镀铬薄钢板在罐头食品包装中应用

      镀铬薄钢板简称镀铬板，系无锡钢板，是由于金属锡资源少、成本偏高的情况而研制的新型制罐材料。美国、欧洲和日本都有越来越多的应用，取代部分镀锡板用材，我国的应用相对少很多，这需要对这种材料正确认识，从技术上、思想上作些分析。

    一、镀铬板的发展与特点

    铬是一种坚硬、带银白色光泽的金属，硬度、耐磨性、基体结合性都很好、耐热性也较高，电位比铁负，但钝化作用后电位又比铁正。早在上世纪20年代镀铬工艺用于工业生产，美国于1940年开始研究镀铬板，先后用铬酸化学浸溃处理和电解铬酸处理，并转入大量生产。日本1955年以来后起居上，研究铬酸钝化方法，取得许多成果。例如东洋钢板公司的海特普（Hitop）镀铬板，1961年进入工业化生产；富士制铁所相继也生产出坎苏珀（Con Cupper）镀铬板；1972年日本钢管（株）生产出Bright Coat镀铬板。欧洲各国也都在上世纪70年代相继生产镀铬板。镀铬板采用的原板和镀锡板是一样的，都是低碳结构薄钢板，但镀铬层很薄（＜1.3μm＝，其工艺和镀锡板相同。因此一般原有镀锡生产线只需略加改造，加装镀铬槽就可实现镀锡或镀铬两用。

   镀铬板的结构有四层：钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜。由于基板相同，机械性能和镀锡板一样，但在应用上有一些自己的特点：

    1、成本比镀锡板约低10%，外观光泽不及镀锡板看好。

    2、耐蚀性不及镀锡板，镀层薄而针孔率高，因此使用时内外表面要上涂料。

    3、镀铬板附着力强，对有机涂料的附着力比镀锡板强3~6倍。抗硫化腐蚀能力也比镀锡板强。

    4、镀铬板不能锡焊，只能采用搭接电阻焊或粘合。

    5、镀层薄而韧性差，制罐易破裂，因而不宜冲拨罐，可用于深冲罐。

    6、镀铬板耐高温性强，一般在5000C颜色和硬度均无明显变化，至7000C时才开始变软。

    二、镀铬板在食品制罐上应用的主要问题

    从上述了解，制约镀铬板在食品制罐业上应用的技术问题主要有二：其一是耐蚀性问题。这种问题可从镀铬技术的改进和镀后涂料的改进去研究。提醒注意的是任何技术上的改进都要考虑成本，才能保持镀铬板的优势。就当前而言，镀铬板耐蚀性虽比不上镀锡板，却也有一定的耐蚀性，用于弱酸性食品，包装还是适合的。

    这类食品市场很大，如肉、鱼、禽、乳制品、蔬菜、胡萝卜、腕豆、甜菜、土豆以及各种饮料、汤类等。如果对涂料严格技术保证，一些PH在3.7~4.5的酸性食物也是可以用镀铬板包装的，如水果、泡菜等之类。值得提出的是研究镀铬板的耐蚀性方面，不能流于铬对铁来说有好的耐蚀保护作用一般概念，镀铬板属阴极性镀层，不能起到电化学保护作用，孔隙率多的情况下，钢基板和铬层之间的合金效应值得研究，有人在海水中试验铬钢的耐蚀性，发现短期（2年内）浸泡，铬对碳钢耐蚀性有改善作用；但长期（超过2年后）浸泡不但无益，还加速了腐蚀。

    其二是制罐工艺问题。镀铬板镀层薄而韧性差，缺泛如锡一样的冲制洞滑剂，因此冲拨工艺需要仔细研究。就目前看，用于二片罐采用深冲工艺还是可行的。由于不能锡焊，制作三片罐时，必须采用熔焊或粘合。如果采用镀锡板镀铬板组合使用，罐身用镀锡板，罐底盖用镀鉻板亦是一种应用。此外罐身与盖的封接亦不宜双重卷边工艺，否则必须进行补涂。

    三、镀铬板应用的思想认识问题

    上述分析说明镀铬板在食品包装中应用虽有其局限性，却也有其特点和优势，有比较广阔的市场，因此是可以值得推广和发展的。但就我国当前的现实看还存在两个属于发展过程中的认识问题。

    其一 我国镀铬钢板制造业几乎处于空白状态。

    改革开放以来，我国钢铁工业高速发展，上世纪末，我国已成为世界四大钢铁生产国，2000年钢产量达1.27亿吨，钢材1.3亿吨。但是就其品种和质量说，和世界发达国家比相差较大。能满足品种和质量需要的产品大约只占40%，有30%的品种数量不够，20%的品种质量不行，10%的品种不能生产。实际上我国钢材品种以线材和型材为主，板材、管材较缺。而钢的生产厂家有25%是小企业，钢材生产有33%是小企业，他们设备陈旧，工艺落后，原料成份不稳。大型企业也面临体制改革和技术更新改造时期。因此整体看我国钢材质量差距仍较大、化学成分波动大、性能不稳定、成品尺寸精度不高、表面缺陷多，显然给用户使用造成废品率高。许多企业进口了国外先进设备，但由于国产原材料不适用，还要进口材料。从薄钢板材料看，虽然每年增长很快，2000年国产1903.81万吨，同比增长10.20%，但表观消费量达3923万吨。因此，薄钢板材在我国缺口非常大。可以想象，在这种背景下，包装行业想使用镀铬钢板，只能依靠进口。值得提出的是，目前我国镀锡板的生产能力有富余，遗憾的是多是低挡生产线，产品只能用于干态食品包装。要满足罐头、饮料包装的高档镀锡板仍然也有赖于进口。由此可见，原材料本身制约着食品包装的发展和进步，这涉及到我们前进中的许多科学管理，协调发展问题。

    其二我国食品罐头企业如何认识他们的包装容器。目前食品罐头加工企业以使用镀锡板为主，他们的食品工艺，罐品销售，相应设备和机制，均建立在镀锡板罐头基础上，任何技术改造和革新都涉及企业的效益关注，也关系到市场的信誉。因此镀铬板材的应用对他们说是一种风险，必须有科学的经济分析，可靠的条件保证，加上有改革精神的企业家，才有胆略一试。国外有现成的经验、设备，是否适应我国现状，都须谨慎探讨。笔者了解过个别厂，由于企业机制的局限，厂长不敢担风险，因为这是较大的改造。由此可见，我国企业在新事物的接纳上有条件问题，也有思想认识的问题。关键还是要建立企业不断探索、不断改进的机制，特别是我国进入WTO以后，面临市场国际化，这是必须加强的，刻不容缓的。

来自: 中国金包网