Processo de fabricação de folha de flandres

Produção de açoO processo de produção de folha de Flandres começa no alto-forno e na fundição de estanho, embora, na prática, se considere que ele começa com a produção do aço de base.

Fabricação de aço baseO aço base é o corpo e a essência da folha de Flandres, determinando suas propriedades finais. A produção de aço básico é um processo que começa com a obtenção de aço bruto na forma líquida a partir de dois processos básicos: usando minério de ferro ou sucata reciclada.
A. Processo de fundição de minério de ferro: nesse método, o minério de ferro é submetido a um processo de fundição para obter aço líquido. A qualidade do aço depende da composição e da limpeza obtidas durante esse processo.
B. Processamento de sucata: a sucata também é usada como matéria-prima para a produção de aço. De fato, todas as embalagens de folha de Flandres contêm uma porcentagem de material reciclado, demonstrando o compromisso do setor com a sustentabilidade e a economia circular.
Composição do aço base: a composição do aço base é um fator crítico que é decidido no momento da fabricação, definindo seu uso futuro como um produto laminado. O aço básico usado na fabricação da folha de Flandres é do tipo de baixo carbono, com um teor de carbono que varia entre 0,03% e 0,13%. Esse aço geralmente vem em chapas de 5 a 20 metros de comprimento, com largura de pouco mais de um metro e espessura de 20 cm.

Laminaçãoa quente de folha de flandresEtapas do processo de laminação a quenteAquecimento: A laminação a quente começa com o aquecimento de placas de aço em fornos. Esse aquecimento é essencial para obter a maleabilidade necessária no aço, permitindo que ele seja deformado posteriormente. A temperatura de aquecimento varia de 1150 °C a 1250 °C, e o controle rigoroso da temperatura e da atmosfera do forno é fundamental para garantir a qualidade da superfície do produto acabado.

Desbaste: nessa fase, é realizada uma redução preliminar da espessura do aço. É usado um trem de desbaste, que pode reduzir a espessura inicial da chapa em 25% a 50% por caixa. A laminação nesse estágio é realizada na fase austenítica, em que tanto o desbaste quanto o acabamento são realizados em alta temperatura. No entanto, essa fase apresenta desafios em termos de produtividade e qualidade do material.

Acabamento: O material é então passado para o laminador de acabamento, que consiste em várias caixas que reduzem ainda mais a espessura do aço. As reduções sucessivas podem variar entre 25% e 30%, com exceção da última caixa, que faz uma redução de aproximadamente 10%. A temperatura de acabamento é de aproximadamente 800 °C a 900 °C e é controlada pelo resfriamento com água.

Resfriamento e enrolamento: após o acabamento, o material é resfriado a temperaturas de 500 °C a 700 °C e, em seguida, enrolado. O objetivo desse estágio é obter bobinas de dimensões específicas, prontas para o próximo processo de fabricação.

Decapagem em folha de flandres.
O que é decapagem?
A decapagem é um tratamento químico aplicado a chapas de aço para remover impurezas, óxidos e incrustações que se formaram na superfície do metal durante processos anteriores, como a laminação a quente. A presença dessas impurezas pode afetar negativamente a qualidade do revestimento subsequente e a conformabilidade do material.

Processo de decapagem na produção de folha de flandres Preparação:Antes da decapagem, as bobinas de aço são desenroladas e cortadas.
Imersão em banhos de ácido: as chapas são imersas em banhos de ácido, geralmente ácido clorídrico ou ácido sulfúrico, que dissolve e remove a camada de óxido.
Lavagem: após o tratamento com ácido, as chapas são lavadas com água para remover os resíduos do ácido e evitar corrosão futura.
Secagem: as chapas são secas para remover qualquer umidade remanescente que possa afetar os estágios subsequentes, como a laminação a frio.

Controle de qualidade na decapagemO controle de qualidade é crucial no processo de decapagem. Vários parâmetros devem ser monitorados para garantir que a superfície do aço esteja limpa e pronta para a laminação a frio e o revestimento de estanho:
Concentração de ácido: A concentração de ácido nos banhos é controlada para garantir a remoção eficiente do óxido sem danificar o metal base.
Tempo de imersão: o tempo de imersão é ajustado para garantir que toda a superfície seja tratada adequadamente.
Temperatura do banho: uma temperatura ideal é mantida para maximizar a eficiência do processo de decapagem.

