馬口鐵與鍍錫板的區(qū)別
鍍錫薄鋼板簡(jiǎn)稱鍍錫板,俗稱馬口鐵,是兩面鍍有純錫的低碳薄鋼板。馬口鐵是傳統(tǒng)的制罐材料,至今仍是制作食品罐頭的主要罐材。馬口鐵有光亮的外觀,良好的 耐蝕性和制罐工藝性能,易于焊接,適于涂料和印鐵。但其沖拔性能比不上鋁板,因此大多制成以焊接和卷封工藝成型的三片罐結(jié)構(gòu),也可以做成沖拔罐。馬口鐵除 大量用于罐頭工業(yè)外,還制作糖果、餅干、茶葉、奶粉等聽盒;也可用于某些工業(yè)產(chǎn)品如化學(xué)產(chǎn)品、化妝品等的罐類和盒裝。此外還是玻璃瓶罐的良好的制蓋材料。
1、馬口鐵的生產(chǎn)過程和性能
馬 口鐵的鍍錫多采用酸性電鍍工藝,也可采用熱浸鍍錫工藝。鋼板經(jīng)電鍍錫后表面呈銀白色,這種錫鍍層厚度約為0.4~4μm,在技術(shù)上一般以單位面積的鍍錫量 來表示(g/m2)。馬口鐵電鍍后的鍍錫層孔隙很多,抗蝕性能不好。因此必須在電鍍后進(jìn)行軟溶處理或鈍化處理,使其表面分別生成錫合金層和氧化錫層。使鍍 層光亮,并使鍍層與鋼板的結(jié)合力增強(qiáng)和孔隙減少,才能有效地提高耐腐蝕性能。
馬口鐵表面電鍍錫,主要是錫的電極電位比鐵高,化學(xué)性能穩(wěn)定,因此可對(duì)鋼板起防銹保護(hù)作用。但必須保持鍍錫層的完整,若被劃破,甚至僅有微小的孔隙而暴露出鋼基,也會(huì)因產(chǎn)生陽(yáng)極腐蝕而使鋼板很快被腐蝕。
馬口鐵的主要生產(chǎn)過程為:酸洗低碳薄鋼板→電鍍錫→軟溶處理→鈍化處理→涂油→檢查→剪切→分類→包裝。
馬口鐵板經(jīng)金相分析其組織結(jié)構(gòu)為:由里往外共五層。
(1)鋼基板。一般制罐用,其厚度為0.2~0.3mm。
(2)錫鐵合金層。為錫鐵合金結(jié)構(gòu),電鍍錫板含錫量為<1g/m2,熱浸鍍錫板為5g/m2。
(3)錫層。純錫層,電鍍錫板鍍錫量為5.6g/m2~22.4g/m2,熱浸鍍錫板為22.4g/m2~44.8g/m2。
(4)氧化膜層。主要是氧化亞錫、氧化錫等。
(5)油膜層。為棉子油或癸二酸二辛酯。
各層的厚度、結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)見表4。
表4 馬口鐵各層結(jié)構(gòu)性能
結(jié)構(gòu)名稱 厚度 成分 性能特點(diǎn)
熱浸鍍錫板 電鍍錫板 
油膜 20mg/m2 2~5mg/m2 棕櫚油 棉子油或癸二酸二辛酯 潤(rùn)滑防銹
氧化膜 3~5mc/cm2
(單面) 1~3mc/cm2
(單面) 氧化亞錫 氧化亞錫
氧化錫
氧化鉻等 防銹、防蝕、防硫化斑痕
錫層 22.4~44.8g/m2 5.6~22.4g/m2 純錫 純錫 美觀、易焊、耐蝕且無毒
錫鐵合金層 5g/m2 <1g/m2 錫鐵合金結(jié)構(gòu) 錫鐵合金結(jié)構(gòu) 耐腐蝕、如過厚加工性和可焊性不良
鋼基板 制罐用0.2~0.3mm 制罐用0.2~0.3mm 低碳鋼 低碳鋼 加工性良好、制罐后具有一定的強(qiáng)度
2、馬口鐵的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
(1)鍍錫量。
馬 口鐵表面鍍錫量的多少,以單位面積鍍錫的重量表示,單位是g/m2。鍍錫量是決定馬口鐵的耐蝕性能指標(biāo)之一。使用時(shí)根據(jù)罐裝的不同要求,可選用不同鍍錫量 的馬口鐵。根據(jù)兩個(gè)表面鍍錫理是否相等可分為等厚電鍍錫板和差厚電鍍錫板兩種,前者兩面鍍錫量相等,后者則是內(nèi)壁一側(cè)鍍錫量多,外壁一側(cè)少。對(duì)于外壁尚需 進(jìn)行彩印的空罐可選用差厚鍍錫板。
