鍍鉻薄鋼板簡(jiǎn)稱(chēng)鍍鉻板,,系無(wú)錫鋼板,是由于金屬錫資源少,、成本偏高的情況而研制的新型制罐材料。美國(guó),、歐洲和日本都有越來(lái)越多的應(yīng)用,取代部分鍍錫板用材,,我國(guó)的應(yīng)用相對(duì)少很多,這需要對(duì)這種材料正確認(rèn)識(shí),,從技術(shù)上、思想上作些分析,。
一、鍍鉻板的發(fā)展與特點(diǎn)
鉻是一種堅(jiān)硬,、帶銀白色光澤的金屬,,硬度、耐磨性,、基體結(jié)合性都很好、耐熱性也較高,,電位比鐵負(fù),但鈍化作用后電位又比鐵正,。早在上世紀(jì)20年代鍍鉻工藝用于工業(yè)生產(chǎn),,美國(guó)于1940年開(kāi)始研究鍍鉻板,,先后用鉻酸化學(xué)浸潰處理和電解鉻酸處理,并轉(zhuǎn)入大量生產(chǎn),。日本1955年以來(lái)后起居上,,研究鉻酸鈍化方法,,取得許多成果。
例如東洋鋼板公司的海特普(Hitop)鍍鉻板,,1961年進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn);富士制鐵所相繼也生產(chǎn)出坎蘇珀(Con Cupper)鍍鉻板,;1972年日本合金鋼管(株)生產(chǎn)出Bright Coat鍍鉻板,。歐洲各國(guó)也都在上世紀(jì)70年代相繼生產(chǎn)鍍鉻板。鍍鉻板采用的原板和鍍錫板是一樣的,,都是低碳結(jié)構(gòu)薄鋼板,但鍍鉻層很�,。ǎ�1.3μm=,,其工藝和鍍錫板相同,。因此一般原有鍍錫生產(chǎn)線只需略加改造,加裝鍍鉻槽就可實(shí)現(xiàn)鍍錫或鍍鉻兩用,。
鍍鉻板的結(jié)構(gòu)有四層:鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜,。由于基板相同,,機(jī)械性能和鍍錫板一樣,,但在應(yīng)用上有一些自己的特點(diǎn):
1、鍍鉻板附著力強(qiáng),,對(duì)有機(jī)涂料的附著力比鍍錫板強(qiáng)3~6倍,�,?沽蚧g能力也比鍍錫板強(qiáng)。
2,、鍍鉻板不能錫焊,,只能采用搭接電阻焊或粘合。
3,、成本比鍍錫板約低10%,外觀光澤不及鍍錫板看好,。
4,、耐蝕性不及鍍錫板,,鍍層薄而針孔率高,因此使用時(shí)內(nèi)外表面要上涂料,。
5、鍍層薄而韌性差,,制罐易破裂,因而不宜沖撥罐,,可用于深沖罐。
6,、鍍鉻板耐高溫性強(qiáng),一般在5000C顏色和硬度均無(wú)明顯變化,,至7000C時(shí)才開(kāi)始變軟。
二,、鍍鉻板在食品制罐上應(yīng)用的主要問(wèn)題
從上述了解,,制約鍍鉻板在食品制罐業(yè)上應(yīng)用的技術(shù)問(wèn)題主要有二:其一是耐蝕性問(wèn)題。這種問(wèn)題可從鍍鉻技術(shù)的改進(jìn)和鍍后涂料的改進(jìn)去研究,。提醒注意的是任何技術(shù)上的改進(jìn)都要考慮成本,才能保持鍍鉻板的優(yōu)勢(shì),。就當(dāng)前而言,鍍鉻板耐蝕性雖比不上鍍錫板,,卻也有一定的耐蝕性,用于弱酸性食品,,包裝還是適合的。
這類(lèi)食品市場(chǎng)很大,,如肉,、魚(yú),、禽、乳制品,、蔬菜、胡蘿卜,、腕豆、甜菜,、土豆以及各種飲料,、湯類(lèi)等,。如果對(duì)涂料嚴(yán)格技術(shù)保證,一些PH在3.7~4.5的酸性食物也是可以用鍍鉻板包裝的,,如水果、泡菜等之類(lèi),。值得提出的是研究鍍鉻板的耐蝕性方面,不能流于鉻對(duì)鐵來(lái)說(shuō)有好的耐蝕保護(hù)作用一般概念,鍍鉻板屬陰極性鍍層,,不能起到電化學(xué)保護(hù)作用,孔隙率多的情況下,,鋼基板和鉻層之間的合金效應(yīng)值得研究,有人在海水中試驗(yàn)鉻鋼的耐蝕性,,發(fā)現(xiàn)短期(2年內(nèi))浸泡,,鉻對(duì)碳鋼耐蝕性有改善作用,;但長(zhǎng)期(超過(guò)2年后)浸泡不但無(wú)益,,還加速了腐蝕。
其二是制罐工藝問(wèn)題,。鍍鉻板鍍層薄而韌性差,缺泛如錫一樣的沖制洞滑劑,,因此沖撥工藝需要仔細(xì)研究。就目前看,,用于二片罐采用深沖工藝還是可行的。由于不能錫焊 ,,制作三片罐時(shí),,必須采用熔焊或粘合,。如果采用鍍錫板鍍鉻板組合使用,罐身用鍍錫板,,罐底蓋用鍍鉻板亦是一種應(yīng)用,。此外罐身與蓋的封接亦不宜雙重卷邊工藝,否則必須進(jìn)行補(bǔ)涂,。
三,、鍍鉻板應(yīng)用的思想認(rèn)識(shí)問(wèn)題
