镀锡板基础知识及生产工艺流程
镀锡工艺从入门到精通 01

镀液各成分的作用 (1) 硫酸亚锡 主盐。 主盐。
在允许范围内采用上限含量可提高阴极电流密度, 在允许范围内采用上限含量可提高阴极电流密度, 增 加沉积速度;但浓度过高则极化程度低,分散能力下降、 加沉积速度;但浓度过高则极化程度低,分散能力下降、 光亮区缩小、镀层色泽变暗、结晶粗糙。 光亮区缩小、镀层色泽变暗、结晶粗糙。 浓度过低则允许的阴极电流密度减小,生产效率降低, 浓度过低则允许的阴极电流密度减小,生产效率降低, 镀层容易烧焦。滚镀可采用较低浓度。 镀层容易烧焦。滚镀可采用较低浓度。
电镀锡工艺学
1
概述
锡(Sn)是银白色金属,相对原子质量118.7,密度7.3g/cm3, 是银白色金属,相对原子质量 ,密度 是银白色金属 熔点232℃,维氏硬度 熔点 ℃ 维氏硬度HV 12,电导率 ,电导率9.09MS/m, 25 ℃时Sn2+ , 的标准电势为- /Sn的标准电势为-0.138V。 的标准电势为 。 锡的化学稳定性高,在大气中耐氧化不易变色,与硫化物 锡的化学稳定性高,在大气中耐氧化不易变色, 化学稳定性高 不起反应,几乎不与硫酸、盐酸、 不起反应,几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液 反应,即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应。 反应,即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应。
镀前处理: 镀前处理:酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前 处理有很大的关系。镀前处理要彻底, 处理有很大的关系。镀前处理要彻底,除油液中最 不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸 可用1: 不用盐酸和硝酸, 好不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸,可用 :5 的硫酸溶液。对于黄铜零件, 的硫酸溶液。对于黄铜零件,应预镀一层镍或紫铜 打底,对于挂件,不一定要打底,但镀件入槽需要 打底,对于挂件,不一定要打底, 用冲击电流,以免加工的铜零件发生局部的化学腐 冲击电流, 蚀。
镀锡生产线工艺流程配图

生产线工艺流程:开卷——焊接——电解清洗——电镀——软溶——钝化——静电涂油——检测剪切——卷取钢卷经开卷机开卷后由搭接式自动缝焊机焊接使电镀生产持续化。
清洗槽为立式浸渍型, 由电解清洗槽和电解酸洗槽构成。
电解清洗液一般采用碱性磷酸盐或硅酸盐加氢氧化钠和表面活性剂配成旳复合清洗液, 温度为60~90℃ , 电流密度为5~lO A/din , 碱洗后带钢在喷淋槽中将其表面旳碱液洗净。
电解酸洗液一般采用25~40℃旳硫酸溶液, 一般浓度为40~80 g/l, 电流密度为5N 30A/dm , 酸洗液中铁含量不超过25g/1, 酸洗后带钢经喷淋槽除去残留酸液oF型电镀段由立式浸入型电镀槽和废液回收槽构成电镀液一般采用二阶锡苯酚磺酸溶液加添加剂, 以防止二价锡氧化成四价锡而增长电流量。
电镀液旳工作温度保持在40~50~C。
电镀槽数由电镀锡作业线速度和电流密度而定阳极一般采用宽76IT'LI~,、厚50ram、长l。
8m旳锡条, 阴极为通过槽顶导电辊旳带钢, 电镀度液通过挤干辊在废液回收槽得到回收。
带钢经带V型喷嘴旳热风干燥器干燥。
