鍍鉻薄鋼板簡稱鍍鉻板,系無錫鋼板,,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,、歐洲和日本都有越來越多的應(yīng)用,,取代部分鍍錫板用材,,我國的應(yīng)用相對少很多,這需要對這種材料正確認(rèn)識,,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),,美國于1940年開始研究鍍鉻板,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顏色和硬度均無明顯變化,,至7000C時才開始變軟。
二,、鍍鉻板在食品制罐上應(yīng)用的主要問題
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)問題主要有二:其一是耐蝕性問題。這種問題可從鍍鉻技術(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。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,。
這類食品市場很大,如肉,、魚,、禽、乳制品,、蔬菜,、胡蘿卜,、腕豆、甜菜,、土豆以及各種飲料,、湯類等。如果對涂料嚴(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,。值得提出的是研究鍍鉻板的耐蝕性方面,,不能流于鉻對鐵來說有好的耐蝕保護(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,,鉻對碳鋼耐蝕性有改善作用,;但長期(超過2年后)浸泡不但無益,還加速了腐蝕,。
其二是制罐工藝問題,。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,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)識問題
上述分析說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,有比較廣闊的市場,,因此是可以值得推廣和發(fā)展的,。但就我國當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)看還存在兩個屬于發(fā)展過程中的認(rèn)識問題,。
其一 我國鍍鉻鋼板制造業(yè)幾乎處于空白狀態(tài)。
改革開放以來,,我國鋼鐵工業(yè)高速發(fā)展,,上世紀(jì)末,我國已成為世界四大鋼鐵生產(chǎn)國,,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,,和世界發(fā)達(dá)國家比相差較大,。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),,他們設(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)更新改造時期。因此整體看我國鋼材質(zhì)量差距仍較大,、化學(xué)成分波動大,、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)口了國外先進(jìn)設(shè)備,,但由于國產(chǎn)原材料不適用,,還要進(jìn)口材料。從薄鋼板材料看,,雖然每年增長很快,,2000年國產(chǎn)1903.81萬噸,同比增長10.20%,,但表觀消費(fèi)量達(dá)3923萬噸,。
因此,薄鋼板材在我國缺口非常大�,?梢韵胂�,,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于進(jìn)口,。由此可見,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)展問題。
其二我國食品罐頭企業(yè)如何認(rèn)識他們的包裝容器,。
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)系到市場的信譽(yù)。因此鍍鉻板材的應(yīng)用對他們說是一種風(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,。國外有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備,,是否適應(yīng)我國現(xiàn)狀,,都須謹(jǐn)慎探討。
據(jù)了解,,由于企業(yè)機(jī)制的局限,,廠長不敢擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)檫@是較大的改造,。由此可見,,我國企業(yè)在新事物的接納上有條件問題,也有思想認(rèn)識的問題,。關(guān)鍵還是要建立企業(yè)不斷探索,、不斷改進(jìn)的機(jī)制,,特別是我國進(jìn)入WTO以后,面臨市場國際化,,這是必須加強(qiáng)的,,刻不容緩的。