镀锡板是什么材质
接下来具体说说
使用镀锡铁皮做罐头的原因有以下几个方面:
防止腐蚀:镀锡铁皮具有良好的耐腐蚀性能。罐头中的食品和饮料含有酸、碱、盐和水等成分,容易导致金属材料发生腐蚀。镀锡铁皮通过在铁皮表面镀上一层薄薄的锡层,形成一道阻隔层,防止了食品与铁皮直接接触,从而延长了罐头的使用寿命。
保持食品品质:镀锡铁皮能够提供有效的屏障保护。锡层具有良好的氧气和水分屏障性能,能够防止外界氧气和水分的渗透和反应,防止食品品质的恶化。这对于一些易氧化和易受潮的食品来说尤为重要,保持了其口感、新鲜度和营养价值。
方便封装和开启:镀锡铁皮具有良好的成型性和可焊性,可以方便地制成各种形状和尺寸的罐头。同时,锡层使得罐头密封性好,有效地防止食品中的空气和细菌进入。此外,镀锡铁皮上常常采用易开盖设计,方便消费者打开罐头,增加了使用的便利性。
可回收性:镀锡铁皮是一种可回收利用的材料。通过回收和再利用,可以减少对自然资源的消耗,减少废弃物的产生,并对环境产生更小的影响。这与可持续发展和环保意识相吻合。
镀锡板表面黑灰的控制措施
刘刚1, *,张伟超2,李顺祥2(1.宝山钢铁股份有限公司设备资材采购中心,江苏 南京 210039;2.上海梅山钢铁股份有限公司冷轧厂,江苏 南京 210039)
摘要: 针对镀锡板表面的黑灰问题,提出了如下控制措施:分别控制镀锡液、助熔剂和钝化液的锡泥质量浓度在1.0、1.0 和0.5 g/L以下;保持胶辊的表面清洁度;保证胶辊被正确安装,以防胶辊与带钢之间发生摩擦。采用全自动擦灰机不仅能有效擦除黑灰,而且不会损坏镀锡板表面的油膜。
关键词: 镀锡板;黑灰;锡泥;擦灰机;油膜
DOI: 1004 – 227X (2019) 17 – 0960 – 03
作者简介: 刘刚(1982–),男,辽宁大石桥人,工程师,2005 年毕业于鞍山科技大学,现从事设备备件采购工作。
声明: 本文发表于《电镀与涂饰》期刊2019年第38卷第17期,已被中文核心期刊、中国科技核心期刊全文收录。
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正文部分
镀锡薄板被广泛用于制作食品罐头工业的包装材料和非食品类冲压制品[1]。在生产过程中镀锡板表面会产生一种高度弥散状的物质,并均匀分布,严重时会使钢板呈雾状,采用软质材料就能擦除,由于擦除后的物质呈黑色,故被称为"黑灰"。黑灰对镀锡板的外观,锡层与钝化膜之间的结合力,以及钝化膜与涂层之间的结合力都有影响[2-3]。
前期[4]已就某镀锡板表面的点状和块状黑灰(见图1)的形成原因进行了系统的分析。结果显示,点状黑灰的主要成分是SnO2,主要与镀液、助熔剂和钝化液中的锡泥有关;块状黑灰中含有聚氨酯,是镀锡板与机组胶辊之间发生摩擦所致。本文主要从这两方面着手制定相应的管控措施,并采用擦灰机对黑灰进行物理去除。
图1 擦拭前后镀锡板表面黑灰的光学显微镜照片(×400)
1 黑灰的控制
1.1 各工序溶液的管控
镀锡生产过程中,带钢需经过镀液、助熔剂和钝化液,这些溶液中的锡泥将直接影响到带钢表面的黑灰,因此需要加强这些溶液中锡泥的管控,以减少黑灰的产生。
1. 1. 1 镀液的管控
镀锡液中的锡泥是造成镀锡板表面黑灰的根本原因。由于镀液中的锡泥粒度很细(通常平均粒径只有4 μm 左右),采用一般的过滤方法很难将其去除,一般采用压滤机或自然沉淀法。采用压滤机时需要通过试验来选择合适的过滤压力和滤网目数。如采用自然沉淀法,沉淀时间需超过4 h 方能保证锡泥得以有效去除。为有效控制镀锡板表面的黑灰,要将镀液中的锡泥质量浓度控制在1.0 g/L 以下。
