Tipps zum Reinigen von Schweißnähten: Grundlagen der Vor- und Nachbearbeitung

I. Reinigung vor dem Schweißen

Vor der Montage sollten die Oberflächen oder Fasen auf beiden Seiten des Schweißbereichs, die zwischen 20 und 50 mm betragen, von Öl, Schmutz, Stickereien, Zunder, Schutzschichten und Oxidschichten gereinigt werden, um die Schweißqualität der Naht zu gewährleisten. Zu den üblichen Reinigungsmethoden für Schweißteile gehören Entfettung, chemische Reinigung und mechanische Reinigung.

1. Entfettung Reinigung

Vor dem Schweißen müssen die Schweißteile und der Schweißdraht gründlich von Fett und Schmutz befreit werden. Andernfalls kommt es zu Mängeln wie Porosität und Rissen in der Schweißnaht. Die Entfettungs-Reinigungsmethode ist wie folgt:

1) Abwaschen mit organischen Lösungsmitteln.

Für die zu schweißenden Bereiche und den Schweißdraht können Sie, wenn das Fett und der Schmutz minimal und dünn sind, organische Lösungsmittel wie Alkohol, Benzin, Dichlorethan, Trichlorethylen und Tetrachlorkohlenstoff verwenden, um das Fett und den Schmutz abzureiben. Diese Methode ist ineffizient und arbeitsintensiv.

2) Entfettung in einer Lösung.

Legen Sie die fettigen oder schmutzigen Teile des Werkstücks und den Schweißdraht in einen Behälter mit einer Entfettungslösung und lassen Sie sie eine gewisse Zeit einweichen, um das Fett oder den Schmutz zu entfernen. Das Entfetten in einer Lösung ist eine qualitativ hochwertige und effiziente Methode, die sich für das Entfetten von Blechen und Schweißdrähten vor dem Schweißen eignet. Die Zusammensetzung und die Entfettungsstandards der üblicherweise verwendeten chemischen Entfettungslösungen sind in Tabelle 2-25 aufgeführt.

Tabelle 2-25 Zusammensetzung und Entfettungsnormen der üblicherweise verwendeten chemischen Entfettungslösungen

Metallische Werkstoffe	Zusammensetzung der Lösung^①	Skimming-Spezifikationen
Metallische Werkstoffe	Zusammensetzung der Lösung^①	Temperatur/℃	Zeit /min
Kohlenstoffstahl, Baustahl, rostfreier Stahl, hitzebeständiger Stahl	NaOH: 90g/L Na2CO3: 20g/L	-	-
Eisen, Kupfer, Nickellegierung	NaOH: 10%. NEIN: 90%	80 ~90	8 ~10
Eisen, Kupfer, Nickellegierung	Na2CO3: 10%. NO: 90%	100	8~10
Aluminium und Aluminiumlegierungen	NaOH: 5%. NO: 95%	60 ～65	2
Aluminium und Aluminiumlegierungen	Na2PO4: 40 ~ 50g/L Na ₂ PO ₃ : 40 ~ 50g/L Na ₂ SiO ₃ : 20 ~ 30g/L	60 ～70	5~8

① Die Prozentangaben in der Zusammensetzung der Lösung sind Massenangaben.

2. Chemische Reinigung

Bei der chemischen Reinigung kommt es hauptsächlich zu chemischen Reaktionen zwischen der chemischen Lösung und dem Rost oder den Oxiden auf der Oberfläche des Werkstücks und des Schweißdrahts, wobei lösliche Stoffe entstehen, die den metallischen Glanz der Oberfläche der zu schweißenden Bereiche und der Oberfläche des Schweißdrahts zum Vorschein bringen. Nach der chemischen Reinigung müssen das Werkstück und der Schweißdraht mit heißem und kaltem Wasser abgespült werden, um eine Korrosion der Schweißnaht durch chemische Restlösungen zu verhindern. Die Zusammensetzung und die Reinigungsstandards der üblicherweise verwendeten chemischen Reinigungslösungen sind in Tabelle 2-26 aufgeführt.

