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1、2003年11月电镀与环保第23卷第6期(总第134期)·5·镀锡板耐蚀性研究及进展ResearchandProgressintheCorrosionResistanceofTinplateandItsProgress黄久贵,李宁,蒋丽敏,周德瑞(哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨150001)HUANGJiu2gui,LINing,JIANGLi2min,ZHOUDe2rui(DepartmentofAppliedChemistry,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001)摘要:综述了镀
2、锡原板、前处理、电镀、软熔以及钝化工艺等对镀锡板耐蚀性的影响,并展望了镀锡板的发展趋势。关键词:镀锡板;合金层;耐蚀性Abstract:Theeffectsofeachworkingprocedure,suchasblackplate,pretreatment,electroplating,reflowing,passivation,etc.onthecorrosionresistanceoftinplateareoverviewed.Thedevelopingtrendoftinplateisalsoforecasted.Ke
3、ywords:Tinplate;Alloylayer;Corrosionresistance中图分类号:TG171文献标识码:A文章编号:100024742(2003)0620005205系,认为镀锡板合金层越厚,连续性和致密性越好,1前言[15]镀锡板耐蚀性越好。现就国外在镀锡板耐蚀性镀锡板是两面镀有纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢方面的研究现状阐述如下。带。它将钢的强度和成型性同锡的耐蚀性、可焊性2.1镀锡原板[1～3]和美观结合于一种材料之中。由于锡无毒、延首先必须清楚原板的表面富集元素对镀锡板耐[16]展性好、耐蚀性好等优点,因
4、此,在食品工业、装运设蚀性的影响。[4,5]备、电子器件等行业上得到了广泛应用。镀锡一般来说,如果原板含有大量的马氏体,镀锡板[6～8]板的最大用途是制造食品包装材料,但当前正的耐蚀性会大大提高,并且原板完全是马氏体钢时,受到铝、玻璃、塑料等替代材料越来越大的挑可获得最好的耐蚀性。钢成分对镀锡板耐蚀性的影[9,10]战。响是十分复杂的,磷几乎在所有的钢中都会引起耐镀锡板是一种工艺比较复杂,技术水平很高、制蚀性的下降。硫的含量也是越小耐蚀性越好。然而[11]造难度很大而质量要求非常严格的产品。另外,对于盛装可乐的罐体而言,多少含些
5、硫,将会引起耐随着金属锡价格的上升以及从节约金属资源的角度蚀性的提高。通常铜在钢中的含量越少越好,但是出发,在保证镀锡板耐蚀性的前提下,镀锡板的锡涂对于盛装橘子等含有柠檬酸物质的内容物而言,多[12,13]层正向薄型化发展,为了适应这一趋势,各大少含有一些铜,有时会使耐蚀性提高。钢铁公司对影响镀锡板耐蚀性的各种因素均进行了近年来,采用连铸法生产的镀锡板逐渐增加,连研究,取得了可喜的成果。铸钢中硅和锰对镀锡板ATC值有很大的影响。日本钢管技术研究所的研究人员,研究了沿原板宽度2镀锡板耐蚀性的研究现状方向上硅和锰的质量分数分布及其对
6、镀锡板耐蚀性我国镀锡板生产起步于20世纪60年代初,70的影响,结果发现,硅和锰质量分数高的地方,相应[17]年代以后陆续引进了德国、日本、美国、韩国等国家镀锡板的合金层的ATC值也高。R.R.Hartwell的设备与技术,建设了十余条电镀锡生产线。然而,首先指出了用含硅钢板生产的镀锡板在酸性食品里[18]由于我国的镀锡板生产起步较晚,并且引进的基本容易发生腐蚀失败。[3]都是国外的技术,因此,对镀锡板耐蚀性研究很当连铸钢中硅质量分数在0.12%以上时,随着少。武汉钢铁公司的柳长福、郭玉华研究了镀锡板硅含量增加,镀锡板耐蚀性下降
7、。但是如果连铸钢表面铬酸盐转化膜与锡层耐蚀性的关系,认为钝化中锰质量分数为0.15%或更低时,硅、铝等元素的[14]膜中含铬量的增加能提高镀锡板的耐蚀性能。表面富集对ATC值的影响就会变小。当连铸钢中上海宝山钢铁公司的贡雪南、王林、黄帮霖研究了镀硅质量分数在0.12%以下时,硅含量的变化对合金锡板合金2锡电偶电流(ATC)值与合金层之间的关层的耐蚀性没有明显影响。铝即使在钢表面富集,·6·Nov.2003Electroplating&PollutionControlVol.23No.6对镀锡板耐蚀性也几乎没有影响。这主要是因为原
8、加入缓蚀剂,或者剪断长时间浸渍在酸洗液中的钢板退火期间,铝元素并不在钢板的最外表面富集,而板。最近几乎全部采用盐酸酸洗,降低了酸洗对耐是在靠近钢板表面富集。此外,镀锡板耐蚀性会随蚀性的影响。着原板表面铁、镍和铜质量分数的增加而得到改善。另外,如果电化学脱脂和酸洗
