日本开发容器用表面处理钢板

   2020-09-01 互联网中国铸造网8910
核心提示:容器用表面处理钢板大致可分为以镀锡为主的镀锡系薄钢板和以镀铬为基础的ECCS(ElectrolyticChromium/Chrom

容器用表面处理钢板大致可分为以镀锡为主的镀锡系薄钢板和以镀铬为基础的ECCS(ElectrolyticChromium/ChromiumOxideCoatedSteel:电镀铬/氧化铬涂层钢板)等两种(注:现在在日本称为TFS,国际上一般称为ECCS)。容器用表面处理钢板的电镀目前已从单独镀Sn或Cr改为镀Sn/Ni系和Sn/Cr系,正在向将表面处理钢板和树脂薄膜进行层压的复合材料方向发展。伴随着这一技术的发

展,罐的制造方法也开始由焊锡罐向DRD(Draw-Redraw)罐、DI(DrawnandIroned)罐、焊接罐和采用薄膜层压材料的薄壁化深冲罐转变。

以往的容器用表面处理钢板的生产是,先在制罐厂将切割的板涂覆数次和印刷,然后放在煤气炉内烘烤数次,每次10分钟左右。由于存在热效率差和废气处理的问题,因此从70年代中期开始开发树脂薄膜层压钢板。1991年开发了在ECCS上叠压聚酯薄膜的层压钢板,采用张拉-深冲成形加工法制成薄膜层压罐。与DI罐相比,薄膜层压罐的制罐能耗低,基本不用水,基本不产生废气和废淤泥等,是一种有利于环保的生产工艺。由于薄膜层压罐能省略涂漆,因此还可以用于制造焊接罐。另外,为降低薄膜层压钢板的成本,因此采用树脂挤压机/T挤压模直接涂覆钢板的方法也已实用化。

钢质罐是一种回收再利用性能好的材料,它可采用磁选回收利用,允许含有Al等夹杂物。钢质罐的回收利用率在2000年达到了84.2%,是世界上回收利用率最高的材料。顺便说一下,作为新材料――Al罐的回收利用率达到80.6%,PET瓶的回收利用率达到34.5%。

将镀锡薄钢板的镀层重量2.8g/m2换算成厚度,则镀层厚度为0.38m。在ECCS情况下,金属Cr为14nm,水合Cr氧化物为28nm。ECCS是60年代开发的,当时涂层的厚度为10nm,是一种涂料密合性好的容器用表面处理钢板,这一点值得特书一下。作为焊接用钢板而开发的镀Sn/Ni钢板(TNS)也是一个代表例。这种钢板通过控制表面形态的细微结构,能发挥其功能,其表面岛状形态与镀Sn的相同。

ECCS能减少水合Cr氧化层中的硫酸根,具有良好的长时间防水密合性。在其后的研究中发现析出状态的细微结构差也会产生影响。采用原子能显微镜(AFM)对氟化物液和硫酸液析出状态进行了比较可知,采用氟化物液制造的ECCS的比表面积大,且条带状析出物多,因此有助于提高密合性。(青山)


 
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