Tabelle 2-26 Zusammensetzung und Reinigungsstandards der gebräuchlichsten chemischen Reinigungslösungen

Metallische Werkstoffe	Zusammensetzung der Lösung (Massenanteil)	Reinigungsvorschriften		Neutralisierende Lösung
Metallische Werkstoffe	Zusammensetzung der Lösung (Massenanteil)	Temperatur /℃	Zeit /min	Neutralisierende Lösung
Kohlenstoffstahl hitzebeständige Legierung	HCl: 100 ~ 150mL/L H ₂O: Verbleibende	-	-	Zuerst mit 40-50°C heißem Wasser spülen, dann mit kaltem Wasser nachspülen
Warmgewalzter niedrig legierter Stahl Warmgewalzter rostfreier Stahl Warmgewalzter hitzebeständiger Stahl Warmgewalzte hochwarmfeste Legierung	H ₂SO ₄ : 10% HCl: 10%	54 ~60	-	Weichen Sie den Gegenstand zunächst in einer 10%-Sodalösung bei einer Temperatur von 60 bis 70 °C ein und spülen Sie ihn dann gründlich mit kaltem Wasser ab.
	H₂SO₄：10%	80~84	-
Kupferlegierung mit hohem Kupfergehalt	H ₂SO ₄ : 12.5% H ₂SO ₄ : 1% ~ 3%	20 ~77	-	Zuerst in 50°C heißem Wasser einweichen, dann mit kaltem Wasser abspülen
Kupferlegierung mit niedrigem Kupfergehalt	H ₂SO ₄ : 10% FeSO ₄ : 10%	50 ~60	-
Reines Aluminium	NaOH：15%	Raumtemperatur	10~15	Mit kaltem Wasser ausspülen	HNO ₃ : 30% (Massenanteil) Einweichen bei Raumtemperatur ≤2min	Mit kaltem Wasser ausspülen	Erst bei 100 bis 110°C trocknen, dann bei einer niedrigeren Temperatur trocknen
Reines Aluminium	NaOH：4% ～5%	60~70	1~2
Aluminiumlegierung	NaOH：8%	50 ~60	5 ~10
Magnesium und Magnesiumlegierungen	150 bis 200 mg/L Chromsäure wässrige Lösung	20~40	7~15	In 50℃ heißem Wasser ausspülen
Titan-Legierung	HF: 10% HNO3: 30% H2O: 60%	Raumtemperatur	1	Mit kaltem Wasser ausspülen

3. Mechanische Reinigung

Üblicherweise werden Schaber, Feilen, Schmirgelleinen, Metalldrahtbürsten (oder Metalldrahtscheiben), Schleifscheiben und Sandstrahlen verwendet, um Rost, Oxidschichten und Oberflächenschutzschichten auf der Oberfläche von Schweißteilen in der Nähe der Schweißfuge zu entfernen. Für Nichteisenmetalle gilt jedoch Metalle und Edelstahl, hitzebeständige Stahlschweißteile, wird die mechanische Reinigung im Allgemeinen nur dann eingesetzt, wenn eine lokale Reinigung erforderlich ist.

Nach der mechanischen Reinigung sollten die Stirnseiten und beide Seiten des zu schweißenden Bauteils mit Aceton oder Alkohol abgewischt werden, um Schmutz- und Fettreste zu entfernen.

4. Chemische und mechanische Reinigung

Bei großen Werkstücken mit langen Produktionszyklen ist die chemische Reinigung oft nicht gründlich genug, oder die Teile können nach der chemischen Reinigung erneut verunreinigt werden, so dass eine mechanische Reinigung des Schweißnahtbereichs vor dem Schweißen erforderlich ist, um die Reinigungsanforderungen vor dem Schweißen zu erfüllen. Aluminiumlegierungen, Titan und Titanlegierungen müssen nach der Reinigung sofort geschweißt werden.

5. Zulässige Zeit von der Reinigung des Schweißstücks bis zur Fertigstellung der Schweißung

Nach dem Reinigen der zu schweißenden Oberfläche sollte das Schweißen so schnell wie möglich abgeschlossen werden, um zu verhindern, dass die gereinigte Oberfläche der Schweißnaht während der Lagerung erneut rostet oder oxidiert, was die Qualität der Schweißung beeinträchtigt. Die zulässige Zeit vom Reinigen der zu schweißenden Oberfläche bis zur Fertigstellung der Schweißung ist in Tabelle 2-27 angegeben.

