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焊接后为什么需要清洗？五种焊接方式常见污染物与清洁方法完整解析｜SurTec 焊后清洗解决方案

焊接后为什么需要清洗？

很多人认为：

焊接完成 → 把表面的黑色焊痕洗掉 → 就完成了。

但实际上，焊接后的金属表面可能同时存在氧化物、变色、焊剂、矽酸盐、油污、冷却液及其他有机污染物。

SurTec 的焊后清洗解决方案，几乎所有焊接过程都会产生不同程度的氧化物；雷射焊接通常是较少且局部的氧化，而电极焊接则可能在焊接周围形成大量氧化物，严重程度甚至可以从表面变色延伸到锈蚀。焊后还可能遇到 Flux、保护气体焊接相关的 Silicate(矽酸盐)，以及较难处理的烧焦油污与冷却液残留。

因此，焊后清洗（Cleaning After Welding）真正的目的，不只是去除肉眼看到的焊痕，而是让金属表面恢复适合下一道表面处理的状态。

例如：

• 焊后要镀锌 → 需要有效去除油污与氧化物
• 焊后要粉体或液体涂装 → 需要建立干净、适合涂装前处理的表面
• 铝合金焊后要进行表面处理 → 需要依清洗与蚀刻需求选择制程
• 不锈钢焊后要维持耐蚀性 → 通常需要进一步进行酸洗／蚀刻与钝化

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一、五种常见焊接方式，焊后污染有什么不同？

SurTec 的焊后清洗训练将常见焊接方式分为五类：

重要的是：焊接方式只是第一个判断条件。

真正选择焊后清洗制程时，还需要考虑：

焊接方式＋金属材质＋污染物＋后续制程

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二、焊接后常见的污染物有哪些？

1. 氧化物 Oxides

氧化物是焊接后最常见的问题之一。

焊接过程中的高温会使金属表面产生氧化，可能表现为：

• 表面变色
• 焊接热影响区变色
• 氧化皮
• 锈蚀

而且不同焊接方式产生的氧化程度并不相同。

例如，SurTec 资料指出，雷射焊接通常只留下少量、局部的氧化物，而电极焊接则可能在周围形成大量氧化物。

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2. 油污与有机污染物 Organics

如果工件在焊接前已经存在：

• 加工油
• 润滑油
• 冷却液
• 其他有机污染

焊接高温可能让污染物变得更加难以清除。

SurTec 特别将：

Burned oil and coolant residues

列为较难处理的焊后污染之一。

因此，焊前清洗其实也会直接影响焊后清洗的难度。

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3. Flux 焊剂

部分焊接制程会产生焊剂残留。

这类污染不能单纯以「去氧化物」的方式思考，而需要根据焊剂种类与后续制程选择适合的清洗方式。

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4. Silicate 矽酸盐

保护气体焊接，例如 MAG welding，可能涉及 Silicate 污染。
《MGA（Metal Active Gas Welding，金属活性气体电弧焊）是一种使用活性气体作为保护气体来进行熔接的自动或半自动电弧焊技术》

因此，如果焊接后除了变色之外还存在其他表面残留，就需要进一步判断污染来源，而不是直接选择最强的酸洗药水。

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三、焊后清洗怎么选？先看「下一道制程」

这是焊后清洗最重要的选择逻辑：

不要先问：

「哪一支焊后清洗药水最强？」

而要先问：

「这个焊接件是什么材质？焊后要做什么？」

例如：

这也是为什么焊后清洗不是单一产品可以解决所有问题。

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四、镀锌前的焊后清洗：先脱脂，再处理氧化物

如果焊接件后续要进入镀锌制程，SurTec 将焊后清洗分成几个重要环节。

① 热脱脂 Hot Degreasing

镀锌前需要建立良好的表面清洁度，以利后续镀层的附著与完整覆盖。

SurTec 建议高硷性清洗系统，并强调：

良好的表面润湿性，是清洗剂发挥作用的重要条件。

Surtec列出的相关产品包括：

• SurTec 144 :  铝材喷淋清洗剂 (Spray cleaner for aluminum)
• SurTec 151L: 铁与非铁金属硷性清洗剂 (Alkaline Cleaner for Iron and Non-ferrous Metals)
• SurTec 136 : 硷性主清洗剂 / 硷性助剂 (Alkaline Builder)
• SurTec 194 : 强硷性电解清洗硷性助剂 (Strongly alkaline, silicate-free, liquid builder component)

