电镀锡工艺描述

第一章镀锡机组概述
第一节镀锡板的历史和发展
镀锡板是两面镀有商业纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带，它将钢的强度和成形性同锡的耐蚀性、锡焊性和美观的外表结合于一种材料之中。

镀锡板的最大用途是用于包装，原因是镀锡板无毒、重量轻、强度高、耐蚀性好并且易于加工成形、锡焊和熔焊。

镀锡板也用于制作包装油类、润滑脂、涂料、化学品以及其它产品用的容器，喷雾罐、瓶盖和各种盖子。

1730 年英国成为世界上第一个镀锡板输出国, 并在1810年取得了食品罐头的发明专利,后来美国、日本的镀锡板技术也相继得到迅速发展。

第一个电镀锡钢板的工业化生产1934 年在德国实现。

目前
世界上有140 多条电镀锡薄板生产线, 年总产量约为4
10
2100 t,美国的产量约占世界总产量的19.7%, 日本占14.9%，是世界上镀锡板的主要输出国。

食品罐头、包装饮料罐所使用的表面处理钢板的生产与开发，一直受到发达国家的普遍重视, 其生产和应用技术不断有新的发展,其主要发展有：
一、普遍用连铸钢代替模铸钢锭生产镀锡板;
二、用高净度、低夹杂物的连铸钢生产饮料和食品罐头用的二片罐(冲拔罐和二次深冲罐) 专用镀锡板;
三、开发制造电阻焊接罐用的镀锡量约为1g/m2的低锡量镀锡钢板;
四、进一步减小镀锡原板厚度，将极薄的镀锡原板加工至0.16～0.20mm。

我国镀锡板生产起步较晚, 60年代初上钢十厂试制了热镀锡板, 年产1000t 左右, １９７１年中国自己研制的上钢十厂７００mm电镀锡钢带试验性生产系统建成，但当时国内还不能生产镀锡专用钢，加上轧制精度较低，因此只能生产低档用途的镀锡板。

7０年代，罐头食品是我国主要出口产品之一，但由于镀锡板全靠进口，并由国家分配指标，因此供应紧缺。

１９７８年武钢从西德引进的３００m/min、１１００mm宽带钢高速镀锡机组投产，但由于设计定由１７００mm５机架连轧机生产原板，在技术上、经济上均不合理，因而未能正常生产。

８０年代部分镀锡原板曾由硅钢厂２０辊轧机生产，年产３～４万t。

１９８９年又从西德引进１台１２５０mmＨＣ轧机，但原板质量仍不能同进口的相比。

１９８９年中国第一家合资的广东中山中粤马口铁公司投产，其1号镀锡机组为韩国新和镀锡板公司建造的９０m/min低速宽带钢机组，年产６万t镀锡板，设备虽简易，但符合生产要求。

原板从日本新日铁、日本钢管、川崎等进口，产品质量远高于武钢产品。

１９９４年又建成了年产６万t镀锡板的２号机组。

特别是1998年初, 宝钢分公司新投产了两条总年产量为40×104 t的电镀锡生产线, 其采用的原板均为自己生产的专用镀锡薄板，极大地改善了我国高档包装材严重依
赖进口的局面。

目前世界钢年产量约为10亿吨，而镀锡板产能达到2100×104t，产量低于2000万吨/年，市场规模适度。

尽管镀锡薄钢板产量近20年有大幅度的提高，从80年代的年产1200×104t 一跃到世纪初的2100×104t, 但由于其主要用于包装材料,目前在这一领域受到了来自各方面的冲击。

进入90 年代后期, 世界对镀锡薄钢板的需求呈下降趋势, 这些冲击包括:
一、深冷技术日趋完善，如许多鱼船都配置了深冷设备,使捕到的鱼在短时间内
冷冻到-40 ℃左右，保护其细胞不受严重破坏, 因而人们对罐头制品的需求量减少了;
二、从高温消毒罐装食品领域内互相竞争的工艺和材料来看, 塑料罐对镀锡钢板的威胁日趋严重, 同时也受到纸制品罐的竞争;
三、从啤酒与碳酸饮料领域内互相竞争的罐装材料来看, 金属容器的竞争对手是玻璃瓶和塑料瓶, 特别是PET (对苯二甲酸聚乙烯) 瓶的竞争地位正在日益加强;
四、在金属罐方面, 镀锡钢板也面临着铝制罐的激烈竞争，特别是用铝制造二片罐的工艺目前已经非常成熟, 而且从资源回收及环保角度来看, 铝制罐有着特别的优势。

另外,自1961年采用无锡钢板制罐以来, 电镀锡板的用途又受到了无锡板威胁,因为无锡板便宜许多。

尽管电镀锡薄钢板的应用受到来自许多方面的威胁和挑战,镀锡薄钢板所制的罐仍具有不可替代性, 因为对像梨、菠萝、番茄汁之类需要保持风味的食品, 必须用镀锡罐包装, 另一方面镀锡罐比铝便宜。

随着我国经济的稳健快速增长，发展中的我国对镀锡罐的需求呈不断上升趋势。

薄板厂十一五规划项目增建电镀锡机组正是为满足市场需求、改善品种结构，扩大品种范围，生产品种齐全、调质度齐全的的各类镀锡薄钢板而新建的。

第二节工艺概述
目前，国内镀锡板市场需求旺盛，且镀锡板正在向薄型化发展。

电镀锡
机组生产宽度、厚度及调质度规格齐全。

它采用最新改进的氟洛斯坦工艺法，
采用了不溶性阳极系统。

不溶性阳极系统最大优点是镀层厚度分布均匀，可
精确、灵活地控制镀层厚度，既减少锡的消耗，又提高镀层的表面质量，同
时具有产能高、生产高质量镀锡板产品的稳定工艺及简易的操作维护等。

