二次冷轧材易开盖
用马口铁空罐来包装食品,早已被公认为是“绿色包装”。但即便如此,希望更加环保、节能,希望尽量减少可能带来的污染,就成为全球范围内,当今马口铁研制和开发中的最重要的要求,也是近年这方面发展的基本动力,它推动着应用领域不断地悄悄发生变化。
(一)新型马口铁
新型马口铁的开发、应用是新的制罐制盖应用的先驱和灵魂,没有新型的马口铁,制罐业的“创新”,只能是小修小改,小打小闹。 所以欧美各大型马口铁公司、集团,如Corus和Usenor等,针对两片罐及二次冷轧薄板用得越来越多的现象。对马口铁的成分逐渐作了重大调整,这一点已是公开的秘密。但在亚洲的“发达国家”和“次发达国家”,则把它弄得神神秘秘的。那么究竟又研制出了那几种新产品呢?
1、极薄一次冷轧(SR) 马口铁
近两年在欧洲出现了厚度仅为015-0.17mm的一次冷轧镀锡板,为了使它有更高的机械强度,其钢基成分,必须作出调整,首先减少锰的含量,下表是Corus提供的A类钢基与美国日本
表1 A类钢基和MR钢基的比较
C Mg S P Si Cu Ni Mo N 其他
A: 0.04-0.08 0.18-0.35 0.02 0.02 0.03 0.08 0.08 0.02 0.002 0.02
MR: 0.13 0.60 0.05 0.02 0.02 0.20 0.15 0.05 0.02 0.02
等国家的MR钢基(中国用得最多的一种)的比较表。
由表可见,A类钢材对非金属S, N, 及金属Cu, Ni, Mo的要求,比MR钢材严格得多。加以这类很薄的一次冷轧板,退火温度显著降低。所以材料可以兼顾硬度(强度)和延伸率(可压延性,易冲性)两方面的要求。
2、马奈板(Malei)
两年前在欧美出现了薄板的延伸率为10%(调质度为 DR-8)的新型二次冷轧板。,事实上在10年前(1997年),法国洛林薄板厂,通过改变钢基成份和退火工艺,研制出了“专用于易开盖的革命性金属材料”,他们用这几个字的法文字头连在一起,即“Meteor”,作为这种薄板的名字。Malei板就是这类产品正式名称之一种。其规格如下: 表2 马奈(Malei)板性能
普通马口铁
|
硬度 |
屈服强度(N/m㎡) |
延伸率% |
TH415 |
415 |
17 | |
TH435 |
435 |
14 | |
TH450 |
450 |
8 | |
二次 |
DR-7.5 TH520 |
520 |
4 |
DR-8 TH550 |
550 |
3 | |
DR-9 TH620 |
620 |
1 | |
马奈板(Malei) | |||
|
硬度 |
屈服强度(N/m㎡) |
延伸率% |
二次 |
DR-8 ML550 |
550 |
10 |
DR-9 ML620 |
620 |
7 | |
DR-9.5 ML650 |
650 |
5 | |
DR-10 ML680 |
680 |
4 | |
|
DR10.5 ML720 |
720 |
2 |
3、 无络钝化的马口铁
上世纪六十年代, 为了适应特定产品(例如炼乳等等),当时的各大马口铁生产厂,已经可以提供由非金属盐类,如碳酸盐和磷酸盐,对马口铁表面进行钝化处理后的产品。但是,由于这类钝化膜,不能阻止马口铁表面在空气中继续氧化,所以“重铬酸盐钝化”,就一直是马口铁钝化的最佳“唯一”选择,尽管它在制造中会带来比较严重的环境污染。
环境污染愈来愈不能容忍,导致研发既能尽可能少污染环境,又能使马口铁表面不会继续氧化的“无铬钝化”。近年出现的用金属钛化合物实施的钝化,即可达到上述两方面的要求。近年,有人用钛钝化后的马口铁,内涂涂膜后,进行了茄汁沙丁鱼、番茄沙司和整番茄等实罐试验。据说效果不错,详情可参阅“国际食品科学与工艺”杂志卷11,第3期(Vol 11,No 3,P223-227)2005年。
4、复膜铁生产大众化
近年在欧美马口铁生产线工序中,有的已扩展纳入了马口铁的复膜工段,成为新增加的一个制造工序。很明显,这是近十年来,人们对印涂马口铁工艺过程,和所有的涂料、颜料、溶剂等,给人们和环境带来的重大污染,必须进行规避。十多年前的复膜铁,就是开发出的最重要的革新措施。如今的复膜铁,已经由“新产品”进入常规产品的范畴。例如,在向Corus定货时,所购
马口铁要不要复膜,已经是必须选择和表态的一项生产指标了。
马口铁生产流程图:
但在我国的马口铁制造和镀锡厂,则是毫无动静!这个问题值得全行业认真关注。否则,一旦某些环保要求的“全球化”,如果很快扩散至中国时,我们将会措手不及,或付出停产的沉痛代价。
(二)特种二次冷轧板制成的易开盖(Malei板EOE)
众所周知,用DR二次冷轧薄板作易开盖的优点是:
1.节约材料
2.更易开启
3.有更好的抗压强度
之所以长期没有采用这种材料,一方面是制造一次冷轧板对钢种成分控制和工艺要求更加严格,另一方面则是二次冷轧薄板延伸率不足,在制盖起铆钉的过程中极易破裂。
我们知道,在常规的易开盖制造中,标准的“三部曲”是:
⑴先冲成半球形
⑵再冲成一个泡
⑶最后压成一个钉(如图)
但若采用二次冷轧Malei板,虽然它的延伸率已大大增加了,但薄板的强度还是很大(材料很硬)。因此在“起泡”操作中,必须使用特殊的模具,一次完成阶梯式的冲压(如图)。以便使盖的薄板材料上,因变形而产生的应力,被分散开来。使材料呈现为更加“各向同性(二次冷轧薄,因再次碾压而造成薄板纵横两方向强度不同,即力学上称的各向异性)”。这是深冲DR薄板时的关键操作。这时,此铆钉附近材料,因连续弯折而呈现一定的应力;第二步的再次成型就构成一个泡了,此时铆钉附近材料,已无可观的应力;这样,由于材料等于经过充分的预应力处理。所以在最后一步冲成圆柱形铆钉时,就不会发生破裂而非常容易成型。
这样做成的易开盖(EOE)其起破力(POP)和全开力(PULL)可比相应铝盖还低,且其安全性和开启的感觉都十分好(见图)。
来自: 中国金包网