电镀锡工艺 培训

一、工艺的指导思想

⏹最终用途决定工艺

⏹工艺的一致性

⏹在产品质量和生产成本之间找到最佳的平衡点

⏹安全问题

二、镀锡板简介

电镀锡板因其基板具有合适的强度、优良的焊接性和冲压性，表面镀层具有良好的耐腐蚀性，易于涂布、印刷而广泛应用于食品、饮料、喷雾剂、化工和油漆等的包装以及各种器具的制造。

电镀铬板又被称作无锡钢（Tin Free Steel），简称TFS,是指“代替镀锡板使用，而表面又不镀锡的薄钢板”。一般分为铬系无锡钢(TFS-Cr)和镍系无锡钢(TFS-Ni)两类。目前流行的为铬系无锡钢，欧洲通称为ECCS。这种材料最初是由锡资源缺乏的国家开发成功，后作为镀锡板的一种代用品，被许多国家在制罐行业中推广。它与镀锡板相比，具有生产成本低、表面附着力强、涂印效率高、耐硫性好等显著优点，广泛用于杂品罐及瓶盖等。

三、镀锡板的分类（GB/T 2520-2000）和性能

按成品形状：板、卷

按钢级：一次冷轧、二次冷轧

按钢基：L、MR、D ：L型钢残留元素(Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素)成分特别少，具有极优良耐蚀性，MR型残留元素成分较宽，耐蚀性好，用作一般用途，D型是铝镇静钢，在深冲加工或经受容易产生拉伸应变纹情况下使用

按退火方式：箱式、连续

按表面外观：光亮、石纹、银光、无光

按镀锡量：等厚、差厚

按钝化种类：阴极电化学、化学

按表面质量：Ⅰ级、Ⅱ级

镀锡板的性能

机械性能（调质度）：镀锡板的机械性能是指镀锡原板即钢基板的机械性能。它主要由钢基板的化学成分、轧制工艺和退火工艺决定。

耐蚀性：耐蚀性是镀锡板最重要的性能。镀锡板大量用于制造食品罐，如水果罐、奶粉罐、午餐肉罐等，由于盛装的食品种类繁多，其腐蚀也有不同特点，因此要求镀锡板具有适应其内装物特点的耐蚀性。

原板的化学成分和表面纯净度影响镀锡原板耐蚀性。一般要求硫、磷、铜含量越少越好，但也有特殊情况，如对盛有可口可乐类含CO2的饮料，硫含量高些反而提高原板的耐蚀性，对盛有桔子等含柠檬酸的食品，铜含量多些对耐蚀性也有利。

四、镀锡板生产的发展趋势

合理的工艺选型：弗洛斯坦法

镀锡板厚度、镀层厚度减薄

采用感应软熔+电阻软熔

TFS比例增加

重视对无铬钝化的研发

配有高速高精度剪切机组

五、电镀锡工艺

5.1 电镀锡原板（基板）

良好的镀锡基板是生产镀锡板的前提

而镀锡基板的生产是个系统工程，从冶炼到传统的热连轧、冷连轧、连续退火等

镀锡原板用钢大多采用低碳软钢，含碳量一般为0.03%～0.13%。在连铸技术发展以前，大多采用模铸沸腾钢和压盖钢。这些钢虽然钢锭表面质量好，可轧制镀锡原板，但由于钢锭浇铸和凝固过程中存在成分偏析及在轧制方向和宽度方向上机械性能差异大，不能用作高深冲成形性能的镀锡原板。自70年代连铸技术取得迅速发展以后，由于连铸板坯化学成分均匀，偏析小，机械性能波动小，适合于提高镀锡板的外形质量和成形稳定性。目前镀锡板用钢基本上都已连铸化了。

镀锡板用钢的化学成分按ASTM A 623标准规定可分成L，MR，MC，D型4种，其化学成分见表1。表中所列各种元素百分比含量都是最大值，实际含量通常要低得多。其中L型钢残留元素(Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素)成分特别少，具有极优良耐蚀性，MR型残留元素成分较宽，耐蚀性好，用作一般用途，MC型含P量较高，起到增加强度的作用，D型是铝镇静钢，在深冲加工或经受容易产生拉伸应变纹情况下使用。另外，美国、日本一些镀锡专业厂采用连铸法也生产了镀锡板用的准沸腾钢和铝镇静钢。其化学成分见表2。

武钢采用连铸生产准沸腾钢来代替W08F钢，生产镀锡板，成品质量符合GB 2520-88标准，化学成分见表3。

镀锡板可按不同的洛氏表面硬度分成不同调质度T1～T6，DR8～DR10的钢板，其中DR8～DR10为通过二次冷轧的镀锡板。调质度不同对钢的成分要求不同，其用途

也不同。

5.2 镀锡线分类

电镀锡机组按其电解液种类的不同，可分为酸性法、卤素法及碱性法。

酸性型以弗洛斯坦型(Ferrostan，简称F型)应用最普遍，以硫酸亚锡作为电解液，是由美钢联开发的。我国目前绝大多数的电镀锡生产线是F型的。

卤素型(Halogen，哈罗根法，简称H型)多数集中于美国，其电镀液是采用氯化亚锡和碱金属氟化物的水溶液并以萘酚磺酸或聚氧乙烯类化合物作添加剂。我国的江苏统一和福建统一电镀锡公司采用的H型。

碱性法(简称A型)以锡酸钠为电解液，由于工艺陈旧，耗电大(电镀时由Sn4+～Sn，电流效率低，已大部分被淘汰。

3种类型镀锡线的比较如表5。

在这些电镀液中，以F型电镀液浓度范围较宽，生产中的问题较少，产品质量最好，因此，F型应用最广。我们的电镀锡生产线将采用F型电镀液。

5.3 电镀锡工艺描述

化学脱脂→1#喷淋刷洗→电解脱脂→2#喷淋刷洗→电解酸洗→3#喷淋刷洗→电镀锡→1#回收→2#回收→热风烘干→软熔→淬水→电解钝化→2#热风烘干→静电涂油

5.3 .1前处理

包括：化学脱脂→1#喷淋刷洗→电解脱脂→2#喷淋刷洗→电解酸洗→3#喷淋刷洗化学脱脂：主要是依靠化学物质与油脂的皂化或乳化作用，使油脂脱离钢板而溶于

水溶液中。加入增强湿润乳化和分散能力的表面活性剂。

电解脱脂：中间导电体法,无导电辊。出口带钢为阳极，产生氧气。必须注意的是出口钢带不能为阴极，以免产生氢气，造成氢脆。

带钢为阴极：析H2

4H2O+4e＝2H2+4OH-

带钢为阳极，析O2

4OH--4e＝O2+2H2O

电极表面上大量气体的析出，对油膜产生强大的乳化作用。

电解清洗过程是电极极化和气体对油膜机械撕裂作用的综合。这种乳化作用比添加剂的作用要强烈的多，加速了除油过程。

电解清洗剂中不需要乳化剂，特别是Na2SiO3不利于锡的沉积。电解脱脂也不含硅酸钠。电解清洗的主要作用是完全清除带钢表面上的油污，活化带钢表面，利于锡的沉积。

电解酸洗

除去带钢表面的氧化铁，活化带钢表面，但防止过度酸洗

酸洗液中Fe2+＜15g/l

带钢为阴极：析H2

4H++4e＝2H2

带钢为阳极，析O2

+

5.3.2 弗洛斯坦工艺

电镀段组成：F型电镀段由5个立式浸入型电镀槽和2个废液回收槽组成。电镀槽和废液回收槽分别配置各自的槽液循环系统。