钢铁生产
马口铁的生产过程始于高炉和锡冶炼厂,但在实践中,人们认为它始于基钢的生产。



基钢的
制造基钢是马口铁的主体和精髓,决定着马口铁的最终性能。 基础炼钢是一种首先从两种基本工艺中获得液态粗钢的工艺:使用铁矿石或回收废钢。
A.铁矿石熔炼法:在这种方法中,铁矿石经过熔炼过程,以获得液态钢。 钢材的质量取决于这一过程中达到的成分和清洁度。
B.废钢加工:废钢也可用作钢铁生产的原材料。 事实上,所有马口铁包装都含有一定比例的可回收材料,体现了马口铁行业对可持续发展和循环经济的承诺。
基体钢的成分:基体钢的成分是在制造时决定的一个关键因素,它决定了基体钢将来作为轧制产品的用途。 马口铁的基体钢为低碳钢,含碳量在 0.03% 到 0.13% 之间。 这种钢材通常是 5 到 20 米长的板材,宽度略大于 1 米,厚度为 20 厘米。



马口铁的热轧 热轧工艺流程
加热:热轧首先在熔炉中加热钢坯。 要使钢材具有必要的延展性,使其日后能够变形,这种加热是必不可少的。 加热温度范围为 1150 °C 至 1250 °C,严格控制炉温和气氛对确保成品的表面质量至关重要。

粗加工:在这一阶段,对钢材厚度进行初步减薄。 使用粗加工列车,可将每箱板材的初始厚度减少 25% 至 50%。 这一阶段的轧制在奥氏体阶段进行,粗加工和精加工都在高温下进行。 然而,这一阶段在生产率和材料质量方面面临挑战。

精加工: 然后,材料被送入精轧机,精轧机由多个箱体组成,可进一步减薄钢材厚度。 除最后一个方框减少约 10%外,其他方框连续减少 25%至 30%不等。 精加工温度约为 800 °C 至 900 °C,由水淬控制。

冷却和卷绕:加工完成后,将材料冷却到 500 °C 至 700 °C 的温度,然后进行卷绕。 这一阶段的目的是获得特定尺寸的线圈,为下一道制造工序做好准备。

马口铁中的酸洗
什么是腌制?
酸洗是对钢板进行的一种化学处理,目的是去除在热轧等先前加工过程中在金属表面形成的杂质、氧化物和水垢。 这些杂质的存在会对后续涂层的质量和材料的成型性产生负面影响。



马口铁生产中的酸洗工艺 准备工作:
酸洗前,先将钢卷开卷并切割。
浸入酸浴:将板材浸入酸浴中,通常是盐酸或硫酸,从而溶解并去除氧化层。
清洗:酸处理后,用水清洗板材,以去除酸残留物,防止今后腐蚀。
烘干:对板材进行烘干,以去除可能影响冷轧等后续工序的剩余水分。



酸洗
过程中的质量控制质量控制在酸洗过程中至关重要。 必须对几个参数进行监控,以确保钢材表面清洁,为冷轧和镀锡做好准备:
酸浓度:对槽液中的酸浓度进行控制,以确保在不损害贱金属的情况下高效去除氧化物。
浸泡时间: 调整浸泡时间,以确保整个表面得到充分处理。
槽温:保持最佳温度,以最大限度地提高酸洗过程的效率。


冷轧。
工艺目标
冷轧的主要目的是获得均匀、精确的马口铁厚度,以适用于金属包装的生产。 这种工艺不仅能减少厚度,还能改善材料的机械性能和表面效果。



工艺简介
在冷轧过程中,钢带在室温下通过一系列轧辊。 轧辊施加的压力可减小带材厚度,而不会使带材升温。 这一工艺提高了钢材的强度和硬度,同时改善了表面质量,这对于后续涂层的应用以及确保包装上良好的印刷质量至关重要。



冷轧的优点 改进机械性能:
提高材料的抗拉强度和硬度,有利于容器的搬运和成型。
均匀的表面:提供光滑、均匀的表面,是涂抹涂料和高质量印刷的理想选择。
厚度精度:可精确控制材料厚度,这对金属包装的标准化至关重要。


金属的退火和热处理
其主要目的是在冷轧工艺后,通过材料的再结晶恢复钢的延展性。 退火主要有两种方法:批量退火(BA)和连续退火(CA)。


罩式退火(BA) 罩
式退火是一种分批进行的工艺,在 680°C 的还原气氛中,将叠放在罩式炉下的几个线圈长时间(至少 85 小时)加热。 这一过程分为加热、保持温度和在罩内冷却等阶段,然后在露天加速冷却。
就机械性能而言,罩式退火工艺生产的钢材屈服强度较低,伸长率较高,因此延展性较好。 在要求较高变形能力而不断裂的应用(如深冲)中,这种钢是首选。