电镀锡线最高速度可达600 m/m~n。
软融装置由导电辊, 马弗炉和水淬槽构成。
带钢加热措施有电阻加热法和感应加热法2种。
F型大部分采用电阻加热法, 带钢在2个导电辊之间加热, 镀锡层被瞬时熔化, 在钢基板表面生成一层很薄旳铁锡台金, 形成光亮旳表面。
软熔时间仅需几秒钟, 温度只需稍微超过锡旳熔点, 锡层软熔后立即在50~8O℃水淬槽中冷却。
钝化处理有浸溃法和电解钝化法两种。
电解钝化处理采用旳钝化液一般是重铬酸钠或铬酸水溶液, 将带钢作为阴极, 在浓度为约aog/l旳重铬酸钠溶液内进行钝化处理, pH值为3~5, 温度为45~85℃, 阴极电流密度为4~1OA/din 。
钝化膜能防止镀锡板在运送和储存期间旳腐蚀, 能改善漆层旳结台力及对亚硫酸盐腐蚀旳耐久性, 并且不会阻碍焊接操作。
镀锡生产线工艺流程(配图)

生产线工艺流程:开卷——焊接——电解清洗——电镀——软溶——钝化——静电涂油——检测剪切——卷取钢卷经开卷机开卷后由搭接式自动缝焊机焊接使电镀生产连续化。
清洗槽为立式浸渍型,由电解清洗槽和电解酸洗槽组成。
电解清洗液通常采用碱性磷酸盐或硅酸盐加氢氧化钠和表面活性剂配成的复合清洗液,温度为60~90℃,电流密度为5~lO A/din ,碱洗后带钢在喷淋槽中将其表面的碱液洗净。
电解酸洗液通常采用25~40℃的硫酸溶液,一般浓度为40~80 g/l,电流密度为5N 30A/dm ,酸洗液中铁含量不超过25g/1,酸洗后带钢经喷淋槽除去残留酸液oF型电镀段由立式浸入型电镀槽和废液回收槽组成电镀液通常采用二阶锡苯酚磺酸溶液加添加剂,以防止二价锡氧化成四价锡而增加电流量。
电镀液的工作温度保持在40~50~C。
电镀槽数由电镀锡作业线速度和电流密度而定阳极通常采用宽76IT'LI~,、厚50ram、长l。
8m的锡条,阴极为通过槽顶导电辊的带钢,电镀度液通过挤干辊在废液回收槽得到回收。
带钢经带V 型喷嘴的热风干燥器干燥。
电镀锡线最高速度可达600 m/m~n。
软融装置由导电辊,马弗炉和水淬槽组成。
带钢加热方法有电阻加热法和感应加热法2种。
F型大部分采用电阻加热法,带钢在2个导电辊之间加热,镀锡层被瞬时熔化,在钢基板表面生成一层很薄的铁锡台金,形成光亮的表面。
软熔时间仅需几秒钟,温度只需稍微超过锡的熔点,锡层软熔后立即在50~8O℃水淬槽中冷却。
钝化处理有浸溃法和电解钝化法两种。
电解钝化处理采用的钝化液通常是重铬酸钠或铬酸水溶液,将带钢作为阴极,在浓度为约aog/l的重铬酸钠溶液内进行钝化处理,pH值为3~5,温度为45~85℃,阴极电流密度为4~1OA/din 。
钝化膜能防止镀锡板在运输和储存期间的腐蚀,能改善漆层的结台力及对亚硫酸盐腐蚀的耐久性,并且不会妨碍焊接操作。
涂油装置采用静电涂油法。
油腊种类通常是食品包装中允许使用的二辛基癸二酸脂或乙酰基三丁基柠檬酸脂。
镀锡板基础知识及生产工艺流程

镀锡板基础知识及生产工艺流程一.什么是镀锡板镀锡板是在薄钢板上镀锡而制成的产品。
钢板如果不加保护就会生锈,若接触食品,铁还会溶出而使食品变味。
镀锡板最早是按照下述想法制造出来的:由钢板提供为制作罐头等所需的加工性能和强度等机械性能,而由锡提供光泽度等优良的表面性能。
但是锡的价格是铁的20~30倍,而且性质柔软,强度低,在生产镀锡板时,在使得产品具有优良的表面性能,即良好的耐蚀性,光亮的外观,良好的印刷性能的前提下,镀锡应尽量薄。
二、镀锡板的发展历史鼻祖:德 国镀锡板的发源可以追溯到14世纪,当时巴伐利亚在锻制的镀锡板上进行镀锡。
这种工艺扩展,17世纪德累斯顿形成繁荣的镀锡板贸易中心。
