專利名稱：：酸性食品罐用鍍錫原板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉材料領(lǐng)域，具體地涉及一種酸性食品罐用鍍錫原板及其制造方法。
背景技術(shù)：
：鍍錫板基材的耐蝕性是鍍錫板的一項重要性能指標(biāo)，目前國內(nèi)外用于酸性食品罐的鍍錫板基材由于鋼中的雜質(zhì)含量較高，鍍錫板的耐腐蝕性能較差，又由于有些酸性食品罐在使用時內(nèi)部不能涂涂料，這樣的鍍錫板在使用過程中常造成酸性食品罐的局部腐蝕穿孔。本發(fā)明之前日本川崎制鐵公司的PRODUCTIONOFT-3MILDBLACKPLATEHAVINGEXCELLENTCORROSIONRESISTANCEBYCONTINUOUSANNEALING.Japan.No.JP58027933,1983-02-18專利，提供了一種低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼，其化學(xué)成分(wt。/。)為碳(C):0.02~0.09、氮(N)《0.006、酸溶鋁(Als):0.0020.15，釆用連鑄-熱軋-冷軋-連續(xù)退火處理工藝生產(chǎn)，尤其是退火過程中在》680。C時保溫20s以上，該專利的產(chǎn)品的鍍錫鋼板具有較好的耐腐蝕性能和加工性能。另外，日本東洋鋼板股份有限公司的名稱為《運用薄壁式拉深罐用的樹脂包覆鋼板及其使用的鋼板》申請?zhí)?02119145的中國專利，提供了一種化學(xué)成分(wt%)為碳(C):0.008~0,08、硅(Si)《0.05、錳(Mn)《0.9、磷(P)《0.04、硫(S)《0.04、鋁(Al)《0.03、氮(N)《0.0035、硼(B)《0.00050.005，具有較好的加工性、抗孔蝕性、抗腐蝕性，用于碳酸飲料、咖啡、飲料罐等容器的薄壁式拉深罐的樹脂包覆鋼板及其使用的鋼板。但這兩種發(fā)明的產(chǎn)品對鋼中很多雜質(zhì)元素的含量沒有明確的限制，鋼板材質(zhì)的純凈度不高，在酸性腐蝕環(huán)境下耐腐蝕性能仍然有待進一步提高。本發(fā)明的目的在于提供一種酸性食品罐用鍍錫原板及其制造方法，該鍍錫原板中的雜質(zhì)尤其是非金屬夾雜物含量減少，因而鍍錫原板的耐蝕性提高。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的鍍錫原板的各化學(xué)成份重量百分比為..C:0.010.13;Si:《0.20;Mn:0.300.50;P:《0.010;S:《0.010;Cu:《0.080;Ni:《0.080;Sn:《0.020;Mo:《0.020;Cr:《0.080;Als:0.0100.040;N:《0.004;余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的一酸性食品罐用鍍錫原板的制造方法為鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理使其鋼質(zhì)的化學(xué)成份達到本發(fā)明鍍錫原板的各化學(xué)成份要求后，接著進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整；其中冷軋壓下率為8090%，罩式爐退火溫度為570650°C，雙機平整度為0.7-1.2%，雙機平整后，作為鍍錫原板進行電鍍錫。這種鍍錫原板的化學(xué)成份設(shè)計的原理如下C:根據(jù)金屬腐蝕學(xué)原理，滲碳體相對于碳鋼(基體為鐵素體)是陰極，因此，當(dāng)碳量增加時，增加了陰極數(shù)量及面積，相應(yīng)地其腐蝕電流增加了，因而導(dǎo)致其耐腐蝕性降低。眾所周知，碳是最有效的強化元素，因此，隨著碳含量的增加碳鋼逐漸變硬，但同時其冷加工(沖壓、拉拔)和焊接性能變壞。為此，根據(jù)鍍錫板基材不同調(diào)質(zhì)度要求，本發(fā)明的碳含量在0.01%0.13%范圍內(nèi)。Mn:錳能強化鐵素體，而且還固溶增加鍍錫板基材的硬度，本發(fā)明的Mn含量為0.30%~0.50%，有利于更好改善鋼材的性能。N:與C一樣，N也是固溶元素。隨著鋼中N含量的增加，將導(dǎo)致其沖壓加工性能變壞，同時，固溶N是造成鍍錫板成品時效的主要原因，特別是對于平整后的應(yīng)變時效作用，氮的影響尤其大，因此要求N盡量低。