I. Limpeza antes da soldadura
Antes da montagem, as superfícies ou chanfros de ambos os lados da área de soldadura, que variam entre 20 e 50 mm, devem ser limpos de óleo, sujidade, bordados, incrustações, camadas protectoras e películas de óxido para garantir a qualidade de soldadura da junta. Os métodos de limpeza comuns para soldaduras incluem a limpeza por desengorduramento, a limpeza química e a limpeza mecânica.
1. Limpeza desengordurante
Antes de soldar, é necessário desengordurar completamente as soldaduras e o fio de soldadura de gordura e sujidade. Caso contrário, a soldadura poderá apresentar defeitos como porosidade e fissuras. O método de limpeza desengordurante é o seguinte:
1) Lavagem com solventes orgânicos.
Para as áreas a soldar e o fio de soldadura, se a gordura e a sujidade forem mínimas e finas, pode utilizar solventes orgânicos como álcool, gasolina, dicloroetano, tricloroetileno e tetracloreto de carbono para esfregar a gordura e a sujidade. Este método é ineficaz e trabalhoso.
2) Desengorduramento numa solução.
Colocar as partes gordurosas ou sujas da peça de trabalho e o fio de soldadura num tanque que contenha uma solução desengordurante e mergulhar durante um certo tempo para limpar a gordura ou a sujidade. O desengorduramento numa solução é um método de elevada qualidade e eficiência, adequado para desengordurar chapas e fios de soldadura antes da soldadura. A composição e os padrões de desengorduramento das soluções químicas de desengorduramento normalmente utilizadas são apresentados na Tabela 2-25.
Quadro 2-25 Composição e normas de desengorduramento das soluções químicas de desengorduramento normalmente utilizadas
Materiais metálicos | Composição da solução① | Especificações de desnatação | |
Temperatura/℃ | Tempo /min | ||
Aço carbono, aço estrutural, aço inoxidável, aço resistente ao calor | NaOH: 90g/L Na2CO3: 20g/L | - | - |
Ferro, cobre, liga de níquel | NaOH: 10%. NO: 90% | 80 ~90 | 8 ~10 |
Na2CO3: 10%. NO: 90% | 100 | 8~10 | |
Alumínio e ligas de alumínio | 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 As percentagens na composição da solução são em massa.
2. Limpeza química
A limpeza química envolve principalmente reacções químicas entre a solução química e a ferrugem ou óxidos na superfície da peça de trabalho e do fio de soldadura, formando substâncias solúveis, revelando o brilho metálico da superfície das áreas a serem soldadas e da superfície do fio de soldadura. Após a limpeza química, a peça de trabalho e o fio de soldadura devem ser enxaguados com água quente e fria para evitar a corrosão da soldadura por soluções químicas residuais. A composição e as normas de limpeza das soluções de limpeza química normalmente utilizadas são apresentadas na Tabela 2-26.
Quadro 2-26 Composição e normas de limpeza das soluções químicas de limpeza normalmente utilizadas
Materiais metálicos | Composição da solução (Fração de massa) | Regulamentos de limpeza | Solução neutralizante | ||||
Temperatura /℃ | Tempo /min | ||||||
Liga de aço-carbono resistente ao calor | HCl: 100 ~ 150mL/L H 2 O: Restante | - | - | Primeiro enxaguar com água quente a 40-50°C, depois enxaguar com água fria | |||
Aço de baixa liga laminado a quente Aço inoxidável laminado a quente Aço resistente ao calor laminado a quente Liga de alta temperatura laminada a quente | H 2 SO 4 : 10% HCl: 10% | 54 ~60 | - | Em primeiro lugar, mergulhe o artigo numa solução de soda 10% a temperaturas entre 60 e 70°C e, em seguida, enxagúe-o bem com água fria. | |||
H2 SO4 :10% | 80~84 | - | |||||
Liga de cobre com elevado teor de cobre | H 2 SO 4 : 12.5% H 2 SO 4 : 1% ~ 3% | 20 ~77 | - | Colocar primeiro de molho em água quente a 50°C, depois enxaguar com água fria | |||
Liga de cobre com baixo teor de cobre | H 2 SO 4 : 10% FeSO 4 : 10% | 50 ~60 | - | ||||
Alumínio puro | NaOH:15% | Temperatura ambiente | 10~15 | Enxaguar com água fria | HNO 3 : 30% (fração mássica) Imersão à temperatura ambiente ≤2min | Enxaguar com água fria | Secar primeiro a 100 a 110°C, depois secar a uma temperatura mais baixa |
NaOH:4% ~5% | 60~70 | 1~2 | |||||
Liga de alumínio | NaOH:8% | 50 ~60 | 5 ~10 | ||||
Magnésio e ligas de magnésio | 150 a 200 mg/L de solução aquosa de ácido crómico | 20~40 | 7~15 | Enxaguar em 50℃ de água quente | |||
Liga de titânio | HF: 10% HNO3: 30% H2O: 60% | Temperatura ambiente | 1 | Enxaguar com água fria |
3. Limpeza mecânica
Utilizar habitualmente raspadeiras, limas, lixa, escovas de arame metálico (ou rodas de arame metálico), mós e jato de areia para remover ferrugem, camadas de óxido e camadas protectoras da superfície de soldaduras perto do sulco de soldadura. No entanto, no caso dos metais não ferrosos metais e aço inoxidável, soldaduras de aço resistente ao calor, a limpeza mecânica é geralmente utilizada apenas quando é necessária uma limpeza local.
