馬口鐵又名鍍錫鐵,英文名tinplate,是電鍍錫薄鋼板的俗稱,英文縮寫SPTE,是指兩面鍍有商業純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶。錫主要起防止腐蝕與生銹的作用。它將鋼的強度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結合于一種材料之中,具有耐腐蝕、無毒、強度高、延展性好的特性。
馬口鐵最早產于歐洲波希米亞,從14世紀起就開始生產馬口鐵。當時馬口鐵主要用來制造餐具和飲具。1730年英國最先實現了熱鍍錫鋼板的工業生產,1800年,英國人制造了長期保存食物的馬口鐵罐,并于1810年取得了食品罐頭的發明專利。從19世紀20年代后,馬口鐵罐在美國得到了非常大的發展,需求不斷增加。1847年,美國人發明了制罐機器,逐步取代手工制罐,從此馬口鐵的需求不斷擴展。1900年電焊機的發明使得馬口鐵制罐效率得到了非常大的提高。1937年美國建成帶鋼連續電鍍錫生產線,從此錫開始了在鋼鐵工業的大規模應用。20世紀90年代后,制罐廠家技術得到了飛速發展,高速焊機可以達到1000罐/分鐘的生產水平。在金屬包裝中,以馬口鐵包裝為主,由于馬口鐵印刷和加工技術的不斷改進和完善,馬口鐵包裝廣泛應用于制罐、包裝食品的各種容器、沖壓容器等行業。
名稱由來
馬口鐵早期稱洋鐵,因為中國第一批洋鐵是于清代中葉自澳門進口的,澳門當時音譯“馬口”,故中國人一般稱之為“馬口鐵”。也其他說法,如中國過去用這種鍍錫薄板制造煤油燈的燈頭,形如馬口,所以叫“馬口鐵”。“馬口鐵”這個名稱不確切,因此,1973年中國鍍錫薄板會議時已正名為鍍錫薄板,正式文件不再使用“馬口鐵”這個名稱。
起源與發展
馬口鐵最早產于波希米亞(今捷克和斯洛伐克境內)。該地自古就盛產金屬,工藝先進,且懂得利用水力從事機器制造,從14世紀起就開始生產馬口鐵。在很長一段時期內,這里一直是世界上馬口鐵的主要產地。當時馬口鐵主要用來制造餐具和飲具。
1730年英國最先實現了熱鍍錫鋼板的工業生產,1800年,英國人制造了長期保存食物的馬口鐵罐,并于1810年取得了食品罐頭的發明專利。不過此時的馬口鐵采用的是熱浸錫法生產。從19世紀20年代后,馬口鐵罐在美國得到了非常大的發展,需求不斷增加。1847年,美國人發明了制罐機器,逐步取代手工制罐,從此馬口鐵的需求不斷擴展。1900 年電焊機的發明使得馬口鐵制罐效率得到了非常大的提高,又由于錫價格的昂貴,之后人們逐漸用電鍍錫的方法生產馬口鐵。1937年美國建成帶鋼連續電鍍錫生產線,從此錫開始了在鋼鐵工業的大規模應用。從20世紀中期,陸續出現了電鍍鉻薄鋼板,用于代替部分馬口鐵產品的使用。20世紀90年代后,制罐廠家技術得到了飛速發展,高速焊機可以達到1000罐/分鐘的生產水平。
中國涂層鋼板生產起步較晚,20世紀80年代,我國開始陸續引進涂層鋼板生產技術和設備。1998年之后,各行各業發展迅猛,涂層鋼板市場需求旺盛,大大促進了涂層鋼板的消費和發展,使之產量、消費量連年增加。極大地提高了中國涂層鋼板的產能,也使中國進入涂層鋼板生產大國的行列。隨著中國各行各業的迅猛發展,對涂層鋼板的需求快速上升,從而為中國廣泛采用涂層鋼板作為包裝原材料提供了基本條件,迅速成為金屬包裝業理想的替代材料。中國金屬包裝的最大用戶是食品工業,其次是化工產品。此外,化妝品和藥品也占一定的比例。在金屬包裝中,以馬口鐵包裝為主,由于馬口鐵印刷和加工技術的不斷改進和完善,馬口鐵包裝的應用越來越廣泛。