发展:英 国1697年英国的威尔士用水力驱动的轧钢机对钢板进行热轧,1720年在南威尔士以热轧薄铁板作为基板金属,并改进了酸洗和镀锡工艺,建立了一个镀锡板工厂。
三、镀锡板的特征(1)无毒,锡层本身对人体无害,做成食品包装很安全。
(2)外表美丽,易于外表涂饰和印刷。
(3)锡本身具有良好的耐蚀性,保护基体防止被腐蚀。
(4)锡焊性良好,容易制作成容器。
(5)锡具有良好的延展性、润滑性,能经受苛刻的加工。
(6)但是,不进行特殊的化学处理,在空气中易氧化变色,而且,在特殊的食品中,由于硫变产生黑变。
(7)锡层柔软,镀锡层不会裂开,也不会脱落。
四、镀锡板的构造镀锡板上各表面层的厚度五、镀锡板的分类(1)镀锡量以一定面积的镀锡原板上所镀上的锡的重量来表示。
一般我国以单面每平方米的重量克数(克/米2)来规定镀锡量,国际上以磅/基本箱⋅100来表示。
11.2克/米2相当于1磅/基本箱,国际上镀锡量标号为#100;常见的2.8克/米2, 5.6克/米2标号则为#25,#50。
差厚镀锡指的是上下表面的镀锡量不同,一般在某一侧印上差厚标记。
(2)镀锡表面按照电镀锡后的最终处理方法,一般可以分为光亮表面和无光泽表面。
无光泽表面是在电镀锡后不进行锡层软熔处理而制成。
镀锡板基本知识及生产工艺流程参考幻灯片

(4)表面状态 同前所述,一般分类为以下四类: 光亮表面(B)光滑钢基板,镀锡后软熔 石纹表面(R)(二次冷轧)基板方向性的条纹,镀锡后软熔 无光表面(M)基板表面喷丸,镀锡不软熔 银光表面(S)基板表面喷丸,镀锡后软熔
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五、镀锡板的分类
(3)调质度
下表:JIS标准镀锡板调质度及其主要用途
分类
调质度
HR30T 硬度
特征
主要用途
啤酒罐头,汽水罐头等的底、盖
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六、镀锡板的买方指标
Do well,to the best !
(1)钢基板的钢种
由于镀锡板在食品、包装上的传统用途,镀锡板在基板的材质选择上考虑 的最主要因素有二个:加工成型性能,耐蚀性能。A.钢中的化学成分对耐蚀性 能的影响是很重要的,在对腐蚀性要求越高的场合,钢中的元素的控制越严格; B.钢的成分对其成型性能也有影响。D型:极高深冲性能场合;L型:优良耐蚀 场合;MR型:应用最广,对残余元素含量要求没有那么严格。
80±3
兼具中等程度的成型性能和适度的刚性
有优良的抗折性,刚性很高(不加磷)
强度非常高的加磷钢 轧制方向的抗拉强度约56kg/mm2 轧制方向的抗拉强度约63kg/mm2 轧制方向的抗拉强度73kg/mm2以上的加氮
镀锡工艺流程

镀锡工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII镀锡工艺操作规程一、工艺介绍锡是一种银白色的金属,无毒,具有良好的焊接和延展性等,广泛应用电子、食品、汽车等工业。
电镀锡溶液主要有碱性和酸性两大类,酸性体系中又分硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系镀锡等。
实际生产中应用较多的是硫酸盐、甲基磺酸体系的酸性光亮镀锡工艺。
下面介绍生产线上采用的硫酸盐镀锡。
镀锡具有下列特点和用途:(1)化学稳定性高,在空气中耐氧化,不易变色。
(2)一般条件下,镀锡层对钢铁来说是阴极性镀层,因此只有在镀层无孔隙时才能有效的保护钢铁基体;但在密闭条件下的有机酸介质中(例如罐头内部),锡是阳极性镀层,即使有孔隙仍具有电化学保护作用,而且溶解的锡对人体无害,故常作食品容器的保护层。