Após a limpeza mecânica, as faces das extremidades e ambos os lados da soldadura a soldar devem ser limpos com acetona ou álcool para remover a sujidade e a gordura residuais.
4. Limpeza química e mecânica
Para peças de grandes dimensões com ciclos de produção longos, a limpeza química não é muitas vezes suficientemente completa, ou as peças podem ser contaminadas novamente após a limpeza química, exigindo assim a limpeza mecânica da área da ranhura de soldadura antes da soldadura para garantir os requisitos de limpeza pré-soldadura. As ligas de alumínio, o titânio e as ligas de titânio requerem uma soldadura imediata após a limpeza.
5. Tempo admissível entre a limpeza da soldadura e a conclusão da soldadura
Após a limpeza da superfície da soldadura a ser soldada, a soldadura deve ser concluída o mais rapidamente possível para evitar que a superfície limpa da soldadura enferruje ou oxide novamente durante o armazenamento, o que afecta a qualidade da soldadura. O tempo permitido entre a limpeza da superfície a ser soldada e a conclusão da soldadura é mostrado na Tabela 2-27.
Tabela 2-27 Tempo admissível desde a limpeza da superfície a soldar até à conclusão da soldadura
Materiais metálicos | Métodos de soldadura | Tempo de armazenamento admissível (horas) | |
Limpeza mecânica | Limpeza química | ||
Cobre | Soldadura por fusão, brasagem, Soldadura por pontos, Soldadura por costura | <24 | <24 |
Alumínio e ligas de alumínio | Soldadura por fusão, brasagem | 2~3 | <120 |
Soldadura por pontos, soldadura por costura | <2 | <72 |
Se a soldadura não for concluída dentro do tempo especificado, a limpeza local pode ser efectuada mecanicamente antes de continuar a soldar.
II. Limpeza pós-soldadura
Para peças soldadas que tenham sido concluídas ou que tenham estado em pausa durante um longo período de tempo, é necessário remover prontamente a escória de soldadura, o fluxo residual e os salpicos de metal nas peças soldadas (especialmente na área da soldadura) para facilitar a inspeção visual e os ensaios não destrutivos (tais como ensaios de partículas magnéticas, ensaios radiográficos, ensaios de penetração) das soldaduras, evitar a corrosão das soldaduras por escória de soldadura e fluxo residual e evitar consequências adversas devido ao desprendimento de escória de soldadura e salpicos de metal durante a utilização (especialmente em mecanismos e contentores móveis).
Identificar com precisão os defeitos de soldadura, reparar atempadamente os defeitos de soldadura e eliminar os perigos ocultos de acidentes de soldadura. Os métodos comuns de limpeza pós-soldagem para peças soldadas são mostrados na Tabela 2-28.
Tabela 2-28 Métodos comuns de limpeza pós-soldagem para peças soldadas
Materiais metálicos | Métodos de soldadura | Métodos de limpeza | Intervalo de tempo entre a soldadura e a limpeza (horas) |
Aço | Soldadura por fusão | Limpeza mecânica (normalmente com jato de areia) | <120 |
Soldadura suave | Para os fluxos insolúveis em água, limpar com solventes orgânicos, tais como álcool, gasolina, tricloroetileno, isopropanol, etc. Para os fluxos corrosivos solúveis em água e os compostos por ácidos e sais orgânicos, enxaguar com água quente. Para os cloretos de metais alcalinos e alcalino-terrosos, lavar com uma solução de HCl 2% seguida de enxaguamento com água quente contendo uma pequena quantidade de NaOH. | <24 | |
Brasagem dura | Para os fluxos de bórax e ácido bórico, podem ser limpos mecanicamente; lavados numa solução de HCl; mergulhados numa solução de H2SO4 10%. Enxaguar com água quente ou numa solução de ácido cítrico quente para bórax e fundentes que contenham uma quantidade mais elevada de cloreto de potássio ou fluoroborato de potássio. | <24 | |
Cobre e ligas de cobre | Brasagem | O mesmo método de limpeza que para as soldaduras de aço | <24 |
Alumínio e ligas de alumínio | Soldadura por gás e soldadura por arco | Depois de esfregar em água quente a 60-80°C, enxaguar numa solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou numa solução de anidrido de crómio (CrO3) com uma fração mássica de 2%-3%, lavar de novo em água quente a 60-80°C e secar finalmente. | Ligas de alumínio-manganês≤6 Ligas de alumínio duro≤1 |
Brasagem | Geralmente, a lavagem com água quente é suficiente, mas também é possível lavar com água quente seguida de decapagem (por exemplo, solução 10% HNO3) e passivação. | ≤1 |