镀锡板生产基础知识

镀锡板生产基础资料

1、镀锡板分类：GB／T 2520-2008

按成品形状分：板卷

按钢级分：一次冷轧二次冷轧

按钢基分：L型残余元素（Cu Ni Cr Mo等）成分特别少，耐蚀优良MR型残留元素成分较宽，耐蚀好，作一般用途使用。

D型铝镇静钢，作深冲加工时使用。

按退火方式分：箱式退火BA 连续退火CA

按表面外观分：光亮（B）粗糙（R）银光（S）无光（M ）按镀锡量分：等厚差厚

按钝化种类分：阴极电化学化学

按表面质量分：Ⅰ级Ⅱ级

2、镀锡板买方指标：

钢种：D型——极高的深冲性能

L型——优良的耐腐蚀场合

MR型——广泛的用途、残余元素要求相对低。

规格：一次冷轧厚度：0.15 ~ 0.49 mm

二次冷轧厚度：0.14 ~ 0.29 mm

同板差：≤公称厚度的4 % （距边部10mm以内）

力学性能：主要取决于退火制度和平整工艺用洛氏HR30T表示

一般应用：10 ~ 20升桶0.35mm×860mm×C T-2.5

5升圆罐0.26mm×900mm×C T-3

3 ~ 4升圆罐0.22mm×880mm×C T-3

3 ~ 4升方罐0.23mm×800mm×C T-3

奶粉罐、蛋白粉罐、鸡粉罐、食品罐0.21mm ~ 0.27 mm

马口铁盒0.23mm ~ 0.3mm

3、镀锡层重量与厚度换算

计算公式：T＝0.1357 w

式中：T —镀锡层厚度μm

w —镀锡层重量g／m2

4、电镀锡板工艺参数范围：

5、电镀锡工艺：

5.1、镀锡基板用钢：

基板用钢大多采用低碳软钢，含碳量一般在0.03 ~ 0.13左右。按美国标准ASTM A623 规定，可分为L、MR、MC、D型4种，成分见下表：

武钢采用连铸形式生产准沸腾钢来代替08F 生产镀锡板。成品质量符合GB2520-88 标准。

5.2、镀锡线类型：

电镀锡机组按电解液种类不同可分为：酸性法、卤素法和碱性法。

——、酸性法以F型（弗洛斯坦法）应用最为普遍。以硫酸亚锡作为电解液，是由美钢联开发的。我国多数电镀锡线是F型的，浓度范围较宽，生产中的问题少，产品质量好，因此应用最广。

——、卤素法H型亦称哈罗根法，多数集中在美国。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。

——、碱性法A型以锡酸钠为电解液，工艺陈旧，耗电大，大部分被淘汰。

5.3、电镀锡标准工艺流程：

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→1#热风烘干→软熔→淬水→电解钝化→2#热风烘干→静电涂油。

工艺描述：

·化学脱脂；

主要是靠化学物质与油脂的皂化和乳化作用，使油脂脱离钢板而溶于水溶液中。

·电解脱脂：

以钢板为阳极产生氧气，由于大量气体的析出，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，比添加剂的作用强烈，加速了除油过程。

·电解酸洗：

其作用是除去带钢表面的氧化铁皮，活化带钢表面。但应防止过酸洗。

F型电镀段：

电镀段由至少5个立式浸入型电镀槽和两个废液回收槽组成。电镀槽和废液回收槽分别设置各自的槽液循环系统。

电镀液由Sn 2+、PSA、ENSA 等配成。

PSA 是用浓硫酸和苯酚按一定比例配成。作用是保证电解液有良好的导电性，并防止二价锡氧化成四价锡。

ENSA （乙氧基化α-萘酚硫酸）是一种添加剂，可以使镀液沉淀出连续的、附着良好的锡镀层，并在软熔后光亮。

·回收槽：

回收槽的作用是回收和助熔。酸洗后的带钢在软熔时会引起暗雾表面，锡盐的作用是作为助溶剂，使镀在带钢表面的锡软熔后均匀、光亮。

·软熔工艺：

软熔是将带钢加热到锡的熔点温度232℃以上，使镀锡层瞬间融化。由此获得光亮的、无针孔的锡层，和在锡层与带钢之间生成FeSn2 合金层，既提高了镀锡层的结合力，又增强了镀锡板的防腐能力。

软熔过程生成的FeSn2合金层的厚度为：0.4 ~ 0.8 g／m2，合金层Fe的含量为80.95 %，软熔温度为：232 ~ 300℃。合金层的厚度与软熔最高温度和持续时间成正比。

软熔的工艺方法，主要由以下三种：

1、电阻加热法：

利用带钢的电阻性能在带钢上施加交流电的加热方式称电阻软熔；其缺点是速度慢、效率低，并且，由于带钢与导电辊直接接触，易烧辊，生产成本高。

电阻软熔装置由导电辊、马弗炉和水淬槽组成。

F 型（弗洛斯坦法）大部分采用电阻加热法，带钢在两个导电辊之间加热，镀锡层瞬间熔化，在钢基板表面生成一层很薄的鉄锡合金，形成光亮表面。软熔时间仅需几秒钟，温度只需稍微超过锡的熔点温度。锡层软化后立即在50 ~80℃的水淬槽中冷却。软熔过程如下图所示：

2、感应软熔法

采用高频感应加热方式，使镀锡板锡层再熔化称感应软熔；感应软熔的优点是加热速度快、非接触、产品质量可控。

由于带钢不接触导电辊，因而不会出现电阻软熔时容易出现的电弧烧点等表面缺陷；同时，由于加热速度快，有利于锡层的氧化，从而增加了镀锡板的整体耐蚀性。缺点是在高频、大功率使用时，电子功率器件的成本较高，调试困难，在中、低速生产线上很少单独使用。

3、电阻+ 感应组合加热法

先由电阻软熔对钢带作基础加温，（即加热到锡的熔点温度232 ℃以下某点，如200℃）再由感应式快速加热到锡的熔点以上。

·钝化工艺

钝化处理的目的，一是提高镀锡板的防腐能力，特别是增强镀层的抗硫性能（肉类罐头中含硫较多）。二是提高镀锡板对加热变色的抵抗能力（镀锡板在高温下易生成黄色的SnO）

钝化处理时，将镀锡板浸入钝化液中，以镀锡板作阴极接通直流电，此时，带钢表面主要发生两个反应，使钢带表面的SnO转化成稳定的SnO2

⏹SnO ＋Na2Cr2O7 ＋H 2O＝SnO2 ＋Na2Cr2O7 ＋H2

⏹Cr2O72 - + 14H + + 6e = 2Cr 3+ + 7H2O