以及可搭配的 089 / 092 ( 破乳化界面活性剂)。

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五、焊后酸洗：处理氧化物与锈蚀

当焊接表面存在氧化物或锈蚀时，酸洗通常是重要的处理环节。

SurTec 比较了 HCl 与 H₂SO₄：

HCl 盐酸酸洗 

Surtec技术简报提供的参考条件：

• 约 180 g/L Cl
• 室温
• 2–10 分钟

并特别提醒，高温 HCl 溶液可能产生大量气体，因此涉及工作安全与周围设备腐蚀问题。

H₂SO₄ 硫酸酸洗

简报提供的参考条件：

• 约 150 g/L SO₄
• 40–60°C
• 2–10 分钟。

注意：以上为 SurTec 技术简报中的参考条件，不应直接视为所有工件的固定标准制程，实际条件仍需依材料、污染程度及设备进行确认。

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六、为什么焊后酸洗还需要添加剂？

酸洗并不是「酸越强越好」。

SurTec 的技术资料提出一个重要概念：

短时间、高效率的酸洗，通常比长时间、温和的处理更有效，因此需要高效率的抑制剂。

因此，SurTec 提供不同功能的酸洗添加剂。

SurTec 428L

针对焊接零件，提高酸洗与清洗效果，同时不增加表面粗糙度。

SurTec 420

高效率酸洗抑制剂，可用於不同酸性系统。

SurTec 421

针对 HCl 酸洗的高效率抑制剂。

SurTec 423R

针对 HCl 酸洗，并含有界面活性剂。

SurTec 424

针对高强度基材的酸洗抑制剂，重点在於降低氢脆风险。

所以真正的酸洗制程设计，不只是：

「选 HCl 还是 H₂SO₄？」

还需要考虑：

酸洗效率＋基材＋表面粗糙度＋氢脆风险＋后续制程

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七、电解脱脂：处理一般清洗难以去除的表面残留

焊后零件如果仍有油污或其他残留，可以进一步评估电解脱脂。

SurTec 的技术资料指出，电解脱脂需要注意：

• 高导电性
• 总硷浓度至少约 100 g/L，较佳约 120 g/L
• 50–70°C
• Anodic (阳极) reverse application (逆向应用)
• Gas formation(气体生成) 或 Ultrasonic (超音波振动)等机械辅助

相关产品包括：

• SurTec 191  (硷性脱脂剂 / 硷性清洗剂)
• SurTec 194 + 419  (电解清洗（Electrolytic Cleaning）的模组化双组分搭配)
• SurTec 199 + 419 (高调整弹性的液态模组化清洗系统)

同时，提醒电解脱脂若使用界面活性剂，可能存在不可控泡沫的风险。

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八、雷射焊接氧化物怎么清？

雷射焊接与雷射切割常见的问题之一，是局部氧化物。

SurTec 提供一个比较具有代表性的处理方式：

SurTec 414 + SurTec 414 A

其中 SurTec 414 A 用於调整 pH。

Surtec展示了不同 pH 条件下的清洗效果，并指出：

Lower pH yields in stronger attack

也就是：

pH 越低，清洗作用越强。

Surtec技术资料案例使用 20% SurTec 414，再搭配 SurTec 414 A 调整 pH，以处理雷射切割所形成的氧化物，而且不需要强烈的机械辅助。

因此，这类雷射焊／雷射切割清洗的重点不是单纯追求「最强清洗」，而是：

在氧化物去除能力与基材表面保护之间找到适合的平衡。

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九、雷射焊接痕迹清除：实验测试样品 应用案例

SurTec 另外展示了 test sampleA 的雷射焊接清洗案例。

案例条件：

• 7 Vol.-% MS 13/25
• 10 Vol.-% SurTec 712 Fe
• 0.5 Vol.-% SurTec 089
• 60°C
• 5 分钟

并以 Before / After 图片展示处理结果。

这类案例的价值在於：

不是单纯介绍产品，而是针对特定焊接污染建立「配方＋条件＋结果」的应用方案。

实际应用仍应依工件材料、污染状况及设备条件进行测试确认。

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十、粉体涂装／液体涂装前，焊接件怎么清？

如果焊接件后续不是镀锌，而是要进行：

• 粉体涂装
• 液体涂装

清洗策略就需要考虑涂装前表面品质以及盐类残留。

SurTec 指出，高硷性、含矽酸盐产品具有良好的清洗效果；但为了降低盐晶体形成造成的负担，某些应用会偏好较温和的含磷酸盐硷性产品。

简报列出的产品包括：

• SurTec 132 :弱硷性清洗助剂 / 可回收型液体助剂（常与表面活性剂组合，极适合铝材加工或深冲后的清洗）
• SurTec 140 : 可回收型弱硷性助剂 （工业零件清洗剂，可高效去除油污、油脂与颜料）
• SurTec 144 : 铝材喷淋剂（低泡硷性清洗剂，适用於钢铁与铝材的浸洗及喷淋系统）
• SurTec 168LT : 低温清洗剂 / 多金属适用硷性助剂 （可在 30°C~60°C 的低温环境下高效运作）

酸洗部分则提到 Neutral Activators（Multi Metal），并指出在应用比较中，Zn-Phosphate(新磷化) 可取得优於 P-free conversion coating(无磷转化)，例如 609GV 的结果。