所以本發(fā)明產(chǎn)品中控制N《0.004%。P:因為磷容易發(fā)生偏析，并導(dǎo)致其耐蝕性能降低，因此，對于要求具有良好耐蝕性的酸性食品罐用鍍錫板原板而言，磷的含量最好盡可能低，本發(fā)明中P《0.010°/o。Al:鋼中Al的加入會形成酸溶鋁(Als)和酸不溶鋁，而酸溶鋁包括同溶鋁和A1N，彌散的A1N粒子能阻止奧氏體晶粒的長大，細(xì)化晶粒，從而有助于改善鋼板的加工成型性。但對于鋁鎮(zhèn)靜鋼來說，隨著A1的增加，鋼中的A1203夾雜物數(shù)量增多，夾雜物尺寸也將變大，將導(dǎo)致鍍錫板的耐蝕性能及鍍層附著力變差；但為了保證鋼水完全脫氧及連鑄坯的表面質(zhì)量，Als應(yīng)保證》0.01%。因此，本發(fā)明的Als控制在0.0100.040%的范圍內(nèi)。此外，為保證鋼基的耐蝕性及鍍錫層的附著力，本發(fā)明對于鋼中的Si、S、Cu、Cr、Ni、Mo、Sn、夾雜元素的含量也進行了嚴(yán)格的控制。從電化學(xué)的原理可知，鋼材的雜質(zhì)含量較多時會使鋼材內(nèi)部組織變得不均勻而加速鋼材的腐蝕，如果鋼材雜質(zhì)含量少，鋼材內(nèi)部組織會更加均勻，腐蝕速度就會減慢。本發(fā)明采用有上述化學(xué)成份含量的優(yōu)質(zhì)低碳鋼作為鍍錫板的原板，同時采用先進的冶煉及軋制工藝，使得鍍錫板的耐蝕性得以大幅度提高。用其制作的酸性食品罐，可防止罐內(nèi)局部腐蝕穿孔，使罐內(nèi)的內(nèi)容物保存時間更長。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明-實施例1鍍錫原板的化學(xué)成份(Wt%)為C:0.03;Si:0.12;Mn:0.30;P:0.008;S:0.005;Cu:0.060;Ni:0.070;Sn:0.015;Mo:0.010;Cr:0.050;Als:0.035;N:0.003余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。冶煉工藝流程為鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理使其鋼質(zhì)的化學(xué)成份達到本實施例成份要求后，進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整；其中冷軋壓下率為90%,罩式爐退火溫度為650°C，雙機平整度為0.7%，雙機平整后，即作為鍍錫原板電鍍錫。實施例2鍍錫原板的化學(xué)成份(wt%)為C:0.05;Si:0.15;Mn:0.35;P:0.007;S:0.008;Cu:0.070;Ni:0.050;Sn:0.013;As:0.016;Mo:0.015;Cr:0.070;Als:0.030;N:0.0035;余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。。冶煉工藝流程為高爐鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理使其鋼質(zhì)的化學(xué)成份達到本實施例成份要求后，進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整；其中冷軋壓下率為80%，罩式爐退火溫度為62CTC，雙機平整度為1.2%，雙機平整后，即作為鍍錫原板進行電鍍錫。實施例3鍍錫原板的化學(xué)成份(Wt%)為C:0.08;Si:0.15;Mn:0.35;P:0.009;S:0.007;Cu:0.040;Ni:0.050;Sn:0.013:As:0.016;Mo:0,015;Cr:0.070;Als:0.030;N:0.0035;余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。。冶煉工藝流程為高爐鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理使其鋼質(zhì)的化學(xué)成份達到本實施例成份要求后，進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整；其中冷軋壓下率為80%,罩式爐退火溫度為600°C，雙機平整度為0.8%，雙機平整后，即作為鍍錫原板進行電鍍錫。