馬口鐵的分類
鍍錫工藝分類
根據鍍錫工藝的不同,馬口鐵可分為熱浸鍍馬口鐵和電鍍馬口鐵兩種類型。熱浸鍍馬口鐵采用液涂工藝鍍錫制成,其涂層較厚,且厚度難以控制。錫量消耗大,因而其應用受到一定限制;電鍍馬口鐵又稱冷軋馬口鐵,采用電鍍工藝在鋼基板上均勻地鍍以錫膜,其電鍍方法主要堿性性電鍍法、鹵素電鍍法和硼氟酸電鍍法等。
鍍錫厚度分類
根據薄鋼板正、反面鍍錫厚度的不同,可以將馬口鐵分為等厚鍍錫馬口鐵和差厚鍍錫馬口鐵兩種,其中等厚鍍錫馬口鐵是指馬口鐵正反面的鍍錫量相同,而差厚鍍錫馬口鐵是指馬口鐵正面和反面的鍍錫量不同。
產品用途分類
按包裝用途可分為食品包裝用馬口鐵、飲料包裝用馬口鐵、噴霧和化妝品包裝用馬口鐵、化工包裝用馬口鐵等。
生產工藝
工藝流程
馬口鐵生產工藝流程為:煉鋼→熱軋→酸洗→冷軋→連續退火(或電解脫脂→箱式退火)→平整(或二次冷軋)→鋼卷準備作業線→電鍍→涂油
關鍵技術
馬口鐵基板生產工藝復雜、技術難點多,基板的力學性能決定了馬口鐵的力學性能,影響基板力學性能的因素有基板的化學成分、軋制工藝和退火工藝。
技術簡介
鍍錫工藝
馬口鐵的鍍錫多采用酸性電鍍工藝,也可采用熱浸鍍錫工藝。鋼板經電鍍錫后表面呈銀白色,這種錫鍍層厚度約為0.4~4μm,在技術上一般以單位面積的鍍錫量 來表示(g/m2)。馬口鐵電鍍后的鍍錫層孔隙很多,抗蝕性能不好。因此必須在電鍍后進行軟溶處理或鈍化處理,使其表面分別生成錫合金層和二氧化錫層。使鍍 層光亮,并使鍍層與鋼板的結合力增強和孔隙減少,才能有效地提高耐腐蝕性能。馬口鐵表面電鍍錫,主要是錫的電極電勢比鐵高,化學性能穩定,因此可對鋼板起防銹保護作用。但必須保持鍍錫層的完整,若被劃破,甚至僅有微小的孔隙而暴露出鋼基,也會因產生陽極腐蝕而使鋼板很快被腐蝕。
熱軋工藝
影響熱軋帶鋼組織和性能的因素有:鋼坯加熱溫度、加熱時間、軋制溫度、終軋變形程度及卷取溫度。力學性能和晶粒度的主要影響因素是終軋溫度和卷取溫度,通常最合適的終軋溫度為820~870℃,卷取溫度為620~670℃;板形和尺寸的主要影響因素是軋凸度、軋制溫度、寬度方向和軋制方向的溫度分布、張力控制等;對耐蝕性而言,最重要的是帶鋼表面氧化皮的可酸洗性,從精軋機出來后的冷卻速度對此影響較大。
冷扎工藝
冷軋工藝要保證冷軋帶鋼的厚度均勻,獲得良好的表面質量,并滿足平整度要求。這些質量特性將反映到鍍錫板的最終產品上。GB/T2520-2008《冷軋電鍍錫鋼板及鋼帶》對帶鋼的厚度偏差、寬度偏差和形狀偏差(邊線鐮刀彎、切斜、不平度)做了規定,這些指標遠遠高于GB/T 708-2006《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》中的規定值。馬口鐵薄規格、高精度的要求決定了冷軋工藝的難度。目前國內大多數廠家采用六輥可逆HC軋機,其產品精度、成材率和產量相對較低。雖然中國大型鋼廠有大型的冷連軋機組,但為了確保高產,一般不生產0.15~0.5mm規格的薄帶鋼。
連續退火
連續退火爐的設計和制造難度主要體現在以下兩點:(1)高速噴氣冷卻(HGJC)系統的設計。連續退火技術在多種冷卻工藝中,采用高速噴氣冷卻(HGJC)技術產品缺陷少,可節約投資成本和生產維護費用。但高速噴氣冷卻(H GJC)系統的設計極具難度,包括為防止帶鋼產生冷卻折皺,需要設計合適的隔離墻與輻射加熱管的位置;移動支撐輥的設計要確保帶鋼平穩運行和易于穿帶;C型校正輥的設計要確保進一步平整帶鋼,移動風箱的設計要易于穿帶與靈活操作;可調的冷卻能力要確保帶鋼寬度方向冷卻均勻,沿帶鋼寬度方向安裝的掃描型高溫計要確保帶鋼均勻冷卻;需采用交流變頻冷卻風機精確控制帶鋼溫度等。(2)帶鋼在爐內高速穩定運行的技術,包括:爐輥熱凸度的控制,合適的爐輥凸度和表面粗糙度,爐內熱糾偏裝置的布置,帶熱張輥的張力控制系統,寬視角的監控系統和高精度爐內張力數字技術等。
