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焊接後為什麼需要清洗？五種焊接方式常見污染物與清潔方法完整解析｜SurTec 焊後清洗解決方案

焊接後為什麼需要清洗？

很多人認為：

焊接完成 → 把表面的黑色焊痕洗掉 → 就完成了。

但實際上，焊接後的金屬表面可能同時存在氧化物、變色、焊劑、矽酸鹽、油污、冷卻液及其他有機污染物。

SurTec 的焊後清洗解決方案，幾乎所有焊接過程都會產生不同程度的氧化物；雷射焊接通常是較少且局部的氧化，而電極焊接則可能在焊接周圍形成大量氧化物，嚴重程度甚至可以從表面變色延伸到鏽蝕。焊後還可能遇到 Flux、保護氣體焊接相關的 Silicate(矽酸鹽)，以及較難處理的燒焦油污與冷卻液殘留。

因此，焊後清洗（Cleaning After Welding）真正的目的，不只是去除肉眼看到的焊痕，而是讓金屬表面恢復適合下一道表面處理的狀態。

例如：

• 焊後要鍍鋅 → 需要有效去除油污與氧化物
• 焊後要粉體或液體塗裝 → 需要建立乾淨、適合塗裝前處理的表面
• 鋁合金焊後要進行表面處理 → 需要依清洗與蝕刻需求選擇製程
• 不鏽鋼焊後要維持耐蝕性 → 通常需要進一步進行酸洗／蝕刻與鈍化

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一、五種常見焊接方式，焊後污染有什麼不同？

SurTec 的焊後清洗訓練將常見焊接方式分為五類：

重要的是：焊接方式只是第一個判斷條件。

真正選擇焊後清洗製程時，還需要考慮：

焊接方式＋金屬材質＋污染物＋後續製程

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二、焊接後常見的污染物有哪些？

1. 氧化物 Oxides

氧化物是焊接後最常見的問題之一。

焊接過程中的高溫會使金屬表面產生氧化，可能表現為：

• 表面變色
• 焊接熱影響區變色
• 氧化皮
• 鏽蝕

而且不同焊接方式產生的氧化程度並不相同。

例如，SurTec 資料指出，雷射焊接通常只留下少量、局部的氧化物，而電極焊接則可能在周圍形成大量氧化物。

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2. 油污與有機污染物 Organics

如果工件在焊接前已經存在：

• 加工油
• 潤滑油
• 冷卻液
• 其他有機污染

焊接高溫可能讓污染物變得更加難以清除。

SurTec 特別將：

Burned oil and coolant residues

列為較難處理的焊後污染之一。

因此，焊前清洗其實也會直接影響焊後清洗的難度。

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3. Flux 焊劑

部分焊接製程會產生焊劑殘留。

這類污染不能單純以「去氧化物」的方式思考，而需要根據焊劑種類與後續製程選擇適合的清洗方式。

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4. Silicate 矽酸鹽

保護氣體焊接，例如 MAG welding，可能涉及 Silicate 污染。
《MGA（Metal Active Gas Welding，金屬活性氣體電弧焊）是一種使用活性氣體作為保護氣體來進行熔接的自動或半自動電弧焊技術》

因此，如果焊接後除了變色之外還存在其他表面殘留，就需要進一步判斷污染來源，而不是直接選擇最強的酸洗藥水。

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三、焊後清洗怎麼選？先看「下一道製程」

這是焊後清洗最重要的選擇邏輯：

不要先問：

「哪一支焊後清洗藥水最強？」

而要先問：

「這個焊接件是什麼材質？焊後要做什麼？」

例如：

這也是為什麼焊後清洗不是單一產品可以解決所有問題。

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四、鍍鋅前的焊後清洗：先脫脂，再處理氧化物

如果焊接件後續要進入鍍鋅製程，SurTec 將焊後清洗分成幾個重要環節。

① 熱脫脂 Hot Degreasing

鍍鋅前需要建立良好的表面清潔度，以利後續鍍層的附著與完整覆蓋。

SurTec 建議高鹼性清洗系統，並強調：

良好的表面潤濕性，是清洗劑發揮作用的重要條件。

Surtec列出的相關產品包括：

• SurTec 144 :  鋁材噴淋清洗劑 (Spray cleaner for aluminum)
• SurTec 151L: 鐵與非鐵金屬鹼性清洗劑 (Alkaline Cleaner for Iron and Non-ferrous Metals)
• SurTec 136 : 鹼性主清洗劑 / 鹼性助劑 (Alkaline Builder)
• SurTec 194 : 強鹼性電解清洗鹼性助劑 (Strongly alkaline, silicate-free, liquid builder component)