(3)锡导电性好,易钎焊,所以常用以电子元器件引线、印刷电路板及低压器件的电镀。
目前,镀锡铁皮不仅广泛用于食品工业上,如罐头工业,而且在军工、仪表、电器以及轻工业的许多部门都有它的身影。
在工业上,还常把锡镀到铜线或其他金属上,以防止这些金属被酸碱等腐蚀。
二、工艺流程检验除油水洗酸洗水洗滚光水洗镀铜水洗镀锡水洗钝化水洗甩干检验三、工艺参数1硫酸亚锡 45~55g/l2硫酸 60~100g/l3镀液温度 10~15℃4阴极电流密度 0.5~1.5A/dm2四、操作规程及注意事项1、控制好镀液工作条件,勤观察,注意温度变化,液位变化。
仔细操作,如实填写操作记录。
根据化验结果补加药水,校正电镀液。
2、光亮剂以少加勤加为原则。
3、如果酸液溅在皮肤上,应立即用清水冲洗。
4、场地打扫干净,器具摆放整齐。
镀锡入口段及镀锡工艺简介

钛+氧化铱涂层
电压
25V, 4500A,38套
电解参数 电流密度
22A/dm2
电极与带钢距离 (39~29)±2mm
电极板尺寸 38套
1200*1700*25
边缘罩 38套
FRP
不溶性阳极
阳极应具有以下几个要求: 1) 阳极基体不能有缺陷,否则容易引起电流集中 2) 涂层不能有气孔和裂纹否则会大大降低阳极的
浅冲,具有相当的刚性 使发裂减到最低
罐盖和罐体,大径罩, 王冠盖
T-4 58-64
适度的刚性
罐体,王冠盖和罩
T-5 62-68
刚性增加,无需使用回磷 罐盖和罐体 钢就可防止翘曲
6.镀锡板的构造
镀锡板是由钢基板、锡铁合金层、锡层、氧化膜、 钝化膜、油膜组成。镀锡板的构造见断面示意图
镀锡板各层构造的具体作用:
拉矫机
拉矫机
厂商 型式 弯曲工作辊直径 最大延伸率 最大张力
住友 二弯一矫+多辊矫
30mm 1%
9600kg
拉矫机
名称 边浪 中间弯曲 镰刀弯
边浪 中间弯曲 镰刀弯
拉矫前 浪高
5mm 2mm 最大20mm
拉矫后 1mm 1mm 最大10mm
陡度 1.5% 1%
0.5% 0.5%
4、工艺段设备组成
机组工艺段槽体的设置:
碱洗段:碱浸槽1个;电解清洗槽2个,8.0KA、30V、2套;碱 冲洗槽2个。
酸洗段:电解酸洗槽2个,8.0KA、30V、2套;酸冲洗槽,2个。
电镀段 :电镀槽8个,镀锡电流135000A,16个PASS,30块 极板;冲洗槽4个(含1个助熔槽);单面电镀电流最大 :
4,500A/道次。 钝化段 :钝化槽2个,3.0KA、20V、4套;化学冲洗槽2个。
电镀锡工艺流程

电镀锡工艺流程
《电镀锡工艺流程》
电镀锡是一种常见的表面处理工艺,可用于防火、防锈和美化表面。
其工艺流程一般包括:准备工件、清洗表面、镀锡、烘干、检验和包装等步骤。
首先,工件需要进行准备工作。
这包括除去工件表面的油污、污垢和氧化物,以确保表面光洁度和清洁度。
清洁表面是电镀成功的关键。
接下来,清洁表面的工件需要进行预处理。
通常会采用化学处理或机械处理,以增强锡层与基材的附着力。
这一步骤也是保证电镀质量的重要环节。
然后就是镀锡过程。
在镀锡槽中,通常使用稀盐酸锡或硫酸锡作为电镀液,工件作为阴极,镀锡材料作为阳极,通电进行镀锡。
镀锡时间和电流密度需要根据工件的要求进行控制。
镀锡完成后,工件需要进行烘干处理,以确保镀层的质量和稳定性。
烘干温度和时间需要根据不同的镀层厚度和工件材质进行调整。
最后,经过烘干的工件需要进行质量检验。
通常包括镀层厚度、附着力、外观及耐腐蚀性能的检测,以确保电镀锡的质量符合要求。