馬口鐵鍍錫量詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)及牌號(hào)可從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查到。我國(guó)的馬口鐵主要生產(chǎn)廠家是武鋼,目前武鋼基本上采用ISO標(biāo)準(zhǔn)。電鍍錫板鍍錫量見表5。
表5 電鍍錫板鍍錫量
類別 標(biāo)準(zhǔn) 合稱鍍錫量 *少平均鍍錫量
中國(guó) ISO JIS g/m2 g/m2
等厚鍍錫板 E1 E2.8/2.8(E25) 25# 5.6(2.8/2.8) 4.9(兩面)
E2 E5.5/5.6(E50) 50# 11.2(5.6/5.6) 10.5(兩面)
E3 E8.4/8.4(E75) 75# 16.8(8.4/8.4) 15.7(兩面)
E4 E11.2/11.2(E100) 100# 22.4(11.2/11.2) 20.2(兩面)
差厚鍍錫板 50/25# 5.6/2.8 5.05/2.25
D1 D8.4/2.8(D75/25) 75/25# 8.4/2.8 7.85/2.25
75/50# 8.4/5.6 7.85/5.05
D2 D11.2/2.8(D100/25) 100/25# 11.2/2.8 10.1/2.25
100/50# 11.2/5.6 10.1/5.05
D3 D11.2/5.6(D100/50) 100/75# 11.2/8.4 10.1/7.85
(2)馬口鐵規(guī)格尺寸。
馬口鐵的規(guī)格尺寸包括板的厚度、寬度和長(zhǎng)度。使用時(shí)可根據(jù)用途、罐型和罐號(hào)的要求來選用。
現(xiàn)國(guó)際上采用mm作為馬口鐵尺寸的單位。國(guó)外馬口鐵的厚度曾采用(磅/基箱)來表示。基箱是一種特定面積單位,它等于(表6):
表6 國(guó)外馬口鐵單位換算
20in×14in 112張
28in×20in 56張
30in×20in 49張
1基箱=31360in2=20.2324m2
通常所講的英制厚度即指一基箱的馬口鐵總質(zhì)量,它與公制厚度的相應(yīng)對(duì)照關(guān)系如下(表7):
表7 英制與公制馬口鐵厚度單位對(duì)照
單位 厚度對(duì)照
磅/基箱 70 80 90 100
mm 0.2 0.23 0.25 0.28
罐頭空罐用馬口鐵厚度一般在0.15~0.3mm之間,*常用厚度為0.2mm、0.23mm、0.25mm、0.28mm四種,按照罐型大小、內(nèi)裝物性質(zhì)進(jìn)行選擇。
馬 口鐵長(zhǎng)度和寬度可根據(jù)用戶要求,即制罐廠根據(jù)各種罐型計(jì)算出制罐時(shí)產(chǎn)生*小邊角料的用馬口鐵尺寸訂購(gòu)。目前我國(guó)使用較多的規(guī)格是714×510mm和 827×730mm。寬度取決于軋機(jī)軋輥的寬度,武鋼供應(yīng)馬口鐵寬度為775、800、825、850、875、900、950、975、1000、 1025、1050mm,長(zhǎng)度在400~1200mm范圍內(nèi)任意選擇。一般長(zhǎng)與寬之差不超過200mm。做底蓋的馬口鐵原裁成正方形,但方形板在沖下圓形 底蓋后一般要產(chǎn)生許多邊角料,*近幾年開發(fā)專用底蓋特殊尺寸的波形板,使邊角料減少到**程度。波形板尺寸與形狀隨蓋徑而異,用戶根據(jù)不同蓋徑的尺寸訂 貨。