Tabelle 2-27 Zulässige Zeit von der Reinigung der zu schweißenden Oberfläche bis zur Fertigstellung der Schweißung

Metallische Werkstoffe	Schweissverfahren	Zulässige Lagerzeit (Stunden)
Metallische Werkstoffe	Schweissverfahren	Mechanische Reinigung	Chemische Reinigung
Kupfer	Schmelzschweißen, Hartlöten, PunktschweißenNahtschweißen	<24	<24
Aluminium und Aluminium-Legierungen	Schmelzschweißen, Hartlöten	2~3	<120
Aluminium und Aluminium-Legierungen	Punktschweißen, Nahtschweißen	<2	<72

Wenn die Schweißung nicht innerhalb der vorgegebenen Zeit abgeschlossen ist, kann die lokale Reinigung mechanisch erfolgen, bevor die Schweißung fortgesetzt wird.

II. Reinigung nach dem Schweißen

Bei geschweißten Teilen, die fertiggestellt wurden oder lange Zeit pausiert haben, müssen Schweißschlacke, Flussmittelreste und Metallspritzer auf den geschweißten Teilen (insbesondere im Schweißbereich) umgehend entfernt werden, um die Sichtprüfung und die zerstörungsfreie Prüfung (z. B. Magnetpulverprüfung, Durchstrahlungsprüfung, Eindringprüfung) der Schweißnähte zu erleichtern, die Korrosion der Schweißnähte durch Schweißschlacke und Flussmittelreste zu verhindern und nachteilige Folgen aufgrund des Ablösens von Schweißschlacke und Metallspritzern während des Gebrauchs (insbesondere in beweglichen Mechanismen und Behältern) zu vermeiden.

Genaue Identifizierung von Schweißfehlern, rechtzeitige Reparatur von Schweißfehlern und Beseitigung versteckter Gefahren von Schweißunfällen. Gängige Reinigungsmethoden für geschweißte Teile nach dem Schweißen sind in Tabelle 2-28 aufgeführt.

Tabelle 2-28 Gängige Reinigungsverfahren nach dem Schweißen für geschweißte Teile

Metallische Werkstoffe	Schweissverfahren	Reinigungsmethoden	Zeitintervall vom Schweißen bis zur Reinigung (Stunden)
Stahl	Schmelzschweißen	Mechanische Reinigung (in der Regel durch Sandstrahlen)	<120
	Weichlöten	Bei wasserunlöslichen Flussmitteln mit organischen Lösungsmitteln wie Alkohol, Benzin, Trichlorethylen, Isopropanol usw. reinigen. Bei wasserlöslichen, ätzenden Flussmitteln und solchen, die aus organischen Säuren und Salzen bestehen, mit heißem Wasser abspülen. Bei Chloriden von Alkali- und Erdalkalimetallen mit einer 2% HCl-Lösung waschen und anschließend mit heißem Wasser, das eine kleine Menge NaOH enthält, spülen.	<24
	Hartlöten	Borax- und Borsäure-Flussmittel können mechanisch gereinigt, in HCl-Lösung gewaschen oder in einer 10% H2SO4-Lösung eingeweicht werden. Spülen Sie mit heißem Wasser oder in einer 10% heißen Zitronensäurelösung für Borax und Flussmittel, die einen höheren Anteil an Kaliumchlorid oder Kaliumfluoroborat enthalten.	<24
Kupfer und Kupferlegierungen	Hartlöten	Gleiche Reinigungsmethode wie bei Stahlschweißnähten	<24
Aluminium und Aluminium-Legierungen	Gasschweißen und Lichtbogenschweißen	Nach dem Waschen in heißem Wasser bei 60-80°C in einer Kaliumdichromatlösung (K2Cr2O7) oder einer 2%-3%-Massenfraktion Chromanhydridlösung (CrO3) abspülen, dann erneut in heißem Wasser bei 60-80°C waschen und schließlich trocknen.	Aluminium-Mangan-Legierungen≤6 Hart-Aluminium-Legierungen≤1
Aluminium und Aluminium-Legierungen	Hartlöten	Im Allgemeinen reicht es aus, mit heißem Wasser zu spülen, aber Sie können auch mit heißem Wasser waschen und anschließend beizen (z. B. mit 10% HNO3-Lösung) und passivieren.	≤1