實施例4鍍錫原板的化學(xué)成份(Wt%)為C:0.011;Si:0.10;Mn:0.33;P:0.008;S:0.007;Cu:0.054;Ni:0.065;Sn:0.011;As:0.010;Mo:0.013;Cr:0.040;Als:0.033;N:0.001;余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。冶煉工藝流程為高爐鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理使其鋼質(zhì)的化學(xué)成份達到本實施例成份要求后，進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整；其中冷軋壓下率為85%，罩式爐退火溫度為570°C，雙機平整度為1.2%，雙機平整后，即作為鍍錫原板進行電鍍錫。為了與本發(fā)明的產(chǎn)品性能進行對比，實驗時選擇市場上普通鍍錫原板產(chǎn)品(其P、S、Si、Cu、Ni、N、Mo等的雜質(zhì)重量含量為P:0.02，S:0,03，Si:0.025，Cu:0.15，Ni:0.10，N:0.005，Mo:0.04)作為對比用鍍錫原板，然后將對比用鍍錫原板和上述四個實施例的鍍錫原板一同進行酸浸時滯值、鹽霧腐蝕性能、實罐的耐腐蝕性能比試驗。其中鹽霧腐蝕性評定采用1。/。的NaCl溶液，鍍錫板被試驗面的鍍錫量11.2g/m2，以50xl00mm的試樣表面出現(xiàn)4~5個腐蝕點所需時間為耐蝕性指標(biāo)；實罐耐蝕性能試驗則是用實罐中所裝的食品保鮮時間進行測試。測試結(jié)果如表1:表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通過表l數(shù)據(jù)可見，本發(fā)明鋼材制作的鍍錫板的酸浸時滯值比目前使用的普通鍍錫板的酸浸時滯值更低，其耐鹽霧腐蝕性能和實罐的耐腐蝕性能均比用作對比的普通鍍錫板好。權(quán)利要求1、一種酸性食品罐用鍍錫原板，其特征在于該鍍錫原板的化學(xué)成份重量百分比為C0.01～0.13；Si≤0.20；Mn0.30～0.50；P≤0.010；S≤0.010；Cu≤0.080；Ni≤0.080；Sn≤0.020；Mo≤0.020；Cr≤0.080；Als0.010～0.040；N≤0.004；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。2、一種權(quán)利要求1所述酸性食品罐用鍍錫原板的制造方法，包括如下步驟鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉、真空處理，接著進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、罩式爐退火、雙機平整工序，其特征在于所述冷軋工序中的壓下率為8090%;所述罩式爐退火工序中的溫度控制為570~650°C，所述雙機平整工序中控制其平整度為0.71.2%。全文摘要本發(fā)明公開了一種酸性食品罐用鍍錫原板及其制造方法。該酸性食品罐用鍍錫原板化學(xué)成份重量百分比為C0.01～0.13；Si≤0.20；Mn0.30～0.50；P≤0.010；S≤0.010；Cu≤0.080；Ni≤0.080；Sn≤0.020；Mo≤0.020；Cr≤0.080；Als0.010～0.040；N≤0.004；余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。其制造方法包括如下步驟鐵水脫硫后經(jīng)轉(zhuǎn)爐復(fù)吹冶煉和真空處理，進行連鑄，然后對鑄坯進行熱軋、酸洗、冷軋，再依次經(jīng)電解清洗、退火、雙機平整后進行電鍍錫。本發(fā)明的鍍錫板的酸浸時滯值比目前使用的普通鍍錫板的酸浸時滯值更低，其耐鹽霧腐蝕性能和實罐的耐腐蝕性能均比用作對比的普通鍍錫板好。文檔編號C22C38/20GK101591755SQ20091006315公開日2009年12月2日申請日期2009年7月14日優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日發(fā)明者劉海軍,柳長福,涂元強,白會平,魏遠(yuǎn)征,黃先球申請人:武漢鋼鐵(集團)公司