上述分析說(shuō)明鍍鉻板在食品包裝中應(yīng)用雖有其局限性,,卻也有其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),有比較廣闊的市場(chǎng),,因此是可以值得推廣和發(fā)展的,。但就我國(guó)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)看還存在兩個(gè)屬于發(fā)展過(guò)程中的認(rèn)識(shí)問(wèn)題,。
其一 我國(guó)鍍鉻鋼板制造業(yè)幾乎處于空白狀態(tài)。
改革開(kāi)放以來(lái),,我國(guó)鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展,,上世紀(jì)末,,我國(guó)已成為世界四大鋼鐵生產(chǎn)國(guó),2000年鋼產(chǎn)量達(dá)1.27億噸,,鋼材1.3億噸,。但是就其品種和質(zhì)量說(shuō),,和世界發(fā)達(dá)國(guó)家比相差較大。能滿足品種和質(zhì)量需要的產(chǎn)品大約只占40%,,有30%的品種數(shù)量不夠,,20%的品種質(zhì)量不行,,10%的品種不能生產(chǎn)。實(shí)際上我國(guó)鋼材品種以線材和型材為主,,板材,、管材較缺。而鋼的生產(chǎn)廠家有25%是小企業(yè),,鋼材生產(chǎn)有33%是小企業(yè),他們?cè)O(shè)備陳舊,,工藝落后,,原料成份不穩(wěn),。大型企業(yè)也面臨體制改革和技術(shù)更新改造時(shí)期,。因此整體看我國(guó)鋼材質(zhì)量差距仍較大、化學(xué)成分波動(dòng)大,、性能不穩(wěn)定、成品尺寸精度不高,、表面缺陷多,,顯然給用戶使用造成廢品率高。許多企業(yè)進(jìn)口了國(guó)外先進(jìn)設(shè)備,,但由于國(guó)產(chǎn)原材料不適用,還要進(jìn)口材料,。從薄鋼板材料看,,雖然每年增長(zhǎng)很快,,2000年國(guó)產(chǎn)1903.81萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)10.20%,,但表觀消費(fèi)量達(dá)3923萬(wàn)噸,。
因此,薄鋼板材在我國(guó)缺口非常大,。可以想象,,在這種背景下,,包裝行業(yè)想使用鍍鉻鋼板,,只能依靠進(jìn)口。值得提出的是,,目前我國(guó)鍍錫板的生產(chǎn)能力有富余,,遺憾的是多是低擋生產(chǎn)線,,產(chǎn)品只能用于干態(tài)食品包裝。要滿足罐頭,、飲料包裝的高檔鍍錫板仍然也有賴(lài)于進(jìn)口,。由此可見(jiàn),,原材料本身制約著食品包裝的發(fā)展和進(jìn)步,這涉及到我們前進(jìn)中的許多科學(xué)管理,,協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題,。
其二我國(guó)食品罐頭企業(yè)如何認(rèn)識(shí)他們的包裝容器,。
目前食品罐頭加工企業(yè)以使用鍍錫板為主,他們的食品工藝,,罐品銷(xiāo)售,,相應(yīng)設(shè)備和機(jī)制,均建立在鍍錫板罐頭基礎(chǔ)上,,任何技術(shù)改造和革新都涉及企業(yè)的效益關(guān)注,也關(guān)系到市場(chǎng)的信譽(yù),。因此鍍鉻板材的應(yīng)用對(duì)他們說(shuō)是一種風(fēng)險(xiǎn),,必須有科學(xué)的經(jīng)濟(jì)分析,,可靠的條件保證,加上有改革精神的企業(yè)家,,才有膽略一試。國(guó)外有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),、設(shè)備,,是否適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)狀,都須謹(jǐn)慎探討,。
據(jù)了解,由于企業(yè)機(jī)制的局限,,廠長(zhǎng)不敢擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),,因?yàn)檫@是較大的改造,。由此可見(jiàn),我國(guó)企業(yè)在新事物的接納上有條件問(wèn)題,,也有思想認(rèn)識(shí)的問(wèn)題,。關(guān)鍵還是要建立企業(yè)不斷探索,、不斷改進(jìn)的機(jī)制,,特別是我國(guó)進(jìn)入WTO以后,面臨市場(chǎng)國(guó)際化,,這是必須加強(qiáng)的,刻不容緩的,。