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十一、铝合金焊后清洗：要先决定「要不要侵蚀表面」

铝合金焊后清洗不能直接套用钢铁的清洗方式。

SurTec 列出的铝合金清洗方向相当完整：

Acid Clean 酸性清洗 : 025、026、472
Mild Alkaline 温和硷性: 136、132、140
Neutral 中性: 414、MS 13/25
High Alkaline / without attack: 144、151L
High Alkaline / with attack : 181、404
Desmutting 除灰 : 495L、361

因此，铝合金焊后清洗真正需要确认的是：

希望去除什么？

以及：

允不允许对铝表面产生蚀刻作用？

这两个问题会直接影响清洗方式的选择。

十二、不锈钢焊后处理：为什么不能只把焊黑洗掉？

不锈钢是另一个非常典型的焊后表面处理案例。

SurTec 指出，焊接是一种热处理过程，焊接后表面状态与合金组成可能发生变化，因此若要确保不锈钢焊后的耐蚀性，需要进行：

Pickling(酸洗) / Etching(蚀刻)

而且在蚀刻之后还需要：

Passivation(钝化)

以重新建立钝化保护层。

所以不锈钢焊后处理的完整思维是：

焊接→热影响／表面氧化→Pickling酸洗 / Etching蚀刻→干净金属表面→Passivation→

重新建立钝化保护层

十三、不锈钢焊后酸洗／蚀刻：化学法与电化学法

化学蚀刻｜SurTec 432 / 433

主要概念是透过 Pickling酸洗 / Etching蚀刻 去除表面薄层，以取得干净的金属表面。

列出的功能包括：

• 去除轻微铁污染
• filings (锉屑)
• dust （粉尘/灰尘）
• coloring (著色工艺)
• 焊后变色
• scale  (黑皮)
• 机械加工残留物

其中 SurTec 433：

• 无硝酸
• 可长时间操作
• 简报列出的最大 Fe 浓度为 120 g/L
• 适用各类不锈钢
• Ready-to-use，并可搭配 replenisher(补充剂)。

电化学酸洗｜SurTec 431

SurTec 431 则是电化学酸洗方向，可用於：

• 焊接后氧化物去除
• 退火后氧化物／氧化皮去除

列出的特色包括不造成氢脆风险、危害性较低，以及在进入电抛光前不需要额外 rinse step。

十四、焊后清洗快速选择：先看这张表

如果您正在评估焊后清洗制程，可以先从以下方向判断：

十五、SurTec 如何协助焊后清洗？

从焊后清洗的角度来看，SurTec 并不是只提供单一「焊后清洗剂」。

不同问题可能对应不同的制程：

钢铁／镀锌前

热脱脂 → 酸洗 → 酸洗添加剂 → 后续镀锌

雷射焊接

氧化物判断 → pH 控制清洗 → 氧化物去除

粉体／液体涂装

脱脂 → 酸洗／活化 → 转化膜 → 涂装

铝合金

酸性／硷性／中性清洗 → 必要时蚀刻 → 除灰 → 后续表面处理

不锈钢

Pickling / Etching → 清洗 → Passivation钝化

这也是焊后清洗最重要的观念：

不是「哪一支药水最好」，而是「哪一套制程最适合目前的材料、污染与后续加工」。

十六、焊后清洗常见 FAQ

Q1：焊接完成后一定要清洗吗？

不应单纯以「一定」或「不一定」判断。

是否需要焊后清洗，取决於焊接后表面状态以及下一道制程。

如果后续需要镀锌、涂装、钝化或其他表面处理，就需要确认焊后的油污、氧化物、焊剂、矽酸盐等是否会影响后续制程。

Q2：焊接后黑色的地方是不是只要酸洗？

不一定。

黑色或变色可能与氧化物有关，但焊后还可能存在油污、冷却液、焊剂或其他残留。

因此应先确认污染来源，再决定是需要脱脂、酸洗、蚀刻或其他清洗方式。

Q3：焊后清洗可以直接使用强酸吗？

不建议只以「越强越好」作为选择原则。

SurTec 的训练资料反而强调，高效率、短时间的酸洗搭配适当抑制剂，可以改善制程控制；不同基材还需要考虑表面粗糙度及高强度材料的氢脆风险。

Q4：雷射焊接需要酸洗吗？

要看雷射焊后的氧化程度与后续要求。

SurTec 提供 SurTec 414 搭配 414 A 调整 pH 的雷射氧化物去除案例，重点是透过 pH 控制清洗作用。

Q5：铝合金焊后可以使用一般钢铁酸洗剂吗？

不能直接套用。

铝合金具有不同的材料特性，SurTec 对铝合金提供酸性、温和硷性、中性、高硷性及除灰等不同处理方向，因此应依材料及是否允许表面蚀刻来选择。

Q6：不锈钢焊后为什么还要钝化？

因为焊后处理不只是去除焊接变色。

SurTec 将不锈钢焊后处理分为 Etching / Pickling 以及后续 Passivation，其中钝化的目的在於重新建立钝化保护层。

Q7：焊前清洗重要吗？

很重要。

SurTec 指出