该
生产线运用一系列的先进技术，使工艺段速度达到500米/分钟，属于当今
世界第三代电镀机组，具有最先进水平。

它在第二代电镀技术的基础上，改
进了铁锡合金层的精确厚度控制，优化氧气喷吹技术，使得锡泥生成量进一
步减少，产品质量进一步得到提高。

该机组设计年产量20万吨。

机组设计总长163米，总高15.5m。

其生产
线具有以下特征：
●电镀电极不需要经常更换，锡离子是通过溶锡单元进行补充，为此
节省了人力
●阳极平行布置，并且使用边缘罩，减少边部镀层超厚，保证了镀层
的均匀性，提高了产品质量
●不需要添加或减少锡阳极的数量，带钢宽度变换的限制被大大减少
●工艺槽几乎全部时间都是盖着并密封的，在电镀操作中不需要经常
打开槽盖，改善了操作环境
●镀液中锡离子靠锡溶解装置不断补充，锡粒的溶解速度由吹入的氧
气量来控制，电镀液控制简易，操作方便
●机组工艺段设置拉矫机，可以改善板形，为客户提供优良产品
●机组设置自动表面检测仪，自动检测和识别不同缺陷
第三节 电镀锡工艺流程
该机组由如下部分组成：入口段、入口活套段、前处理段、镀锡段、后处理段、出口活套段、出口段。

各段功能描述如下：
一、入口段
入口来料卷用行车放置在入口钢卷鞍座上。

随后，入口钢卷小车运输钢卷经高度对中后送入开卷机上并进行宽度对中，在开卷机上下导板台引导下带钢由磁力皮带引导到夹送辊并穿送到双切剪处,进行切头和超厚处理,切头处理后钢卷被送到切角剪,切除超宽部分的尖角,然后在双夹送辊的作用下,带钢被输送到焊机,在焊机处与前一卷的卷尾焊接在一起。

在焊机和张力辊之间，设置了圆盘剪,根据客户要求调整带钢宽度。

入口段设备主要包括：入口钢卷鞍座、入口钢卷小车、开卷机、卸套筒装置、导板台、输送台、双层剪、双夹送辊、焊机、张力辊、圆盘剪、废边卷取机等，示意图如下：
二、入口活套段
入口活套被设置用来应付钢卷在入口处理所需的时间。

活套采用上辊移动下辊固定的方式以消除因穿带爬高可能带来的危险。

活套存贮量可以提供工艺段1.2分钟的停机时间。

三、前处理段
在入口活套的尾部，前处理设备设置碱洗和酸洗用来去除带钢表面的油、干油和氧化物。

前处理段设备包括1个用来化学清洗的碱浸槽，2
个碱
洗槽通过在溶液中的带钢两面分别放置两块电极板来进行电解清洗，2个碱冲洗槽是通过喷射高温水去除带钢表面残留的碱，2个酸洗槽是在硫酸溶液中通过在带钢两面用两块电极板来电解酸洗带钢，2个酸冲洗槽通过浸在和喷射高温水来去除带钢表面的残留硫酸根离子。

在碱冲洗槽和酸洗槽之间，设置了拉矫机来修正带钢板形。

简图如下：
四、镀锡段
钢卷经过前处理后便进入镀锡段，这里装备了8个电镀槽来对钢卷进行电镀。

在电镀槽的尾部，设置了3个回收槽，通过清洗来防止电镀溶液被带出。

在回收槽的尾部，设置了1个稀释槽。

电镀槽使用不溶性阳极，免去了更换电极的工作、使镀锡层在带钢宽度方向的分布更均匀及改善了作业环境。

镀液中的锡离子是通过溶锡系统来进行补充的，该系统基于电镀段电镀电流量的变化及锡离子浓度分析来进行浓度自动控制。

五、后处理段
钢卷电镀后进入软熔段，钢卷被加热到锡的熔点以上并被淬水来获得光亮的镀层表面。

加热是通过在1号导电辊和2号导电辊间加压产生的电阻加热及感应加热来实现的。

如果钢卷上下面镀锡量不同，在进入软熔段前钢卷要使用边部打印机机型直线打印标注。

在软熔段的尾部，设置了后处理设备用来对镀锡后的带钢表面沉淀一层铬的氧化膜。

后处理设备包括2个钝化槽和2个化学冲洗槽，钝化槽通过在带钢两面安装的电极板来电解溶液进行敦化，化学冲洗槽通过喷射来去处带钢表面的钝化液。

此外，在后处理段设备
的后部，安装了静电涂油机来在带钢的前后两面形成一层极薄的油膜。

六、出口活套段
出口活套被用来处理因尾部分卷带来的速度减少。

出口活套也采用与入口活套相同的上辊移动的方法，将上辊移动到下辊的位置进行穿带，消除了在穿带时因爬高带来的危险。

七、出口段
从出口活套出来的钢卷由滚筒剪进行分卷，并在卷取机上卷取。

卷取后的钢卷由钢卷小车运送到鞍座上。

出口段设备包括：夹送辊、皮带输送机、张力卷取机、助卷机、出口钢卷小车和出口钢卷鞍座。

此外，钢卷由上方的行车运送到成品库中。