[发明专利]酸性食品罐用镀锡原板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼材料领域，具体地涉及一种酸性食品罐用镀锡原板及其制造方法。

背景技术

镀锡板基材的耐蚀性是镀锡板的一项重要性能指标，目前国内外用于酸性食品罐的镀锡板基材由于钢中的杂质含量较高，镀锡板的耐腐蚀性能较差，又由于有些酸性食品罐在使用时内部不能涂涂料，这样的镀锡板在使用过程中常造成酸性食品罐的局部腐蚀穿孔。

本发明之前日本川崎制铁公司的PRODUCTION OF T-3MILD BLACKPLATE HAVING EXCELLENT CORROSIONRESISTANCE BY CONTINUOUSANNEALING.Japan.No.JP58027933，1983-02-18专利，提供了一种低碳铝镇静钢，其化学成分(wt％)为碳(C)：0.02～0.09、氮(N)≤0.006、酸溶铝(Als)：0.002～0.15，采用连铸-热轧-冷轧-连续退火处理工艺生产，尤其是退火过程中在≥680℃时保温20s以上，该专利的产品的镀锡钢板具有较好的耐腐蚀性能和加工性能。另外，日本东洋钢板股份有限公司的名称为《运用薄壁式拉深罐用的树脂包覆钢板及其使用的钢板》申请号：02119145的中国专利，提供了一种化学成分(wt％)为碳(C)：0.00 8～0.08、硅(Si)≤0.05、锰(Mn)≤0.9、磷(P)≤0.04、硫(S)≤0.04、铝(Al)≤0.03、氮(N)≤0.0035、硼(B)≤0.0005～0.005，具有较好的加工性、抗孔蚀性、抗腐蚀性，用于碳酸饮料、咖啡、饮料罐等容器的薄壁式拉深罐的树脂包覆钢板及其使用的钢板。但这两种发明的产品对钢中很多杂质元素的含量没有明确的限制，钢板材质的纯净度不高，在酸性腐蚀环境下耐腐蚀性能仍然有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸性食品罐用镀锡原板及其制造方法，该镀锡原板中的杂质尤其是非金属夹杂物含量减少，因而镀锡原板的耐蚀性提高。

为了实现上述发明目的，本发明的镀锡原板的各化学成份重量百分比为：C：0.01～0.13；Si：≤0.20；Mn：0.30～0.50；P：≤0.010；S：≤0.010；Cu：≤0.080；Ni：≤0.080；Sn：≤0.020；Mo：≤0.020；Cr：≤0.080；Als：0.010～0.040；N：≤0.004；余量为Fe及不可避免的杂质。

本发明的一酸性食品罐用镀锡原板的制造方法为：铁水脱硫后经转炉复吹冶炼和真空处理使其钢质的化学成份达到本发明镀锡原板的各化学成份要求后，接着进行连铸，然后对铸坯进行热轧、酸洗、冷轧，再依次经电解清洗、退火、双机平整；其中冷轧压下率为80～90％，罩式炉退火温度为570～650℃，双机平整度为0.7～1.2％，双机平整后，作为镀锡原板进行电镀锡。

这种镀锡原板的化学成份设计的原理如下：

C：根据金属腐蚀学原理，渗碳体相对于碳钢(基体为铁素体)是阴极，因此，当碳量增加时，增加了阴极数量及面积，相应地其腐蚀电流增加了，因而导致其耐腐蚀性降低。众所周知，碳是最有效的强化元素，因此，随着碳含量的增加碳钢逐渐变硬，但同时其冷加工(冲压、拉拔)和焊接性能变坏。为此，根据镀锡板基材不同调质度要求，本发明的碳含量在0.01％～0.13％范围内。

Mn：锰能强化铁素体，而且还固溶增加镀锡板基材的硬度，本发明的Mn含量为0.30％～0.50％，有利于更好改善钢材的性能。

N：与C一样，N也是固溶元素。随着钢中N含量的增加，将导致其冲压加工性能变坏，同时，固溶N是造成镀锡板成品时效的主要原因，特别是对于平整后的应变时效作用，氮的影响尤其大，因此要求N尽量低。所以本发明产品中控制N≤0.004％。

P：因为磷容易发生偏析，并导致其耐蚀性能降低，因此，对于要求具有良好耐蚀性的酸性食品罐用镀锡板原板而言，磷的含量最好尽可能低，本发明中P≤0.010％。

Al：钢中Al的加入会形成酸溶铝(Als)和酸不溶铝，而酸溶铝包括固溶铝和AlN，弥散的AlN粒子能阻止奥氏体晶粒的长大，细化晶粒，从而有助于改善钢板的加工成型性。但对于铝镇静钢来说，随着Al的增加，钢中的Al₂O₃夹杂物数量增多，夹杂物尺寸也将变大，将导致镀锡板的耐蚀性能及镀层附着力变差；但为了保证钢水完全脱氧及连铸坯的表面质量，Als应保证≥0.01％。因此，本发明的Als控制在0.010～0.040％的范围内。