镀锡板生产基础资料
1、镀锡板分类： GB／T 2520-2008
按成品形状分： 板 卷
按钢级分： 一次冷轧 二次冷轧
按钢基分： L型 残余元素（Cu Ni Cr Mo等）成分特别少，耐蚀优良
MR型 残留元素成分较宽，耐蚀好，作一般用途使用。
D型 铝镇静钢，作深冲加工时使用。
按退火方式分： 箱式退火 BA 连续退火 CA
按表面外观分： 光亮（B） 粗糙（R） 银光（S） 无光（M ） 按镀锡量分： 等厚 差厚
按钝化种类分： 阴极电化学 化学
按表面质量分： Ⅰ级 Ⅱ级
2、镀锡板买方指标：
钢种： D型——极高的深冲性能
L型——优良的耐腐蚀场合
MR型——广泛的用途、残余元素要求相对低。
规格： 一次冷轧厚度： 0.15 ~ 0.49 mm
二次冷轧厚度： 0.14 ~ 0.29 mm
同板差： ≤公称厚度的4 % （距边部10mm以内）
力学性能：主要取决于退火制度和平整工艺 用洛氏 HR30T 表示
一般应用：10 ~ 20升桶 0.35mm×860mm×C T-2.5
5升圆罐 0.26mm×900mm×C T-3
3 ~ 4升圆罐 0.22mm×880mm×C T-3
3 ~ 4升方罐 0.23mm×800mm×C T-3
奶粉罐、蛋白粉罐、鸡粉罐、食品罐 0.21mm ~ 0.27 mm
马口铁盒 0.23mm ~ 0.3mm
3、镀锡层重量与厚度换算
双面镀锡层重量 g／m2 | 单面镀锡层重量 μm |
2.8027 | 0.1922 |
4.2040 | 0.2883 |
15.4148 | 1.0571 |
39.2378 | 2.6908 |
| |
计算公式： T＝0.1357 w
式中： T — 镀锡层厚度 μm
w — 镀锡层重量 g／m2
4、电镀锡板工艺参数范围：
工序 | 浓度 % | 温度 ℃ | 电流密度 A／bm2 | 备注 |
化脱 | | 60 ~75 | | |
电脱 | | 60 ~ 75 | 25 ~ 30 | |
电解酸洗 | | | 4 ~ 8 | |
电解酸洗 | Sn+ 25~34 g／L 游离酸：12~18 g／L ENSA：3~6 Sn 2+：［H+］＝ 2 ：（0.9~1.1） | | | Sn 4+ ＜ 1g／L Fe 2+ ＜ 15g／L Cr － ＜15mg／L Cr 3+ ＜35mg／L |
1 #回收 | 遥控直升机模型Sn 2+ / H+ = 1 ：1 | | | |
2 #回收 | Sn 2+ / H+ = 1 ：2 | | | Sn 2+ 1 ~ 2 g／L H + 2 ~ 4 g／L |
烘干 | 风温：100~120 ℃ | | | |
太阳影子定位淬水 | | ＜42℃ hcpl2630 | | |
钝化处理 | Na2Cr2O7 18 ~25 g／L | 50 ~ 55 | 5 ~ 10 | 用CrO3 或NaOH 调节PH值 |
涂油后烘干 | | 110 ~140 | | |
| | | | |
5、电镀锡工艺：
5.1、镀锡基板用钢：
基板用钢大多采用低碳软钢，含碳量一般在WIFI智能连接0.03 ~ 0.13左右。按美国标准 ASTM A623 规定，可分为L、 MR、 MC、 D型4种，成分见下表：
钢种 | 化学成分 % （ 全部为 ≤ ） |
C | Mn | P | S | Si | Cu | Ni | Cr | Mo | 其它 |
| 塑料拖把头 L 型钢 | 0.13 | 0.6 | 0.015 | 0.05 | 0.01 | 0.06 | 0.04 | 0.06 | 0.05 | 0.02 |
MR型钢 | 0.13 | 0.6 | 0.02 | 0.05 | 0.01 | 0.2 | — | — | — | — |
MC型钢 | 0.13 | 0.7 | 0.15 | 0.05 | 0.01 | 0.2 | — | — | — | — |
D 型钢 | 0.13 | 0.6 | 0.02 | 0.05 | 0.02 | 0.2 | — | — | — | — |
N 型钢 | 在上述L 、MR、电容器组 MC型钢中加入至少为0.007 %的N而成。 |
| | | | | | | | | | |
武钢采用连铸形式生产 准沸腾钢来代替08F 生产镀锡板。成品质量符合GB2520-88 标准。
下表为武钢 W08F 钢的内控化学成分：
钢种 | 化学成分 % |
C | Mn | P | S | Si | Cu |
08F | 0.05~0.11 | 0.25~0.50 | ≤0.04 | ≤0.04 | ≤0.05 | ≤0.30 |
W08F | 0.05~0.09 | 0.25~0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | ≤0.03 | ≤0.15 |
