I. Nettoyage avant soudage
Avant l'assemblage, les surfaces ou les biseaux des deux côtés de la zone de soudure, de 20 à 50 mm, doivent être débarrassés de l'huile, de la saleté, de la broderie, de la calamine, des couches de protection et des films d'oxyde afin de garantir la qualité de la soudure. Les méthodes de nettoyage les plus courantes pour les pièces soudées sont le dégraissage, le nettoyage chimique et le nettoyage mécanique.
1. Nettoyage par dégraissage
Avant de procéder au soudage, il est nécessaire de dégraisser soigneusement les pièces soudées et le fil de soudage de la graisse et de la saleté. Dans le cas contraire, la soudure présentera des défauts tels que des porosités et des fissures. La méthode de nettoyage par dégraissage est la suivante :
1) Nettoyage avec des solvants organiques.
Pour les zones à souder et le fil de soudure, si la graisse et la saleté sont minimes et fines, vous pouvez utiliser des solvants organiques tels que l'alcool, l'essence, le dichloroéthane, le trichloroéthylène et le tétrachlorure de carbone pour frotter la graisse et la saleté. Cette méthode est inefficace et demande beaucoup de travail.
2) Dégraissage dans une solution.
Placer les parties grasses ou sales de la pièce et le fil de soudage dans un réservoir contenant une solution de dégraissage et les laisser tremper pendant un certain temps pour éliminer la graisse ou la saleté. Le dégraissage en solution est une méthode de haute qualité et efficacité, adaptée au dégraissage des plaques et des fils de soudure avant le soudage. La composition et les normes de dégraissage des solutions chimiques de dégraissage couramment utilisées sont indiquées dans le tableau 2-25.
Tableau 2-25 Composition et normes de dégraissage des solutions chimiques de dégraissage couramment utilisées
Matériaux métalliques | Composition de la solution① | Spécifications de l'écrémage | |
Température/℃ | Temps /min | ||
Acier au carbone, acier de construction, acier inoxydable, acier résistant à la chaleur | NaOH : 90g/L Na2CO3 : 20g/L | - | - |
Fer, cuivre, alliage de nickel | NaOH : 10%. NO : 90% | 80 ~90 | 8 ~10 |
Na2CO3 : 10%. NO : 90% | 100 | 8~10 | |
Aluminium et alliages d'aluminium | NaOH : 5%. NO : 95% | 60 ~65 | 2 |
Na2PO4 : 40 ~ 50g/L Na 2 PO 3 : 40 ~ 50g/L Na 2 SiO 3 20 ~ 30g/L | 60 ~70 | 5~8 |
① Les pourcentages dans la composition de la solution sont exprimés en masse.
2. Nettoyage chimique
Le nettoyage chimique implique principalement des réactions chimiques entre la solution chimique et la rouille ou les oxydes à la surface de la pièce et du fil de soudure, formant des substances solubles, révélant l'éclat métallique de la surface des zones à souder et de la surface du fil de soudure. Après le nettoyage chimique, la pièce et le fil de soudure doivent être rincés à l'eau chaude et à l'eau froide pour éviter la corrosion de la soudure par les solutions chimiques résiduelles. La composition et les normes de nettoyage des solutions de nettoyage chimique couramment utilisées sont indiquées dans le tableau 2-26.
Tableau 2-26 Composition et normes de nettoyage des solutions de nettoyage chimique couramment utilisées
Matériaux métalliques | Composition de la solution (Fraction de masse) | Règlement sur le nettoyage | Solution de neutralisation | ||||
Température /℃ | Temps /min | ||||||
Acier au carbone alliage résistant à la chaleur | HCl : 100 ~ 150mL/L H 2 O : Restant | - | - | Rincer d'abord à l'eau chaude à 40-50°C, puis à l'eau froide. | |||
Acier faiblement allié laminé à chaud Acier inoxydable laminé à chaud Acier thermorésistant laminé à chaud Alliage haute température laminé à chaud | H 2 SO 4 : 10% HCl : 10% | 54 ~60 | - | Il faut d'abord tremper l'objet dans une solution de soude 10% à des températures comprises entre 60 et 70°C, puis le rincer abondamment à l'eau froide. | |||
H2 SO4 :10% | 80~84 | - | |||||
Alliage de cuivre à haute teneur en cuivre | H 2 SO 4 : 12.5% H 2 SO 4 : 1% ~ 3% | 20 ~77 | - | Tremper d'abord dans de l'eau chaude à 50°C, puis rincer à l'eau froide. | |||
Alliage de cuivre à faible teneur en cuivre | H 2 SO 4 : 10% FeSO 4 : 10% | 50 ~60 | - | ||||
Aluminium pur | NaOH:15% | Température ambiante | 10~15 | Rincer à l'eau froide | HNO 3 : 30% (fraction de masse) Trempage à température ambiante ≤2min | Rincer à l'eau froide | Sécher d'abord à une température de 100 à 110°C, puis à une température plus basse. |
NaOH:4% ~5% | 60~70 | 1~2 | |||||
Alliage d'aluminium | NaOH:8% | 50 ~60 | 5 ~10 | ||||
Magnésium et alliages de magnésium | 150 à 200 mg/L d'acide chromique en solution aqueuse | 20~40 | 7~15 | Rincer dans 50℃ d'eau chaude | |||
Alliage de titane | HF : 10% HNO3 : 30% H2O : 60% | Température ambiante | 1 | Rincer à l'eau froide |
3. Nettoyage mécanique
Les grattoirs, les limes, la toile émeri, les brosses métalliques (ou les meules métalliques), les meules et le sablage sont couramment utilisés pour éliminer la rouille, les couches d'oxyde et les couches de protection superficielles sur la surface des pièces soudées à proximité du cordon de soudure. Toutefois, pour les métaux non ferreux métaux et l'acier inoxydable, les soudures en acier résistant à la chaleur, le nettoyage mécanique n'est généralement utilisé que lorsqu'un nettoyage local est nécessaire.
