendige metaallaag over metalen die corrosiegevoelig zijn. Galvaniseren wordt ook wel galvano, galvanotechniek of elektroplating genoemd. Voor deze techniek wordt gebruik gemaakt van elektriciteit. Galvaniseren kan doormiddel van elektrolytisch verzinken gebeuren. Hierbij wordt een zinklaagje aangebracht op bijvoorbeeld koolstofstaal (ijzer met een laag  percentage koolstof). Daarnaast kan men ook verchromen, hierbij wordt een laagje chroom aangebracht op bijvoorbeeld koolstofstaal. Vernikkelen is een proces waarbij een laagje nikkel op een metaal wordt aangebracht. De metalen chroom, nikkel en zink zijn corrosievast en behoren tot de non-ferro metalen. Ferro-metalen bestaan voor minimaal 50 procent uit ijzer. Hierdoor zijn deze metalen corrosiegevoelig. Een ander woord dat voor de corrosie van ferro wordt gebruikt is roest. Als ferro niet goed wordt beschermd tegen roest vreet de roest op den duur steeds meer dunne laagjes van het ferro weg. Hierdoor wordt het ferro-object dunner en gaan de mechanische eigenschappen achteruit. Het is daarom belangrijk dat objecten die gevoelig zijn voor roest voldoende worden beschermd.

Ferro-metalen beschermen tegen corrosie
Metalen die voor een groot deel uit ijzer bestaan zijn over het algemeen gevoelig voor corrosie (roest). Doormiddel van legeringen kan het metaal corrosievaster worden gemaakt. Hierbij kan gedacht worden aan roestvaststaal. Ook cortenstaal of COR-TEN ®-staal is een voorbeeld van ferro  waaraan verschillende metalen zijn toegevoegd om het corrosieproces te vertragen. In legeringen kunnen de eigenschappen van metalen elkaar versterken. Een legering is echter niet altijd een geschikte oplossing. Dit kan te maken hebben met de prijs maar ook met de ongunstige mechanische eigenschappen van de legering. Metallurgen hebben veel verstand van de eigenschappen van metalen. Hun vakgebied heet metallurgie. Vaak hebben metallurgen ook verstand van corrosie omdat het corrosieproces een belangrijke eigenschap is van een metaal. De corrosieleer valt onder de metaalkunde en onderzoekt hoe corrosie ontstaat door elektrochemische reacties bij verschillende metalen.

Corrosie kan ook worden tegengegaan door het aanbrengen van een beschermlaag over ferro-metalen. Dit kan door gebruik te maken van bijvoorbeeld menie of ijzermenie. Daarnaast kunnen metalen ook worden voorzien van poedercoating. Het galvaniseren waarover in de inleiding is geschreven kan ook worden toegepast om ferro-metalen te beschermen tegen roest.

Verzinken of galvaniseren
In de praktijk haalt men galvaniseren en verzinken regelmatig door elkaar. Het aanbrengen van een zinklaag op een metaal kan op twee verschillende manieren gebeuren. Een zinklaag kan worden aangebracht door thermisch verzinken, waarbij men gebruik maakt van een zinkbad. Daarnaast kan men elektrolytisch verzinken. In het laatste geval spreekt men van galvaniseren omdat hierbij elektrische stroom wordt gebruikt. Verzinken kan dus gebeuren doormiddel van galvaniseren en thermisch verzinken. Metaal dat verzinkt is kan daardoor zowel thermisch verzinkt zijn als gegalvaniseerd. Over thermisch verzinken is op de website technisch werken een uitgebreide tekst te vinden. Hieronder is kort beschreven wat galvaniseren is.

Wat is galvaniseren precies?
Hierboven is al een beetje informatie weergegeven over galvaniseren. In bovenstaande tekst wordt duidelijk dat galvaniseren wordt toegepast om de corrosievastheid van metalen te bevorderen. Daarnaast is aangegeven dat verschillende non-ferro metalen kunnen worden aangebracht doormiddel van galvanotechniek. Galvanotechniek omvat alle elektrochemische bedekkingstechnieken die in de metaaltechniek worden toegepast. Hieronder worden ook de autokatalytische processen geplaatst. Galvaniseren kan doormiddel van twee verschillende methodes worden gedaan. Het kan worden gedaan door gebruik te maken van een externe stroombron en doormiddel van een reductiemiddel dat aanwezig is in elektrolyt.

Doel van galvanotechniek
Galvanotechniek is een techniek waarbij een metaallaag over een andere metaalsoort wordt aangebracht. De eigenschappen van de metalen kunnen elkaar op die manier versterken. Staal bestaat bijna volledig uit ijzer en is daardoor gevoelig voor roest. Staal is echter goedkoop en beschikt over goede mechanische eigenschappen. Daarom wordt staal in de werktuigbouwkunde en in de bouw veel toegepast. Staal kan echter roesten en daarom afhankelijk van een goede beschermlaag. Zink is minder edel dan staal maar is wel beter bestand tegen roest. Doormiddel van galvaniseren wordt het corrosie vaste zink aangebracht op het sterkere staal. Hierdoor versterken de twee metalen elkaar. De voordelen van galvanotechniek kunnen als volgt worden opgesomd:

  • Galvaniseren zorgt voor een betere weerstand tegen corrosie,
  • Galvaniseren kan voor een beter uiterlijk zorgen van een constructie of machine. Met name verchromen wordt veel gebruikt voor het verbeteren van het uiterlijk van metalen.
  • Galvaniseren kan er ook voor zorgen dat het metaal beschermd wordt tegen beschadiging en krassen.
  • Galvaniseren heeft invloed op elektrische eigenschappen waaronder de geleidbaarheid van metalen.