【铝方面精品文档】金属包装材料

第四篇金属包装材料金属包装材料:被压延成薄片，用于商品包装的金属材料。§11.1概述一.金属包装材料的定义:主要有低碳薄钢板,镀锡薄钢板,镀铬薄钢板,镀锌薄钢板等；主要有铝合金薄板和铝箔二.金属包装材料的分类按材质分类厚度大于或等于0.2mm钢系:铝系:厚度小于0.2mm按材料厚度分类板材：箔材：三.金属包装材料的用途箔材：用于制造箔容器、复合材料的组分等。板材：用于销售包装，制造金属罐、金属软管等。用于运输包装，制造金属桶、集装箱、捆扎材料等；四.金属包装材料及其容器的发展方向金属包装材料向轻量,薄镀,少或无表面处理及与高分子材料复合的方向发展金属包装容器向薄壁轻量和形式多样化的方向发展§11.2金属包装材料的性能一.金属包装材料应具备的性能(1).综合保护性能(2).方便流通(3).促进销售强度性能；阻隔性能；耐腐蚀性能；成型加工性能塑性焊接性能光泽性适印性二.金属包装材料的特点(1).金属包装材料强度高.1.优点:(5).金属罐生产历史悠久,工艺比较成熟,现已自动化生产,生产效率高.(4).资源丰富,加工性能好.(3).具有良好的综合保护性能.(2).具有独特的光泽,便于印刷,装饰,使商品外观美观华丽.缺点(2).金属及焊料中的Pb,As等易渗入食品中,污染食品,金属离子还会影响食品的风味;(3).金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时,若加工工艺不当,会影响食品的质量.(1).耐腐蚀性差，易生锈;三.几大类金属包装材料的主要性能钢材铝材资源丰富,生产成本较低,在金属包装材料中用量居首位；具有良好的综合机械性能和一定的耐腐蚀性；低碳薄钢板进行镀锡、镀铬、镀铝、镀锌及施涂适宜的涂料等处理,可提高耐蚀性.密度轻,无毒无味,美观,加工性能好,表面具有光泽;表面能生成一层致密的氧化铝薄膜;在酸、碱、盐介质中易腐蚀;强度比钢低,生产成本比钢高,约为钢的五倍.金属箔外表美观,有光泽；防潮性、气体阻隔性、遮光线等性能优异；加工成型性好；耐热性、导热性良好。重点回顾NextBack1金属包装材料的主要性能2钢材的主要性能4金属箔的主要性能3铝材的主要性能第十二章包装用金属材料NextBack一.低碳薄钢板的定义含碳量小于0.25%，厚度为0.2~4mm的钢板§12.1低碳薄钢板NextBack二.低碳薄钢板的分类分类:规格:NextBack热轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板低碳薄钢板在0.25-2mm范围内，有23个不同的厚度规格,宽度范围为500-1500mm。三.包装用低碳薄钢板的性能特点性能NextBack耐热性和耐寒性好；强度高；塑性好；遮光性强；易于印刷装饰；焊接性能好。成型性能好；热传导性好；四.化学成分对低碳薄钢板性能的影响含碳量的变化会引起钢中金相组织的变化,金相组织的变化又会导致钢的性能的变化.NextBack含碳量一般在0.05%-0.22%之间。含碳量直接影响薄钢板的强度和塑性。含碳量直接影响薄钢板的焊接性能；硅,锰,硫,磷等元素的影响NextBack影响硅可提高钢的强度,随着硅含量的增大,镀锡铁皮的耐蚀性能下降；硫易造成偏析,是钢中的有害元素；锰可提高钢的强度和硬度,可与钢中的硫化合,减少硫对钢的危害；磷易造成偏析,是导致钢材冷脆的因素之一,但可提高钢的强度和硬度。五.制造200L油桶用低碳薄钢板的牌号和规格普通碳素结构钢2、3号镇静钢或优质碳素结构钢08、10号NextBack桶盖桶身宽度660930长度1310/19701800200L油桶专用的热轧薄钢板的尺寸标准钢号:厚度:1.25mm或1.5mm两种.宽度(mm):9,12,15,19,30,40,50NextBack六.包装用带钢的规格厚度(mm):0.3,0.35,0.4,0.5,0.7,0.9,1镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫马口铁，是两面镀有锡的低碳薄钢板。