性能參數
產品特性
馬口鐵是表面鍍有一層錫的鐵皮,它不易生銹,又叫鍍錫鐵。錫主要起防止腐蝕的作用,它將鋼的強度和成型性與錫的耐蝕性、錫焊性和美觀的外表結合于一種材料之中,具有耐腐蝕、無毒、強度高、延展性好的特性。馬口鐵包裝具有良好的密封性、保藏性、避光性和堅固性等特點。
成份參數
馬口鐵主要由鋼基板、錫鐵合金層、錫層、氧化膜和油膜五部分組成,各部分的厚度、成分及性能見下表。
應用領域
馬口鐵是兩面鍍有純錫的冷軋低碳薄鋼板或鋼帶,廣泛應用于制罐、包裝食品的各種容器、沖壓容器等行業,也可為由其他材料制成的容器配制蓋或底。產品主要種類有三片罐用馬口鐵、噴霧罐和化妝品罐用馬口鐵、封閉蓋和皇冠蓋用馬口鐵、涂料及化工產品容器用馬口鐵、二片罐用馬口鐵、特種用途包裝用馬口鐵等。
相關標準
鋼板
以下是3種最俱代表性的鋼種
尺寸
常用的厚度為:0.20mm、0.23mm、0.25mm、0.28mm四種;常用的寬度為:775mm、800mm、875mm、900mm 、950mm、1000mm、1025m m;長度可在允許范圍內任選,以滿足各種罐型用料最省的要求。此外為減少邊角料,生產企業還會提供各、蓋波形鐵。
鍍錫量
鍍錫量是衡量錫層厚度的指標,以單位面積上的鍍錫量(g/m2)表示,通常鍍錫量越大,錫層越厚,耐腐蝕性越好,一般實際厚度為0.4~1.5um。中國馬口鐵鍍錫量標準可參考GB2520-88標準。
發展趨勢
2000年以后在全球疫情蔓延以及地緣戰略因素和全球表觀需求下滑影響下,國外馬口鐵供應呈現下滑態勢。數據顯示,2020年國外馬口鐵供應同比同比下滑4.52,2021年微增0.44%。受需求下滑以及利潤收縮影響,中國馬口鐵2021年-2022年供應和表觀消費也呈現持續下滑趨勢。2021年全球馬口鐵共計產量1392.6萬噸,同比下滑2%左右,2022年全球馬口鐵產量仍為維持2%-3%下滑。從需求看,隨著全球疫情正常恢復,國外對罐頭食品需求仍存在強勁支撐,經濟正全面復蘇對食品級馬口鐵仍然看好,國內外馬口鐵價格差距仍較大,馬口鐵進出口將面臨巨大壓力,另外對于中低端包裝用鐵也是對馬口鐵需求有較大沖擊。
相關事件
美國國際貿易委員會(USITC)2月6日投票決定,取消對從中國等地進口的鍍錫鋼(俗稱“馬口鐵”)征收反傾銷稅,認定這些進口產品沒有損害美國國內鋼鐵制造商的利益。投票結果推翻了美國商務部對來自韓國、德國和加拿大的馬口鐵征收2.69%至6.88%反傾銷稅的決定,撤銷對中國馬口鐵征收122.5%的反傾銷稅及對中國鋼鐵制造商征收超過330%反補貼稅的決定。
參考資料 >
馬口鐵常識.東莞市天盟制罐.2024-02-08
鍍錫薄鋼板.中國百科全書.2024-02-08
馬口鐵基板生產的技術難點介紹.中國知網.2024-02-09
馬口鐵印刷原輔材料的介紹.中國知網.2024-02-09
包裝用馬口鐵引發包裝行業新革命.中國食品科技網.2024-02-08
馬口鐵與鍍鋅板的區別.江陰市載譽金屬材料有限公司官網.2024-02-09
Mysteel參考丨全球馬口鐵供需格局數據解讀.新浪財經.2024-02-08
美取消對中國馬口鐵征雙反稅.今日頭條.2024-02-09