Après le nettoyage mécanique, les faces frontales et les deux côtés de l'élément à souder doivent être essuyés avec de l'acétone ou de l'alcool pour éliminer les résidus de saleté et de graisse.
4. Nettoyage chimique et mécanique
Pour les grandes pièces à cycle de production long, le nettoyage chimique n'est souvent pas assez approfondi, ou les pièces peuvent être à nouveau contaminées après le nettoyage chimique, ce qui nécessite un nettoyage mécanique de la zone de la rainure de soudage avant le soudage pour répondre aux exigences de nettoyage avant le soudage. Les alliages d'aluminium, le titane et les alliages de titane doivent être soudés immédiatement après le nettoyage.
5. Temps autorisé entre le nettoyage de la pièce soudée et l'achèvement du soudage
Après avoir nettoyé la surface de la pièce à souder, le soudage doit être achevé dès que possible afin d'éviter que la surface nettoyée de la pièce ne rouille ou ne s'oxyde à nouveau pendant le stockage, ce qui affecterait la qualité du soudage. Le temps admissible entre le nettoyage de la surface à souder et l'achèvement du soudage est indiqué dans le tableau 2-27.
Tableau 2-27 Temps autorisé entre le nettoyage de la surface à souder et l'achèvement du soudage
Matériaux métalliques | Méthodes de soudage | Durée de stockage autorisée (heures) | |
Nettoyage mécanique | Nettoyage chimique | ||
Cuivre | Soudage par fusion, brasage, Soudage par pointsSoudure de joints, Soudure de joints | <24 | <24 |
Aluminium et alliages d'aluminium | Soudage par fusion, brasage | 2~3 | <120 |
Soudage par points, soudage par joints | <2 | <72 |
Si le soudage n'est pas terminé dans le temps imparti, un nettoyage local peut être effectué mécaniquement avant de poursuivre le soudage.
II. Nettoyage après soudage
Pour les pièces soudées qui ont été achevées ou qui ont fait l'objet d'une longue pause, il est nécessaire d'éliminer rapidement le laitier de soudure, le flux résiduel et les projections de métal sur les pièces soudées (en particulier dans la zone de soudure) afin de faciliter l'inspection visuelle et les essais non destructifs (tels que le contrôle par particules magnétiques, le contrôle radiographique, le contrôle par ressuage) des soudures, d'empêcher la corrosion des soudures par le laitier de soudure et le flux résiduel, et d'éviter les conséquences négatives dues au détachement du laitier de soudure et des projections de métal pendant l'utilisation (en particulier dans les mécanismes et les conteneurs en mouvement).
Identifier avec précision les défauts de soudage, les réparer rapidement et éliminer les dangers cachés des accidents de soudage. Les méthodes courantes de nettoyage après soudage des pièces soudées sont présentées dans le tableau 2-28.
Tableau 2-28 Méthodes courantes de nettoyage après soudage des pièces soudées
Matériaux métalliques | Méthodes de soudage | Méthodes de nettoyage | Intervalle de temps entre le soudage et le nettoyage (heures) |
Acier | Soudage par fusion | Nettoyage mécanique (généralement par sablage) | <120 |
Brasage tendre | Pour les flux insolubles dans l'eau, nettoyer avec des solvants organiques tels que l'alcool, l'essence, le trichloréthylène, l'isopropanol, etc. Pour les flux corrosifs solubles dans l'eau et ceux composés d'acides et de sels organiques, rincer à l'eau chaude. Pour les chlorures de métaux alcalins et alcalino-terreux, laver avec une solution de HCl 2% suivie d'un rinçage à l'eau chaude contenant une petite quantité de NaOH. | <24 | |
Brasage dur | Les flux de borax et d'acide borique peuvent être nettoyés mécaniquement, lavés dans une solution de HCl, trempés dans une solution de 10% H2SO4. Rincer à l'eau chaude ou dans une solution d'acide citrique 10% chaude pour le borax et les fondants contenant une plus grande quantité de chlorure de potassium ou de fluoroborate de potassium. | <24 | |
Cuivre et alliages de cuivre | Brasage | Même méthode de nettoyage que pour les soudures en acier | <24 |
Aluminium et alliages d'aluminium | Soudage au gaz et soudage à l'arc | Après un lavage à l'eau chaude à 60-80°C, rincer dans une solution de bichromate de potassium (K2Cr2O7) ou une fraction massique de 2%-3% d'anhydride chromique (CrO3), puis laver à nouveau à l'eau chaude à 60-80°C et enfin sécher. | Alliages d'aluminium et de manganèse≤6 Alliages d'aluminium dur≤1 |
Brasage | En général, un rinçage à l'eau chaude est suffisant, mais vous pouvez également effectuer un lavage à l'eau chaude suivi d'un décapage (par exemple, solution 10% HNO3) et d'une passivation. | ≤1 |