一.定义NextBack§12.2镀锡薄钢板热浸镀锡板镀锡工艺电镀锡板二.分类NextBack涂料施涂涂料铁电素铁等厚镀锡板镀锡量差厚镀锡板由钢基板,锡铁合金层,锡层,氧化膜和油膜组成.三.镀锡板的结构NextBack马口铁各层结构示意图NextBack镀锡板各组分的成分和性能结构名称热浸镀锡电镀锡板热浸镀锡电镀锡板性能特点板厚度厚度板成分成分油膜20mg/m22~5mg/m2棕榈油棉籽油或葵润滑和防锈二酸二辛酯氧化膜3~5mg/cm21~3mg/cm2氧化亚锡氧化亚锡电镀锡板表面钝化膜是经单面单面氧化锡化学处理生成的,具有防锈氧化铬防变色和防硫化作用金属铬锡层22.4~44.8/g/m25.6~22.41g/m2纯锡纯锡美观,易焊,耐腐蚀且无毒害锡铁合金层5g/m2少于1g/m2锡铁合金锡铁合金结晶耐腐蚀,如过厚加工性和结晶可焊性不良钢基板制罐用0.2制罐用0.2低碳钢低碳钢加工性良好,制罐后具有~0.3mm0.3mm必要的强度NextBack1.机械性能四.镀锡板的性能NextBack镀锡板的机械性能主要由钢基板的化学成分,轧制工艺和退火工艺来决定。NextBack油层影响镀锡板耐蚀性;镀锡层的连续性影响镀锡板耐蚀性;原板的化学成分影响镀锡原板耐蚀性;•.2.耐蚀性NextBack原板表面纯净程度影响镀锡原板耐蚀性;锡铁合金层的连续性影响镀锡板耐蚀性;氧化膜的种类和数量影响镀锡板耐蚀性;3.表面性能涂饰性锡焊性NextBack光洁度油膜厚度含碳量锡层晶粒度NextBack钢种回火度CMnSPSiCuNiCrMo用途LT1~T40.05~0.03~0.050.0150.010.060.040.060.05制造高耐腐0.080.04以下以下以下以下以下以下以下蚀性容器MRT1~T40.05~0.25~0.050.0150.010.2一般食品0.110.5以下以下以下以下容器MCT4~T50.08~0.30~0.050.07~0.010.2无严格限制高拉应力镀锡0.110.45以下0.1以下以下铁皮大型啤酒T60.08~0.30~0.050.10~罐的盖与底0.110.5以下0.15五.镀锡板的主要技术规范1.镀锡原板的成分NextBack类别标号镀锡量最少平均镀锡量中国(武钢)ISOJISg/m2g/m2等厚E1E2.8/2.8(E25)#255.6(2.8/2.8)4.9(两面)镀锡板E2E5.6/5.6(E50)#5011.2(5.6/5.6)10.5(两面)E3E8.4/8.4(E75)#7516.8(8.4/8.4)15.7(两面)E4E11.2/11.2(E100)#10022.4(11.2/11.2)20.2(两面)差厚#50/255.6/2.85.05/2.25镀锡板D1D8.4/2.8(D75/25)#75/258.4/2.87.85/2.25#75/508.4/5.67.85/5.05D2D11.2/2.8(D100/25)#100/2511.2/2.810.1/5.05D3D11.2/5.6(D100/50)#100/5011.2/5.610.1/5.05#100/2511.2/8.410.1/7.852.镀锡板的镀锡量电镀锡板镀锡量NextBack罐头空罐:厚度一般在0.15-0.30mm之间最常用厚度为0.2,0.23,0.25,0.28四种规格镀锡板长度和宽度:我国目前使用较多的有714*510mm和827*730mm.3.镀锡板的规格尺寸NextBackNextBack§12.3非镀锡薄钢板•镀铬板•镀锌板•镀铝板NextBack镀铬薄钢板，也叫镀铬板，简称TFS，是两面镀有铬的低碳薄钢板。(一).定义NextBack一镀铬薄钢板NextBack(二）镀铬板的结构由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜组成.NextBack（三）镀铬板的性能1.强度性能与镀锡板相同；2.塑性与镀锡板相同；3.