| | | | | | |
5.2、镀锡线类型：
电镀锡机组按电解液种类不同可分为：酸性法、卤素法和碱性法。
——、酸性法 以F型（弗洛斯坦法）应用最为普遍。以硫酸亚锡作为电解液，是由美钢联开发的。我国多数电镀锡线是F型的，浓度范围较宽，生产中的问题少，产品质量好，因此应用最广。
——、卤素法 H型 亦称哈罗根法，多数集中在美国。电镀液是采用氯化亚锡和碱金属氟化物的水溶液，并以萘酚磺酸或聚氧乙烯类化合物作添加剂。
—
—、碱性法 A型 以锡酸钠为电解液，工艺陈旧，耗电大，大部分被淘汰。
5.3、电镀锡标准工艺流程：
化学脱脂 → 1#喷淋刷洗 → 电解脱脂 → 2#喷淋刷洗 → 电解酸洗 → 3#喷淋刷洗 → 电镀锡 → 1#回收 → 2#回收 → 1#热风烘干 → 软熔 → 淬水 → 电解钝化 → 2#热风烘干 → 静电涂油。
工艺描述：
· 化学脱脂 ；
主要是靠化学物质与油脂的皂化和乳化作用，使油脂脱离钢板而溶于水溶液中。 · 电解脱脂：
以钢板为阳极产生氧气，由于大量气体的析出，对油膜产生强大的乳化作用。电解清洗过程是电极极化和气体对油膜机械撕裂作用的综合，比添加剂的作用强烈，加速了除油过程。
· 电解酸洗：
其作用是除去带钢表面的氧化铁皮，活化带钢表面。但应防止过酸洗。 F型电镀段：
电镀段由至少5个立式浸入型电镀槽和两个废液回收槽组成。电镀槽和废液回收槽分别设置各自的槽液循环系统。
电镀液由 Sn 2+ 、 PSA、 ENSA 等配成。
PSA 是用浓硫酸和苯酚按一定比例配成。作用是保证电解液有良好的导电性，并防止二价锡氧化成四价锡。
ENSA （乙氧基化α-萘酚硫酸）是一种添加剂，可以使镀液沉淀出连续的、附着良好的锡镀层，并在软熔后光亮。
· 回收槽：
回收槽的作用是回收和助熔。酸洗后的带钢在软熔时会引起暗雾表面，锡盐的作用是作为助溶剂，使镀在带钢表面的锡软熔后均匀、光亮。
· 软熔工艺：
软熔是将带钢加热到锡的熔点温度 232℃以上，使镀锡层瞬间融化。由此获得光亮的、无针孔的锡层，和在锡层与带钢之间生成FeSn2 合金层，既提高了镀锡层的结合力，又增强了镀锡板的防腐能力。 软熔过程生成的FeSn2 合金层的厚度为：0.4 ~ 0.8 g／m2，合金层Fe的含量为 80.95 %，软熔温度为：232 ~ 300℃。合金层的厚度与软熔最高温度和持续时间成正比。
软熔的工艺方法，主要由以下三种：
1、电阻加热法：
利用带钢的电阻性能在带钢上施加交流电的加热方式称电阻软熔；其缺点是速度慢、效率低，并且，由于带钢与导电辊直接接触，易烧辊，生产成本高。
电阻软熔装置由导电辊、马弗炉和水淬槽组成。
F 型（弗洛斯坦法）大部分采用电阻加热法，带钢在两个导电辊之间加热，镀锡层瞬间熔化，在钢基板表面生成一层很薄的鉄锡合金，形成光亮表面。软熔时间仅需几秒钟，温度只需稍微超过锡的熔点温度。锡层软化后立即在50 ~80℃的水淬槽中冷却。软熔过程如下图所示：
2、感应软熔法
采用高频感应加热方式，使镀锡板锡层再熔化称感应软熔；感应软熔的优点是加热速度快、非接触、产品质量可控。
由于带钢不接触导电辊，因而不会出现电阻软熔时容易出现的电弧烧点等表面缺陷；同时，由于加热速度快，有利于锡层的氧化，从而增加了镀锡板的整体耐蚀性。缺点是在高频、大功率使用时，电子功率器件的成本较高，调试困难，在中、低速生产线上很少单独使用。
3、电阻 + 感应 组合加热法
先由电阻软熔对钢带作基础加温，（即加热到锡的熔点温度232 ℃以下某点，如200℃）再由感应式快速加热到锡的熔点以上。
· 钝化工艺
钝化处理的目的，一是提高镀锡板的防腐能力，特别是增强镀层的抗硫性能（肉类罐头中
含硫较多）。二是提高镀锡板对加热变的抵抗能力（镀锡板在高温下易生成黄的SnO）
钝化处理时，将镀锡板浸入钝化液中，以镀锡板作阴极接通直流电，此时，带钢表面主要发生两个反应，使钢带表面的SnO转化成稳定的SnO2
⏹ SnO ＋ Na2Cr2O7 ＋ H 2O＝ SnO2 ＋ Na2Cr2O7 ＋ H2
⏹ Cr2O7 2 - + 14H + + 6e = 2Cr 3+ + 7H2O
· 涂油工艺
涂油量： 2 ~ 10 mg／m2
用 途：
为保证镀锡板在高速的罐头生产线上有良好的可加工性能，防止擦伤镀锡板表面，须在其表面涂一层很薄、却十分均匀的油膜。油膜太厚时不能被涂料吸收，会产生孔眼现象。
经钝化后的镀锡板表面有五层结构，分别为：0.002μm的油膜厚度 → 0.002μm的氧化膜+钝化膜厚度 → 0.35μm的锡层厚度 → 0.15μm的Fe-Sn合金层厚度 → 基板厚度。
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