Dicas de limpeza de soldagem: Fundamentos do pré e pós-processo

I. Limpeza antes da soldagem

Antes da montagem, as superfícies ou chanfros em ambos os lados da área de soldagem, variando de 20 a 50 mm, devem ser limpos de óleo, sujeira, bordados, incrustações, camadas protetoras e filmes de óxido para garantir a qualidade da soldagem da costura. Os métodos comuns de limpeza de soldas incluem limpeza desengordurante, limpeza química e limpeza mecânica.

1. Limpeza com desengorduramento

Antes de soldar, é necessário desengraxar completamente as soldas e o arame de solda, removendo a graxa e a sujeira. Caso contrário, isso causará defeitos como porosidade e rachaduras na solda. O método de limpeza com desengorduramento é o seguinte:

1) Lavagem com solventes orgânicos.

Para as áreas a serem soldadas e o arame de solda, se a graxa e a sujeira forem mínimas e finas, você pode usar solventes orgânicos como álcool, gasolina, dicloroetano, tricloroetileno e tetracloreto de carbono para esfregar a graxa e a sujeira. Esse método é ineficiente e exige muita mão de obra.

2) Desengorduramento em uma solução.

Coloque as partes gordurosas ou sujas da peça de trabalho e o arame de solda em um tanque contendo uma solução desengordurante e deixe de molho por um certo tempo para limpar a gordura ou a sujeira. O desengorduramento em uma solução é um método de alta qualidade e eficiência, adequado para desengordurar chapas e fios de solda antes da soldagem. A composição e os padrões de desengorduramento das soluções químicas de desengorduramento comumente usadas são mostrados na Tabela 2-25.

Tabela 2-25 Composição e padrões de desengorduramento de soluções químicas de desengorduramento comumente usadas

Materiais metálicos	Composição da solução^①	Especificações de skimming
Materiais metálicos	Composição da solução^①	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
Ferro, cobre, liga de níquel	Na2CO3: 10%. NO: 90%	100	8~10
Alumínio e ligas de alumínio	NaOH: 5%. NO: 95%	60 ～65	2
Alumínio e ligas de alumínio	Na2PO4: 40 ~ 50g/L Na ₂ PO ₃ : 40 ~ 50g/L Na ₂ SiO ₃ : 20 ~ 30g/L	60 ～70	5~8

① As porcentagens na composição da solução são em massa.

2. Limpeza química

A limpeza química envolve principalmente reações químicas entre a solução química e a ferrugem ou óxidos na superfície da peça de trabalho e do arame de solda, formando substâncias solúveis, revelando o brilho metálico da superfície das áreas a serem soldadas e da superfície do arame de solda. Após a limpeza química, a peça de trabalho e o arame de solda devem ser enxaguados com água quente e fria para evitar a corrosão da solda por soluções químicas residuais. A composição e os padrões de limpeza das soluções de limpeza química comumente usadas são mostrados na Tabela 2-26.

Tabela 2-26 Composição e padrões de limpeza de soluções químicas de limpeza comumente usadas

Materiais metálicos	Composição da solução (Fração de massa)	Regulamentos de limpeza		Solução neutralizadora
Materiais metálicos	Composição da solução (Fração de massa)	Temperatura /℃	Tempo /min	Solução neutralizadora
Liga de aço carbono resistente ao calor	HCl: 100 ~ 150mL/L H ₂O: Restante	-	-	Primeiro enxágue com água quente a 40-50°C e, em seguida, enxágue 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 ₂SO ₄ : 10% HCl: 10%	54 ~60	-	Primeiro, deixe o item de molho em uma solução de soda 10% a temperaturas entre 60 e 70°C e, em seguida, enxágue-o bem com água fria.
	H₂SO₄：10%	80~84	-
Liga de cobre com alto teor de cobre	H ₂SO ₄ : 12.5% H ₂SO ₄ : 1% ~ 3%	20 ~77	-	Primeiro deixe de molho em água quente a 50°C e depois enxágue com água fria
Liga de cobre com baixo teor de cobre	H ₂SO ₄ : 10% FeSO ₄ : 10%	50 ~60	-
Alumínio puro	NaOH：15%	Temperatura ambiente	10~15	Enxágue com água fria	HNO ₃ : 30% (Fração de massa) Temperatura ambiente de imersão ≤2min	Enxágue com água fria	Primeiro seque a 100 a 110°C e depois seque em uma temperatura mais baixa
Alumínio puro	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 crômico	20~40	7~15	Enxágue em água quente a 50 ℃.
Liga de titânio	HF: 10% HNO3: 30% H2O: 60%	Temperatura ambiente	1	Enxágue em água fria

3. Limpeza mecânica

É comum usar raspadores, limas, lixa, escovas de arame metálico (ou rodas de arame metálico), rebolos de esmeril e jateamento de areia para remover ferrugem, camadas de óxido e camadas protetoras na superfície de soldas próximas ao sulco de soldagem. No entanto, no caso de metais não ferrosos metais e aço inoxidável, soldas de aço resistentes ao calor, a limpeza mecânica geralmente só é usada quando a limpeza local é necessária.