最终,符合质量标准的工件将被包装,准备出厂。
在整个工艺流程中,严格控制每一个环节是确保产品质量的关键。
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镀锡板基础知识及生产工艺流程一.什么是镀锡板镀锡板是在薄钢板上镀锡而制成的产品。
钢板如果不加保护就会生锈,若接触食品,铁还会溶出而使食品变味。
镀锡板最早是按照下述想法制造出来的:由钢板提供为制作罐头等所需的加工性能和强度等机械性能,而由锡提供光泽度等优良的表面性能。
但是锡的价格是铁的20~30倍,而且性质柔软,强度低,在生产镀锡板时,在使得产品具有优良的表面性能,即良好的耐蚀性,光亮的外观,良好的印刷性能的前提下,镀锡应尽量薄。
二、镀锡板的发展历史鼻祖:德 国镀锡板的发源可以追溯到14世纪,当时巴伐利亚在锻制的镀锡板上进行镀锡。
这种工艺扩展,17世纪德累斯顿形成繁荣的镀锡板贸易中心。
发展:英 国1697年英国的威尔士用水力驱动的轧钢机对钢板进行热轧,1720年在南威尔士以热轧薄铁板作为基板金属,并改进了酸洗和镀锡工艺,建立了一个镀锡板工厂。
三、镀锡板的特征(1)无毒,锡层本身对人体无害,做成食品包装很安全。
(2)外表美丽,易于外表涂饰和印刷。
(3)锡本身具有良好的耐蚀性,保护基体防止被腐蚀。
(4)锡焊性良好,容易制作成容器。
(5)锡具有良好的延展性、润滑性,能经受苛刻的加工。
(6)但是,不进行特殊的化学处理,在空气中易氧化变色,而且,在特殊的食品中,由于硫变产生黑变。
(7)锡层柔软,镀锡层不会裂开,也不会脱落。
四、镀锡板的构造镀锡板上各表面层的厚度五、镀锡板的分类(1)镀锡量以一定面积的镀锡原板上所镀上的锡的重量来表示。
一般我国以单面每平方米的重量克数(克/米2)来规定镀锡量,国际上以磅/基本箱⋅100来表示。
11.2克/米2相当于1磅/基本箱,国际上镀锡量标号为#100;常见的2.8克/米2, 5.6克/米2标号则为#25,#50。
差厚镀锡指的是上下表面的镀锡量不同,一般在某一侧印上差厚标记。
(2)镀锡表面按照电镀锡后的最终处理方法,一般可以分为光亮表面和无光泽表面。
无光泽表面是在电镀锡后不进行锡层软熔处理而制成。
也可按照平整时轧辊的表面光洁度进行分类。
(3)调质度调质度的要求是根据用途来的,主要体现在机械性能上的强度和加工性能。
下表:JIS标准镀锡板调质度及其主要用途六、镀锡板的买方指标(1)钢基板的钢种由于镀锡板在食品、包装上的传统用途,镀锡板在基板的材质选择上考虑的最主要因素有二个:加工成型性能,耐蚀性能。
A.钢中的化学成分对耐蚀性能的影响是很重要的,在对腐蚀性要求越高的场合,钢中的元素的控制越严格;B.钢的成分对其成型性能也有影响。
D型:极高深冲性能场合;L型:优良耐蚀场合;MR型:应用最广,对残余元素含量要求没有那么严格。
低C、Mn、P、S:软化材质Mn/S≥20:防止微小折叠高Al低N:为了促进AlN的析出,减少N的时效作用2)尺寸厚度:一般,普通镀锡板厚度在0.15~0.49mm,二次冷轧的镀锡板0.14~0.29mm。
镀锡板的厚度容许偏差在约10%(合同尺寸,千分尺测量)。
厚度偏差:同板差:测量点带钢中部与边缘部分的厚度差。
板材中部同带钢边缘部位(离边部10mm)的最大厚度差为平均厚度的4%。
边部减薄:边缘最外侧边缘厚度差所规定的最大容许偏差是被测钢板的实际中部厚度的9%。
同卷长、宽差:长、宽度超差:在钢卷宽度方向为0~+3mm,在长度方向0~+3mm。
(3)力学性能镀锡板的力学性能由许多因素决定,包括钢的成分和轧制过程。