1. 1. 2 助熔剂
长期生产实践表明,助熔剂的锡泥质量浓度不应超过1.0 g/L。为此,在实际生产中可采用压滤机连续地对助熔剂进行过滤,从而确保助熔剂中的锡泥含量控制在较低的水平。
1. 1. 3 钝化液
钝化是镀锡板生产的最后一道工序,确保钝化液的清洁度极其重要。可采用压滤机对钝化液进行连续不断的过滤,保证其中锡泥的质量浓度不超过0.5 g/L。
1. 2 胶辊磨损的预防措施
首先要保证机组内各胶辊表面清洁,一旦发现胶辊表面存在异物或发黑,立即进行清理。其次,为防止胶辊与带钢之间产生滑动摩擦,应确保辊子的转动顺畅,严格保证辊子安装的平行度指标。另外,不同区域的辊子要控制不同的表面粗糙度。如机组张力辊的粗糙度要适当大些,防止产生滑动。
2 采用擦灰机去除黑灰
擦灰机布置在连续电镀机组的后活套出口带钢的上、下表面,其结构如图2 所示。在擦灰过程中,擦灰布由擦灰胶辊压在带钢表面,擦灰辊采用软质聚氨酯橡胶材料,以借助橡胶的弹性变形来确保擦灰布与带钢紧密接触,其压力可手动调节。脏布辊为主动轴,连接电机减速器,以此传递动力,擦灰后的脏布绕于脏布辊上。清洁布辊为被动轴,靠擦灰布带动其转动,且通过带有一定阻尼的转动轴承,防止转动惯性造成擦灰布掉落。
图2 擦灰机结构示意图
由于镀锡层的硬度低且表面存在油膜,擦灰过程既要将黑灰擦除干净,又不能破坏油膜和划伤镀锡层,因此对擦灰布有3 个要求:(1)质地柔软,防止划伤镀锡层;(2)有一定的憎油性,防止破坏镀锡板表面的油膜;(3)有一定的强度和弹性,使镀锡板不至于发生大的变形。擦灰布可采用含有一定化学纤维的混纺棉布,按机组的宽度进行制作,经柔软化处理、定型和表面处理,以保证其柔软性和憎油性。
擦灰机工作时,擦灰布上粘附黑灰的情况如图3 所示,擦除的黑灰大多粘附在擦灰布上,随擦灰布的运行被带走。擦灰机投入使用后,可确保镀锡板表面黑灰指标保持在2 级以下(1 级较好,5 级最差),满足高端用户对镀锡板表面黑灰的要求。
图3 擦灰布上的黑灰情况
为考察擦灰机投入使用前后对油膜的影响,对擦灰机投用前后机组生产的镀锡板表面的含油量进行测定,结果见图4。可见使用擦灰机后镀锡板表面的含油量确实减少了,油膜的擦除量都在20%之内,依旧能满足镀锡板要求。另外,擦灰使得油膜更均匀,也有利于提高镀锡板的耐蚀性。
图4 擦灰机投入使用前后镀锡板表面油膜含量的变化(2017 年3 月26 日投入)
3 结语
在生产过程中,通过控制与镀锡板接触的镀液、助熔剂、钝化液等溶液中的锡泥含量可在一定程度上减少黑灰的产生。另外,生产中要保证胶辊的表面清洁度和正确安装,防止胶辊与带钢之间发生摩擦。
擦灰机是镀锡板表面产生黑灰后的解决手段之一。只要采用合适的擦灰方式和擦灰介质,利用全自
动擦灰机既可保证良好的擦灰效果,又不会严重伤害到镀锡板表面的油膜。
参考文献:
[1] 王晓东, 黄久贵, 李建中, 等. 国内外镀锡板生产发展状况[J]. 上海金属, 2008, 30 (4): 45-48.
[2] 李宁, 李平, 黎德育, 等. 镀液锡泥对黑灰程度及镀层耐蚀性的影响[J]. 中国有色金属学报, 2001, 11 (5): 930-932.
[3] 兰剑, 唐超, 陈成增. 镀锡板表面黑灰缺陷成因分析及对涂饰性的影响[J]. 上海金属, 2014, 36 (6): 45-48.
[4] 梁博, 周庚瑞, 唐杰, 等. 镀锡板表面黑灰形成机理的研究[J]. 复旦学报(自然科学版), 2012, 51 (2): 227-230, 250.
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