连续退火(CA)
连续退火则是将钢带通过循环加热炉加热到 630°C 的温度,每个材料点至少停留 1.5 分钟。 这种工艺是综合的、连续的,具有多种优势,如减少在制品材料和缩短交货时间。


与 BA 相比,连续退火钢通常具有更高的屈服强度和更低的伸长率,以及更低的结块倾向。 这是因为快速退火循环促进了细小等轴晶粒的形成,从而使金属的各向同性更高,机械性能更优越。 此外,交流电还能提高耐腐蚀性,因为它不允许碳和锰等元素迁移到材料表面。


金属包装制造中的马口铁回火
这种热处理可调整马口铁的机械性能,以获得适当的硬度和延展性。



钢带退火后需要进行
回火处理,这时钢带的硬度已经降低,需要调整到成型容器所需的数值。 这种工艺包括一个或两个辊箱,在辊箱中对带材进行柔软、干燥的层压,使其厚度略微减薄(小于 2%),同时改善表面并加强其平整度。



使用(湿)润滑剂的高功率
回火设备可实现更精确的工艺控制。 钢带在通过轧辊时会受到可控的张力,从而调整其硬度和表面纹理。 这一步骤对于确保后期的印刷质量和光油附着力至关重要。



回火目的 硬度调整:
回火的主要目的是将马口铁的硬度调整到处理和成型为金属容器所需的值。
表面强化:回火可细化马口铁表面,这对印刷质量和保护涂层的附着力至关重要。
平整度控制:平整的传送带对提高包装生产线的效率和避免容器成型过程中的缺陷至关重要。



技术考虑因素 张力控制:
在回火过程中必须保持卷材张力均匀,以避免形成皱纹或残余张力。
润滑:湿回火时使用润滑剂有助于保护马口铁表面,提高表面质量。
温度和速度:必须控制温度和传送带速度,以确保工艺的均匀性。



电解镀锡 什么是电解镀锡?
电解镀锡是一种涂层技术,它使用富含锡的电解液在马口铁表面沉积一层锡。


电解镀锡工艺
电解镀锡工艺首先要准备钢带,钢带必须干净、无氧化物。 制备完成后,将带材浸入含有锡离子的电解槽中。 通电后,锡离子沉积在钢表面,形成一个均匀的镀层。



电解马口铁的优点
腐蚀:电解马口铁可提供有效的防腐蚀屏障,这对食品和其他包装产品的保存至关重要。外观美观: 电解马口铁表面光亮美观,这对产品的展示非常重要。
提高可焊性:锡层提高了钢的可焊性,有利于制造高质量的容器。
涂层厚度控制:该工艺可精确控制锡涂层厚度,从而更有效地利用材料,并使产品适应不同的应用。


马口铁钝化
什么是钝化?
钝化是在马口铁表面进行的处理,以形成氧化层,保护钢材免受腐蚀。 实现这种保护涂层的方法可以是化学或电化学方法,旨在赋予材料特殊的特性。


钝化溶液的类型 钝化 300:通过化学过程获得,浸入重铬酸钠溶液中,生成一层氧化铬。
它具有良好的清漆附着力和微弱的防硫化功能,但不稳定,其效果会随着时间的推移而降低。
钝化 311:这是最常用的一种,通过电化学过程获得。 在重铬酸钠槽中电解沉积一层铬和氧化铬。 从性能角度来看,这种钝化是可取的。



钝化的功能和优点
钝化可提供保护,使马口铁在生产过程中或后续操作中免受外部因素的损害。 此外,它还能改善光刻和上光工艺的表面化学性质,并提供一定的保护硬度。



防止硫化
钝化处理,尤其是 311 型钝化处理,因其成分可防止锡的硫化染色。 然而,要想最大限度地防范这种风险,清漆起着至关重要的作用,它能形成物理和化学屏障,保护产品。


涂油
涂油是在罐子表面进行的一项重要工序,以确保罐子在生产和运输过程中的正常滑动。


DOS 油:癸二酸二辛酯
这种工艺中使用的油被称为 DOS,是癸二酸二辛酯的缩写。 之所以选择这种油,是因为它具有非反应性,与食品包装工艺相容,符合美国食品及药物管理局(FDA)和美国农业部(USDA)的规定。 此外,DOS 还能提供一层保护膜,防止金属与其他物体直接接触,从而降低擦伤和划伤的风险。



DOS 油的涂抹
DOS 油通过滚筒或喷洒系统涂抹,在整个罐子表面均匀地铺上一层薄薄的油。