以及可搭配的 089 / 092 ( 破乳化界面活性劑)。

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五、焊後酸洗：處理氧化物與鏽蝕

當焊接表面存在氧化物或鏽蝕時，酸洗通常是重要的處理環節。

SurTec 比較了 HCl 與 H₂SO₄：

HCl 鹽酸酸洗 

Surtec技術簡報提供的參考條件：

• 約 180 g/L Cl
• 室溫
• 2–10 分鐘

並特別提醒，高溫 HCl 溶液可能產生大量氣體，因此涉及工作安全與周圍設備腐蝕問題。

H₂SO₄ 硫酸酸洗

簡報提供的參考條件：

• 約 150 g/L SO₄
• 40–60°C
• 2–10 分鐘。

注意：以上為 SurTec 技術簡報中的參考條件，不應直接視為所有工件的固定標準製程，實際條件仍需依材料、污染程度及設備進行確認。

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六、為什麼焊後酸洗還需要添加劑？

酸洗並不是「酸越強越好」。

SurTec 的技術資料提出一個重要概念：

短時間、高效率的酸洗，通常比長時間、溫和的處理更有效，因此需要高效率的抑制劑。

因此，SurTec 提供不同功能的酸洗添加劑。

SurTec 428L

針對焊接零件，提高酸洗與清洗效果，同時不增加表面粗糙度。

SurTec 420

高效率酸洗抑制劑，可用於不同酸性系統。

SurTec 421

針對 HCl 酸洗的高效率抑制劑。

SurTec 423R

針對 HCl 酸洗，並含有界面活性劑。

SurTec 424

針對高強度基材的酸洗抑制劑，重點在於降低氫脆風險。

所以真正的酸洗製程設計，不只是：

「選 HCl 還是 H₂SO₄？」

還需要考慮：

酸洗效率＋基材＋表面粗糙度＋氫脆風險＋後續製程

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七、電解脫脂：處理一般清洗難以去除的表面殘留

焊後零件如果仍有油污或其他殘留，可以進一步評估電解脫脂。

SurTec 的技術資料指出，電解脫脂需要注意：

• 高導電性
• 總鹼濃度至少約 100 g/L，較佳約 120 g/L
• 50–70°C
• Anodic (陽極) reverse application (逆向應用)
• Gas formation(氣體生成) 或 Ultrasonic (超音波振動)等機械輔助

相關產品包括：

• SurTec 191  (鹼性脫脂劑 / 鹼性清洗劑)
• SurTec 194 + 419  (電解清洗（Electrolytic Cleaning）的模組化雙組分搭配)
• SurTec 199 + 419 (高調整彈性的液態模組化清洗系統)

同時，提醒電解脫脂若使用界面活性劑，可能存在不可控泡沫的風險。

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八、雷射焊接氧化物怎麼清？

雷射焊接與雷射切割常見的問題之一，是局部氧化物。

SurTec 提供一個比較具有代表性的處理方式：

SurTec 414 + SurTec 414 A

其中 SurTec 414 A 用於調整 pH。

Surtec展示了不同 pH 條件下的清洗效果，並指出：

Lower pH yields in stronger attack

也就是：

pH 越低，清洗作用越強。

Surtec技術資料案例使用 20% SurTec 414，再搭配 SurTec 414 A 調整 pH，以處理雷射切割所形成的氧化物，而且不需要強烈的機械輔助。

因此，這類雷射焊／雷射切割清洗的重點不是單純追求「最強清洗」，而是：

在氧化物去除能力與基材表面保護之間找到適合的平衡。

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九、雷射焊接痕跡清除：實驗測試樣品 應用案例

SurTec 另外展示了 test sampleA 的雷射焊接清洗案例。

案例條件：

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

並以 Before / After 圖片展示處理結果。

這類案例的價值在於：

不是單純介紹產品，而是針對特定焊接污染建立「配方＋條件＋結果」的應用方案。

實際應用仍應依工件材料、污染狀況及設備條件進行測試確認。

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十、粉體塗裝／液體塗裝前，焊接件怎麼清？

如果焊接件後續不是鍍鋅，而是要進行：

• 粉體塗裝
• 液體塗裝

清洗策略就需要考慮塗裝前表面品質以及鹽類殘留。

SurTec 指出，高鹼性、含矽酸鹽產品具有良好的清洗效果；但為了降低鹽晶體形成造成的負擔，某些應用會偏好較溫和的含磷酸鹽鹼性產品。

簡報列出的產品包括：

• SurTec 132 :弱鹼性清洗助劑 / 可回收型液體助劑（常與表面活性劑組合，極適合鋁材加工或深衝後的清洗）
• SurTec 140 : 可回收型弱鹼性助劑 （工業零件清洗劑，可高效去除油污、油脂與顏料）
• SurTec 144 : 鋁材噴淋劑（低泡鹼性清洗劑，適用於鋼鐵與鋁材的浸洗及噴淋系統）
• SurTec 168LT : 低溫清洗劑 / 多金屬適用鹼性助劑 （可在 30°C~60°C 的低溫環境下高效運作）

酸洗部分則提到 Neutral Activators（Multi Metal），並指出在應用比較中，Zn-Phosphate(新磷化) 可取得優於 P-free conversion coating(無磷轉化)，例如 609GV 的結果。