在生产上,主要取决于退火制度和平整(调制轧制)的程度。
虽然没有任何一种单独的力学性能试验可以用来检验出影响镀锡板加工性能的所有因素。
但使用中,洛氏HR30Tm硬度试验是普遍使用的一种快速试验方法。
对于普通一次冷轧镀锡板,通常只规定进行洛氏硬度检验,而对二次冷轧镀锡板,还加上拉伸性能的测定。
(4)表面状态同前所述,一般分类为以下四类:光亮表面(B)光滑钢基板,镀锡后软熔石纹表面(R)(二次冷轧)基板方向性的条纹,镀锡后软熔无光表面(M)基板表面喷丸,镀锡不软熔银光表面(S)基板表面喷丸,镀锡后软熔(5)镀锡层镀锡板子镀锡的锡纯度≥99.75%。
例:2.8/5.6 g/m2(6)镀锡板的等级格(7)钝化处理钝化处理的目的是使得镀锡板表面稳定化,防止表面氧化锡的增加。
最普遍的钝化处理是在重铬酸钠溶液中,带钢作阴极通电进行电解处理。
在后面还会介绍。
(8)涂油为了减少成品运输中的擦划伤,储存中的防锈、和在使用中易于掀开,电镀锡板的表面涂敷一层极薄的油膜,最普遍使用的是二辛基奎二酸酯(DOS油),订货中对油膜量不作规定,但是一般在0.0025/0.0099g/m2的范围内。
(9)板形将整张镀锡板或镀锡原板放在平板上,测量其翘曲、边浪、中浪的高度、急峻度等,一般应不超过3mm,最大不超过5mm。
(10)包装A.包装材料必须干燥,应不含挥发性酸性物质,并防止水气凝结。
B.包装方法应尽最大限度减少运输过程中板材的振动。
(减少摩擦腐蚀)七、镀锡板表面化学特性1)总锡量(2)合金锡量(3)表面铬量(4)涂油量(5)耐蚀性指标ISV 铁溶出值 PLV酸洗时滞值 ATC值孔隙度八、镀锡板表面缺陷镀锡板的缺陷一览表九、国内镀锡板市场分析1、需求情况随着近些年国内经济的快速增长,生活和工作节奏日渐加快,对罐装食品和其他镀锡板包装商品的需求量在迅猛地增加,增长速度超过了同期GDP的增幅。
国内镀锡板表观消费量变化趋势单位:万吨2、供应情况随着近些年国内经济的快速增长,生活和工作节奏日渐加快,对罐装食品和其他镀锡板包装商品的需求量在迅猛地增加,增长速度超过了同期GDP的增幅。
国内镀锡板实际供货能力(扣除出口数量)单位:万吨从2006年开始,国内镀锡板供需基本平衡,前两年供不应求的局面已发生了实质性的改变。
若再考虑到中国市场每年还要从国外进口40-50万吨。
今后两年时间内,国内镀锡板市场又开始进入阶段性供应过剩的阶段。
窄带面临的形势是:与宽带争夺市场、出口。
3、国内镀锡板市场需求的总体分布食品、饮料、化工涂料和各类礼品包装是镀锡板主要消费市场,占总需求量的90%左右,其余市场如喷雾罐、瓶盖和电子产品等约占需求的10%。
国内各目标市场的镀锡板需求量和所占比例单位:万吨第二部分镀锡板的生产各工序第一节:镀锡板的工艺流程第二节:热轧酸洗第三节:冷轧第四节:脱脂清洗第五节:退火第六节:平整第七节:电镀锡一、镀锡板的工艺流程二、热轧酸洗(1)热轧机能热轧卷在冷轧前要经过酸洗才能进行冷轧,酸洗具有下述机能:1.除去热轧时生成的氧化铁皮;2.将带钢侧边部切齐;3.涂上轧制润滑油,起到防锈和润滑的作用;4.检查并除掉对以后的冷轧等各工序有害的各种表面缺陷;(2)热轧条件热轧的终轧稳定和卷取温度,对冷轧和退火制成的镀锡原板的机械性能有很大影响,一般来说,希望终轧温度高些,卷取温度低些,可以使晶粒度变细,碳化物微细分散。
例:某厂热轧条件对退火后镀锡原板的性能影响可见,降低终轧温度,提高卷取温度,材质变软,但性能波动大;反之材质变硬(弥散强化),性能波动小,较稳定。
(3)氧化铁皮:氧化铁皮的成分:热轧带钢表面氧化皮的生成是由大气中的氧气向内部扩散的反应过程,最外层是很薄的三氧化二铁,中间是稍后的四氧化三铁层,内层是最后的氧化亚铁层。