(3)調(diào)質(zhì)度。
調(diào)質(zhì)度是指馬口鐵經(jīng)過軋制塑性變形或熱處理后所具有的綜合機(jī)械性能,如硬度、塑性、回彈性等。通常以洛氏表面硬度 HR30T表示(當(dāng)板厚≤0.22mm時(shí)用HR15T表示),并在表面洛氏硬度計(jì)上測(cè)定。HR30T(HR15T)采用直徑1/16in的鋼球?yàn)閴侯^,硬 度計(jì)主載荷為30Kg(15Kg),初載荷3Kg。表面洛氏硬度標(biāo)準(zhǔn)及馬口鐵調(diào)質(zhì)度指標(biāo)可從有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中查出。目前武鋼供應(yīng)馬口鐵的調(diào)質(zhì)度規(guī)格共有T52、 T57、T61、T70等四種。T52塑性好、拉深性能中等,可用于蓋子、圓環(huán)、螺旋蓋一次拉深罐(如魚罐)。T57用于三片罐身、罐頭底蓋、大直徑瓶 蓋、王冠蓋等。T61可用于剛性好的三片罐罐身、罐底罐蓋、較大容器。T70剛性很強(qiáng),主要用于啤酒或充氣罐罐底及罐蓋等。
(4)鋼種。
指馬口鐵原板鋼種。不同的鋼種在成份、質(zhì)量以及應(yīng)用上有一定差異。表8為武鋼馬口鐵(鍍錫板)原板鋼各及其化學(xué)成分。
表8 鍍錫板鋼種及其化學(xué)成分(%)
鋼種 碳 錳 磷 硫 硅 銅 鈦
W08FA 0.05~0.08 0.25~0.40 ≤0.02 ≤0.025 ≤0.03 待定 -
W08FB 0.08~0.12 0.25~0.45 ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 待定 -
W08AL ≤0.08 0.20~0.40 ≤0.02 ≤0.03 ≤0.03 待定 鋁0.02~0.07
(5)涂料。
馬口鐵根據(jù)鍍錫后表面是否涂料,可分為素鐵和涂料鐵兩類。
素鐵不經(jīng)涂料,主要適用于大部分水果罐頭,這樣可利用素鐵表面錫的還原性,使少量錫溶入罐內(nèi),可增強(qiáng)水果的光澤。
涂 料鐵則是在內(nèi)壁一側(cè)涂布了有機(jī)物涂料的馬口鐵,適用于大部分食品罐頭。涂料是由有機(jī)高分子樹脂(如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂)和溶劑(如環(huán)已酮、二甲苯等)及少 量添加劑按一定的內(nèi)壁表面,再經(jīng)200℃以上的溫度烘烤。涂料的作用是隔離罐壁與內(nèi)容物,防蝕和阻溶出的重金屬離子鉛、鐵、鋅等對(duì)食品的污染。
按涂料的種類和性能不同,又可分為抗酸抗硫兩用涂料鐵、抗硫涂料鐵、防粘涂料鐵、沖拔罐抗硫涂料鐵等幾種,適用于不同的食品罐裝,其中以兩用涂料鐵用量**。
由于上述幾項(xiàng)指標(biāo)的不同,馬口鐵可分成許多不同的類別,使用時(shí)應(yīng)根據(jù)具體用途和要求的不同,對(duì)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的選擇即所謂“選鐵”。
3、馬口鐵的用途
馬口鐵具有一定的強(qiáng)度和塑性,容易成形加工,可以釬焊,能進(jìn)行涂料印花,并有光亮的外觀和良好的耐腐蝕性能,所以大量作為包裝材料,制作包裝容器和對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的包裝。特別是在食品工業(yè)中應(yīng)用很廣,大量用于各種食品、飲料罐頭盒、糖果、茶葉、餅干聽盒等。