耐蚀性不如镀锡板；4.对有机涂料的附着性是镀锡板的3~6倍；6.焊接工艺与镀锡板不同；5.镀铬层较薄，韧性较差；用于腐蚀性较小的啤酒罐和饮料罐；NextBack（四）镀铬板的应用经内外涂饰后用于冲拔罐和食品罐的底和盖NextBack镀锌薄钢板简称镀锌板,俗称白铁皮。它是在低碳薄钢板上镀一层厚0.02mm以上的锌作为防护层,钢板的防腐蚀能力因而大大提高.（一）定义NextBack二镀锌薄钢板（二）镀锌薄钢板的分类NextBack热镀锌板：电镀锌板：镀锌工艺镀锌层厚,钢板防腐蚀能力强;镀锌层较薄。（三）镀锌薄钢板的规格镀锌板的厚度(mm)：0.44,0.50,0.57,0.63,0.70,0.76,0.82,0.88镀锌板的幅面尺寸(mm)：1800×900NextBackNextBack（四）镀锌板的性能1.强度性能与镀锡板、镀铬板相同；2.塑性与镀锡板、镀铬板相同；3.耐蚀性不如镀锡板、镀铬板；4.锌的表面能自然生成氧化锌薄膜,由于氧化锌薄膜的存在,能保护内部的锌和钢板免遭腐蚀；5.采用缝焊工艺或粘接工艺。（五）镀锌薄钢板的应用镀锌板主要用于制造较大容量的桶，盛装中性食品及其原料；NextBack也可用于盛装粉状物品、油类和油漆。§12.4铝合金薄板和铝箔NextBack1.质轻，无毒无味；一.铝质包装材料的特性2.延展性好，易于成型加工；3.有独特的光泽，适印性和装饰效果好；4.热传导效率高，适合于热加工食品和冷藏食品的包装；优点：NextBack5.阻隔性能好；6.能回收利用；7.能与纸、塑料薄膜复合，从而扩大了使用范围；1.耐腐蚀性差；2.强度较低，硬度较差，刚性较差；3.不具有可焊性。缺点NextBackNextBack按材质按厚度二包装用铝材的分类NextBack纯铝铝合金板材箔材0.2mm延展性好，用于生产铝箔强度、硬度低强度、硬度高，铝容器耐腐蚀性下降NextBack三铝合金薄板为了改善工业纯铝的强度和硬度，加入一种或几种其它元素组成铝合金，铝合金的强度和硬度明显提高。包装用铝合金薄板为铝镁合金和铝锰合金。（一）概念NextBack（二）铝合金薄板的种类我国采用汉语拼音加顺序号表示铝合金牌号工业纯铝（L1,L2,L3……)；防锈铝（LF1,LF2,LF3……)；包装工业采用防锈铝制罐；对罐的抗压强度要求高时，使用防锈铝LF2对罐的抗压强度要求一般时，使用防锈铝LF21NextBack（三）铝合金薄板的用途L1,L2,L3适合制作金属软管；L5-1适合制作防盗盖；LF21适合制作罐的易拉盖；LF1，LF2适合制作两片罐。NextBack（四）铝合金薄板的化学成分1.主添加元素Mn：加入Mn，能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般小于2.0%Mg：加入Mg，能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般小于5.0%Cu：加入Cu，能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般为3.0%~5.0%NextBack2.副添加元素Cr：加入Cr，能细化晶粒，提高强度和耐腐蚀性能，添加量一般小于0.5%Ni:加入Ni，可提高合金的耐热性和耐磨性，添加量一般为1%-3%。Pb和Bi：可提高切削性能，Pb和Bi通常同时加入。NextBackCa：加入Ca，能与铝中的杂质结合，起到纯化铝的作用，提高铝的耐腐蚀性能Ti:加入Ti，可细化晶粒。NextBack(五）铝合金薄板性能的影响因素1.机械性能化学成分生产方法2.耐蚀性轧制工艺退火处理铝的纯度铝合金的晶粒度NextBack四铝箔（一）铝箔的特点1.遮光性好；2.对气体的阻隔性好；3.高温和低温时的形状稳定性好；4.易于加工；优点NextBack1.软质铝箔不能承受载荷；2.耐折叠性差；3.无封缄性；4.易起皱，易形成针孔。缺点NextBack（二）铝箔的分类普通铝箔和高纯度铝箔软质铝箔和硬质铝