Após a limpeza mecânica, as faces das extremidades e os dois lados da peça a ser soldada devem ser limpos com acetona ou álcool para remover a sujeira e a graxa residuais.

4. Limpeza química e mecânica

Para peças grandes com ciclos de produção longos, a limpeza química geralmente não é suficientemente completa, ou as peças podem ser contaminadas novamente após a limpeza química, exigindo, portanto, a limpeza mecânica da área do sulco de soldagem antes da soldagem para garantir os requisitos de limpeza pré-soldagem. As ligas de alumínio, o titânio e as ligas de titânio exigem soldagem imediata após a limpeza.

5. Tempo permitido entre a limpeza da solda e a conclusão da soldagem

Após a limpeza da superfície da solda a ser soldada, a soldagem deve ser concluída o mais rápido possível para evitar que a superfície limpa da solda enferruje ou oxide novamente durante o armazenamento, o que afeta a qualidade da soldagem. O tempo permitido entre a limpeza da superfície a ser soldada e a conclusão da soldagem é mostrado na Tabela 2-27.

Tabela 2-27 Tempo permitido entre a limpeza da superfície a ser soldada e a conclusão da soldagem

Materiais metálicos	Métodos de soldagem	Tempo de armazenamento permitido (horas)
Materiais metálicos	Métodos de soldagem	Limpeza mecânica	Limpeza química
Cobre	Soldagem por fusão, brasagem, Soldagem por pontos, Solda de costura	<24	<24
Alumínio e ligas de alumínio	Soldagem por fusão, brasagem	2~3	<120
Alumínio e ligas de alumínio	Soldagem por pontos, soldagem por costura	<2	<72

Se a soldagem não for concluída dentro do tempo especificado, a limpeza local poderá ser feita mecanicamente antes de continuar a soldagem.

II. Limpeza pós-soldagem

No caso de peças soldadas que tenham sido concluídas ou que tenham sido pausadas por um longo período, é necessário remover imediatamente a escória de soldagem, o fluxo residual e os respingos de metal nas peças soldadas (especialmente na área da solda) para facilitar a inspeção visual e os testes não destrutivos (como testes de partículas magnéticas, testes radiográficos, testes de penetração) das soldas, evitar a corrosão das soldas pela escória de soldagem e pelo fluxo residual e evitar consequências adversas devido ao desprendimento da escória de soldagem e dos respingos de metal durante o uso (especialmente em mecanismos e contêineres móveis).

Identifique com precisão os defeitos de soldagem, repare os defeitos de soldagem em tempo hábil e elimine os perigos ocultos de acidentes de soldagem. 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 soldagem	Métodos de limpeza	Intervalo de tempo entre a soldagem e a limpeza (horas)
Aço	Soldagem por fusão	Limpeza mecânica (geralmente com jato de areia)	<120
	Solda suave	Para fluxos insolúveis em água, limpe com solventes orgânicos, como álcool, gasolina, tricloroetileno, isopropanol, etc. Para fluxos corrosivos solúveis em água e aqueles compostos por ácidos e sais orgânicos, enxágue com água quente. Para cloretos de metais alcalinos e alcalino-terrosos, lave com uma solução de HCl 2% seguida de enxágue com água quente contendo uma pequena quantidade de NaOH.	<24
	Brasagem dura	No caso dos fluxos de bórax e ácido bórico, eles podem ser limpos mecanicamente, lavados em solução de HCl e mergulhados em uma solução de 10% H2SO4. Enxágue com água quente ou em uma solução de ácido cítrico quente para bórax e fluxo que contenha uma quantidade maior de cloreto de potássio ou fluoroborato de potássio.	<24
Cobre e ligas de cobre	Brasagem	O mesmo método de limpeza utilizado para soldas de aço	<24
Alumínio e ligas de alumínio	Soldagem a gás e soldagem a arco	Depois de esfregar em água quente a 60-80°C, enxágue em uma solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) ou em uma fração de massa de 2%-3% de solução de anidrido de cromo (CrO3) e, em seguida, lave novamente em água quente a 60-80°C e, por fim, seque.	Ligas de alumínio-manganês≤6 Ligas de alumínio duro≤1
Alumínio e ligas de alumínio	Brasagem	Geralmente, o enxágue com água quente é suficiente, mas também é possível lavar com água quente seguido de decapagem (por exemplo, solução 10% HNO3) e passivação.	≤1