Objetivo do processo delaminação a frio
O principal objetivo da laminação a frio é obter uma espessura de folha de Flandres uniforme e precisa, adequada para a produção de embalagens metálicas. Esse processo não apenas reduz a espessura, mas também melhora as propriedades mecânicas e a superfície do material.

Descrição do processoDurante a laminação a frio, a tira de aço é passada por uma série de rolos em temperatura ambiente. A pressão exercida pelos rolos reduz a espessura da tira sem que ela se aqueça. Esse processo aumenta a resistência e a dureza do aço e, ao mesmo tempo, melhora a qualidade da superfície, o que é essencial para a aplicação posterior de revestimentos e para garantir uma boa qualidade de impressão nas embalagens.

Vantagens da laminação a frio Propriedades mecânicas aprimoradas: Aumenta a resistência à tração e a dureza do material, o que é benéfico para o manuseio e a formação de contêineres.
Superfície uniforme: proporciona uma superfície lisa e uniforme, ideal para a aplicação de revestimentos e impressão de alta qualidade.
Precisão de espessura: Permite o controle preciso da espessura do material, o que é fundamental para a padronização de embalagens metálicas.

Recozimento e tratamento térmico de metaisSeu principal objetivo é restaurar a ductilidade do aço após o processo de laminação a frio, por meio da recristalização do material. Há dois métodos predominantes de recozimento: recozimento em lote (BA) e recozimento contínuo (CA).

Recozimento em sino (BA)O recozimento em sino é um processo em lote realizado pelo aquecimento de várias bobinas empilhadas sob um sino em uma atmosfera redutora a uma temperatura de 680 °C por um tempo prolongado, que pode chegar a pelo menos 85 horas. Esse processo é dividido em etapas de aquecimento, manutenção da temperatura e resfriamento sob capota, seguido de resfriamento acelerado ao ar livre.
Em termos de propriedades mecânicas, o recozimento por campânula tende a produzir um aço com menor resistência ao escoamento e maior alongamento, o que se traduz em melhor ductilidade. Esse tipo de aço é o preferido para aplicações que exigem maior capacidade de deformação sem fratura, como a estampagem profunda.

Recozimento contínuo (CA)O recozimento contínuo, por outro lado, envolve o aquecimento da tira de aço que circula por um forno a uma temperatura de 630°C, onde cada ponto de material permanece por pelo menos 1,5 minuto. Esse processo é integrado e contínuo e oferece várias vantagens, como a redução dos materiais em processo e dos prazos de entrega.

O aço recozido continuamente geralmente tem maior resistência ao escoamento e menor alongamento em comparação com o BA, bem como uma menor tendência a se desprender. Isso ocorre porque o ciclo de recozimento rápido promove a formação de grãos equiaxiais finos, resultando em um metal mais isotrópico com propriedades mecânicas superiores. Além disso, o CA melhora a resistência à corrosão, pois não permite que elementos como carbono e manganês migrem para a superfície do material.

Revenimento da folha de Flandres na fabricação de embalagens metálicasEsse tratamento térmico ajusta as propriedades mecânicas da folha de Flandres para obter a dureza e a maleabilidade adequadas.

Oprocessode têmpera A têmpera ocorre após o recozimento, quando a tira de aço perde sua dureza e precisa ser ajustada aos valores necessários para a formação de contêineres. Esse processo consiste em uma ou duas caixas de rolos em que a tira recebe uma laminação suave e seca, que reduz ligeiramente sua espessura (menos de 2%) e, ao mesmo tempo, melhora a superfície e reforça sua planicidade.

Trensde têmpera Os trens de têmpera de maior potência com o uso de lubrificantes (úmidos) permitem um controle mais preciso do processo. A tira de aço é submetida a uma tensão controlada à medida que passa pelos rolos, ajustando a dureza e a textura da superfície. Essa etapa é essencial para garantir a qualidade da impressão e a adesão do verniz em estágios posteriores.