酸洗过程中,内部氧化铁层结构溶解,氧化皮脱落。
热轧带钢表面生成的氧化铁皮,无论对于酸洗以后的各工序,还是对于最终产品镀锡板,都是非常有害的。
例如:带钢带着残余的氧化铁皮进行轧制,会使得轧棍产生缺陷,还会将氧化皮压入带钢内,从而使得镀锡层产生缺陷,影响防锈性能和加工性能。
热轧带钢经过酸洗后,进入冷轧工序,带钢在通过工作辊时发生塑性变形,厚度从约2mm轧薄到约0.2mm左右。
冷轧时,为了减少带钢同工作辊间的摩擦作用,并带走因塑性变形产生的大量热能,要向带钢上喷射冷轧润滑油和冷却液。
采用的是单机架的可逆式轧机。
为了有效保持轧辊的形状,冷却液的温度控制比较重要。
(1)轧机的控制参数:轧辊水平度、轧辊间隙、轧制速度等影响轧制的主要因素:原料的厚度、宽度、硬度、成品厚度、轧辊凸度等(2)冷轧的板形控制:轧机的工作辊一般预先加工成0.05mm左右凸度。
而冷轧过程中,在进行了一定程度的轧制以后,轧辊中央温度升高,形成实际凸度。
这种凸度较小时,带钢一般容易形成边浪;反之在凸度较大时形成中间浪或折皱。
另外,在带钢运行偏离中心时,或轧辊水平度不良时,就会因单侧延伸而在一侧产生单边浪。
(2)冷轧的板形控制:影响边浪或者中间浪的产生倾向的因素列举如下:(1)冷却液的调节;(2)轧制油的使用方法(若带钢难以延伸,就形成边浪)(3)轧辊凸度;(4)轧制程序,特别是各机架的压下率和张力;(5)原料厚度及硬度的变化;(6)轧辊水平度。
(3)冷轧的表面缺陷:冷轧工序发生的表面缺陷,大部分是因工作辊上有了伤痕或印痕而产生的,经常保持轧机清洁这点是很重要的。
四、脱脂清洗在冷轧工序中轧制油冷却后的镀锡原板表面上黏附了油脂和其他异物,如不洗掉而直接进行退火,油类会不完全燃烧而在带钢上残留碳质污斑,用来生产镀锡板就不能符合质量要求。
所以镀锡原板在退火前必须进行电解清洗除去这些油脂。
一般采用的镀锡原板清洗方法,是在脱脂液中进行化学脱脂和电解脱脂。
(1)化学脱脂,是将镀锡原板浸泡在碱洗液中进行的脱脂过程。
使得附在原板表面的动植物油在热碱洗液中皂化,变成可溶性的肥皂和甘油而溶解除去。
(2)电解脱脂,是在上述化学脱脂的基础上原板加以通电进行电解处理的脱脂方法。
电解时,从原板表面产生氢气和氧气气泡,将黏附在原板表面的油膜机械地冲洗掉。
碱洗液的温度一般保持在80~100℃。
另外,机械清洗方法,是在碱洗槽前后安装刷辊,对原板表面进行刷洗以除去油污。
清洗机组带钢上残留的洗涤水会在以后的工序中形成缺陷,必须将水挤干并充分干燥。
电解清洗作业线后是退火工序。
根据退火设备对钢卷的要求,卷成的钢卷两端必须十分整齐。
五、退火热轧带钢的铁素体晶体在冷轧过程中受到约80~95%的冷加工,晶粒被拉长成为纤维状组织,由于位错密度很高,冷加工硬化而强度增大,加工性能基本完全丧失。
为了恢复镀锡原板的加工性能,将加工硬化状态的原板加热到高温,保持一定时间后再缓慢冷却。
--这个工序就是退火。
退火周期原理:快速加热到约680℃,保温20~25秒,然后在控制的速度下冷却到480℃,快速冷却到接近室温罩式炉退火:BA,连续退火:CA00的退火装置是罩式炉。
退火的三个阶段(1)回复阶段钢板内部应力减少,壁内位错从新排列,结构内的位错密度不断减少;(2)再结晶阶段从冷轧产生的纤维组织中出现微小的新晶粒并迅速全面扩张的时期。
再结晶结束后,新的晶粒内部位错的情况恢复到冷轧之前的状态。
(3)晶粒长大阶段晶粒的大小与强度可以根据科特雷尔-佩奇公式σy =σ0+kd-1/2晶粒越细,强度越高。