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十一、鋁合金焊後清洗：要先決定「要不要侵蝕表面」

鋁合金焊後清洗不能直接套用鋼鐵的清洗方式。

SurTec 列出的鋁合金清洗方向相當完整：

Acid Clean 酸性清洗 : 025、026、472
Mild Alkaline 溫和鹼性: 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，鋁合金焊後清洗真正需要確認的是：

希望去除什麼？

以及：

允不允許對鋁表面產生蝕刻作用？

這兩個問題會直接影響清洗方式的選擇。

十二、不鏽鋼焊後處理：為什麼不能只把焊黑洗掉？

不鏽鋼是另一個非常典型的焊後表面處理案例。

SurTec 指出，焊接是一種熱處理過程，焊接後表面狀態與合金組成可能發生變化，因此若要確保不鏽鋼焊後的耐蝕性，需要進行：

Pickling(酸洗) / Etching(蝕刻)

而且在蝕刻之後還需要：

Passivation(鈍化)

以重新建立鈍化保護層。

所以不鏽鋼焊後處理的完整思維是：

焊接→熱影響／表面氧化→Pickling酸洗 / Etching蝕刻→乾淨金屬表面→Passivation→

重新建立鈍化保護層

十三、不鏽鋼焊後酸洗／蝕刻：化學法與電化學法

化學蝕刻｜SurTec 432 / 433

主要概念是透過 Pickling酸洗 / Etching蝕刻 去除表面薄層，以取得乾淨的金屬表面。

列出的功能包括：

• 去除輕微鐵污染
• filings (銼屑)
• dust （粉塵/灰塵）
• coloring (著色工藝)
• 焊後變色
• scale  (黑皮)
• 機械加工殘留物

其中 SurTec 433：

• 無硝酸
• 可長時間操作
• 簡報列出的最大 Fe 濃度為 120 g/L
• 適用各類不鏽鋼
• Ready-to-use，並可搭配 replenisher(補充劑)。

電化學酸洗｜SurTec 431

SurTec 431 則是電化學酸洗方向，可用於：

• 焊接後氧化物去除
• 退火後氧化物／氧化皮去除

列出的特色包括不造成氫脆風險、危害性較低，以及在進入電拋光前不需要額外 rinse step。

十四、焊後清洗快速選擇：先看這張表

如果您正在評估焊後清洗製程，可以先從以下方向判斷：

十五、SurTec 如何協助焊後清洗？

從焊後清洗的角度來看，SurTec 並不是只提供單一「焊後清洗劑」。

不同問題可能對應不同的製程：

鋼鐵／鍍鋅前

熱脫脂 → 酸洗 → 酸洗添加劑 → 後續鍍鋅

雷射焊接

氧化物判斷 → pH 控制清洗 → 氧化物去除

粉體／液體塗裝

脫脂 → 酸洗／活化 → 轉化膜 → 塗裝

鋁合金

酸性／鹼性／中性清洗 → 必要時蝕刻 → 除灰 → 後續表面處理

不鏽鋼

Pickling / Etching → 清洗 → Passivation鈍化

這也是焊後清洗最重要的觀念：

不是「哪一支藥水最好」，而是「哪一套製程最適合目前的材料、污染與後續加工」。

十六、焊後清洗常見 FAQ

Q1：焊接完成後一定要清洗嗎？

不應單純以「一定」或「不一定」判斷。

是否需要焊後清洗，取決於焊接後表面狀態以及下一道製程。

如果後續需要鍍鋅、塗裝、鈍化或其他表面處理，就需要確認焊後的油污、氧化物、焊劑、矽酸鹽等是否會影響後續製程。

Q2：焊接後黑色的地方是不是只要酸洗？

不一定。

黑色或變色可能與氧化物有關，但焊後還可能存在油污、冷卻液、焊劑或其他殘留。

因此應先確認污染來源，再決定是需要脫脂、酸洗、蝕刻或其他清洗方式。

Q3：焊後清洗可以直接使用強酸嗎？

不建議只以「越強越好」作為選擇原則。

SurTec 的訓練資料反而強調，高效率、短時間的酸洗搭配適當抑制劑，可以改善製程控制；不同基材還需要考慮表面粗糙度及高強度材料的氫脆風險。

Q4：雷射焊接需要酸洗嗎？

要看雷射焊後的氧化程度與後續要求。

SurTec 提供 SurTec 414 搭配 414 A 調整 pH 的雷射氧化物去除案例，重點是透過 pH 控制清洗作用。

Q5：鋁合金焊後可以使用一般鋼鐵酸洗劑嗎？

不能直接套用。

鋁合金具有不同的材料特性，SurTec 對鋁合金提供酸性、溫和鹼性、中性、高鹼性及除灰等不同處理方向，因此應依材料及是否允許表面蝕刻來選擇。

Q6：不鏽鋼焊後為什麼還要鈍化？

因為焊後處理不只是去除焊接變色。

SurTec 將不鏽鋼焊後處理分為 Etching / Pickling 以及後續 Passivation，其中鈍化的目的在於重新建立鈍化保護層。

Q7：焊前清洗重要嗎？

很重要。

SurTec 指出