Objetivos da têmpera Ajuste da dureza: O principal objetivo da têmpera é ajustar a dureza da folha de Flandres aos valores necessários para o manuseio e a formação de recipientes metálicos.
Melhoria da superfície: o revenimento refina a superfície da folha de Flandres, o que é crucial para a qualidade da impressão e a adesão de revestimentos de proteção.
Controle de planicidade: uma esteira plana é essencial para a eficiência das linhas de produção de embalagens e para evitar defeitos durante a formação dos recipientes.

Considerações técnicas Controle de tensão:é essencial manter uma tensão uniforme na bobina durante a têmpera para evitar a formação de rugas ou tensão residual.
Lubrificação: O uso de lubrificantes na têmpera úmida ajuda a proteger a superfície da folha de Flandres e a melhorar a qualidade do acabamento.
Temperatura e velocidade: a temperatura e a velocidade da esteira devem ser controladas para garantir a uniformidade do processo.

Estanhagem eletrolíticaO que é estanho eletrolítico?A estanhagem eletrolítica é uma técnica de revestimento que utiliza um eletrólito rico em estanho para depositar uma camada de estanho na superfície da folha de Flandres.

Processode estanhagem eletrolítica O processo de estanhagem eletrolítica começa com a preparação da tira de aço, que deve estar limpa e livre de óxidos. Depois de preparada, a tira é imersa em um banho eletrolítico contendo íons de estanho. Quando uma corrente elétrica é aplicada, os íons de estanho são depositados na superfície do aço, formando uma camada uniforme.

Vantagens da folha de flandres eletrolítica Proteção contra a corrosão: a folha de flandres eletrolítica oferece uma barreira eficaz contra a corrosão, o que é essencial para a preservação de alimentos e outros produtos embalados.Aparência atraente: a folha de flandres eletrolítica tem uma superfície brilhante e esteticamente agradável, o que é importante para a apresentação do produto.
Melhor capacidade de soldagem: a camada de estanho melhora a capacidade de soldagem do aço, facilitando a fabricação de contêineres de alta qualidade.
Controle da espessura do revestimento: o processo permite o controle preciso da espessura do revestimento de estanho, resultando em um uso mais eficiente do material e na possibilidade de adaptar o produto a diferentes aplicações.

Passivação de folha de flandresO que é passivação?
A passivação é um tratamento aplicado à superfície da folha de Flandres para formar uma camada de óxido que protege o aço de processos corrosivos. Os métodos para obter esse revestimento protetor podem ser químicos ou eletroquímicos e são projetados para dar ao material características especiais.

Tipos de soluções de passivaçãoPassivação 300: é obtida por um processo químico, por imersão em solução de dicromato de sódio, gerando uma camada de óxido de cromo. Oferece boa adesão ao verniz e proteção fraca contra sulfuração, embora seja instável e sua eficácia diminua com o tempo.
Passivação 311: é a mais comumente usada e é obtida por um processo eletroquímico. Uma camada de cromo e óxido de cromo é depositada eletroliticamente em um banho de dicromato de sódio. Essa passivação é desejável do ponto de vista do desempenho.

Funções e benefícios da passivaçãoA passivação oferece proteção contra agentes externos que podem danificar a folha de Flandres durante a fabricação ou em operações subsequentes. Além disso, ele melhora a superfície quimicamente para processos de litografia e envernizamento e proporciona uma certa dureza protetora.

Proteção contra sulfuraçãoA passivação, especialmente a do tipo 311, devido à sua composição, evita manchas de sulfeto de estanho. No entanto, para uma proteção ideal contra esse risco, o verniz desempenha um papel crucial ao criar uma barreira física e química que protege o produto.

LubrificaçãoA lubrificação é um processo essencial realizado na superfície das latas para garantir o deslizamento adequado durante a fabricação e o transporte.

Óleo DOS: Dioctyl SebacateO óleo usado nesse processo é conhecido como DOS, um acrônimo para Dioctyl Sebacate. Esse óleo é selecionado por suas propriedades não reativas e por sua compatibilidade com os processos de embalagem de alimentos, em conformidade com as normas da FDA e do USDA. Além disso, o DOS fornece uma película protetora que impede o contato direto do metal com outros objetos, reduzindo assim o risco de abrasões e arranhões.

Aplicação do DOS OilO DOS Oil é aplicado por meio de rolos ou sistemas de pulverização; uma camada fina e uniforme de óleo é distribuída por toda a superfície da lata.