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二次冷軋鍍錫薄鋼板在食品飲料罐上的應(yīng)用
摘要：所謂鍍錫薄鋼板也就是在冷軋低碳薄鋼板的表面鍍有一層厚為0.1～0.5mm的純錫，是當(dāng)前主要的一種表面防護(hù)冶金產(chǎn)品。由于這種產(chǎn)品的耐腐蝕能力好、無毒無害、質(zhì)輕、強(qiáng)度大、已成形而廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，在一些灌裝的食品或者飲料當(dāng)中也比較常見。本文就二次冷軋鍍錫薄鋼板在食品飲料罐上的應(yīng)用進(jìn)行淺要分析，以供參考。 關(guān)鍵詞：冷軋技術(shù)；鍍錫薄鋼板；食品飲料；灌裝技術(shù)；應(yīng)用 自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)得到了翻天覆地的變化，尤其是我國進(jìn)入世界貿(mào)易組織之后，全球經(jīng)濟(jì)一體化的步伐越來越快，給我國各行各業(yè)帶來的前所未有的機(jī)遇。在當(dāng)前的社會發(fā)展中，我國經(jīng)濟(jì)從粗放型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型，各行業(yè)中生產(chǎn)的產(chǎn)品也有了飛躍的發(fā)展。但是我們還應(yīng)該看到，由于我國人口眾多，資源與環(huán)境等方面的矛盾成為我國的主要矛盾，因此在社會發(fā)展中我們不斷呼吁解決資源、能源，保護(hù)環(huán)境。另外，我國仍然是發(fā)展中國家，資源能源消耗非常大，在社會發(fā)展的過程中，建設(shè)節(jié)約型社會直觀重要，它能夠促進(jìn)我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。據(jù)此我國正在不斷的優(yōu)化展業(yè)結(jié)構(gòu)，在節(jié)約資源、能源的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其價(jià)值，從而緩解資源與環(huán)境之間的矛盾關(guān)系。 金屬包裝行業(yè)在發(fā)展過程中資源消耗非常大，在當(dāng)前的社會發(fā)展中，我們必須要不斷改變該行業(yè)的生產(chǎn)方式，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，深入貫徹國家的政策，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，充分利用自然資源，降低金屬包裝的生產(chǎn)率。在實(shí)際工作中，通過不斷研究與設(shè)計(jì)，我們將鍍錫薄鋼板應(yīng)用在包裝行業(yè)當(dāng)中，由于其質(zhì)量好、節(jié)能環(huán)保、重量輕等優(yōu)點(diǎn)而被引入到各個行業(yè)當(dāng)中。 一、二次冷軋鍍錫薄鋼板在食品飲料罐中的應(yīng)用 在現(xiàn)代化社會發(fā)展的今天，經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)等都得到了飛躍的發(fā)展，二次冷軋鍍錫薄鋼板作為一種新的材料而不斷應(yīng)用在各個領(lǐng)域當(dāng)中。在該材料生產(chǎn)過程中，工作人員采用二次冷軋電鍍錫鋼板材當(dāng)做產(chǎn)品的原材料，通過二次冷軋技術(shù)將帶鋼的板材減薄，等到其退火之后再將其采用二次冷軋技術(shù)再減薄，這樣做的目的是為了提高材料的機(jī)械性能，并將其運(yùn)用在食品包裝行業(yè)當(dāng)中，也順應(yīng)了當(dāng)前國家節(jié)能的要求。 在歐洲的發(fā)達(dá)國家，技術(shù)人員在制作三片罐材料的過程中，一般采用的是厚為0.13～0.2mm的鋼板材，并且越來越多的應(yīng)用在了食品包裝行業(yè)，這一些材料除了節(jié)約資源、成本之外，還不會降低材料的機(jī)械性能，達(dá)到了當(dāng)前世界所呼吁的節(jié)能環(huán)保的要求，也是日后食品飲料包裝行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 二、二次冷軋鍍錫薄鋼板的性能 在生產(chǎn)二次冷軋鍍鋅薄鋼板的過程中，我們需要不斷創(chuàng)新各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)，以此來提高產(chǎn)品的延展性與強(qiáng)度。在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，我們需要以產(chǎn)品的強(qiáng)度為中心而不斷設(shè)計(jì)罐體的外形，而這就需要材料有非常好的強(qiáng)度、延伸性與穩(wěn)定性。只有確保材料的整體性能，才能夠?qū)崿F(xiàn)批量生產(chǎn)的效果，并且能夠有效的保證鋼板的質(zhì)量。據(jù)此我們需要解決的問題有以下幾個方面： 1不斷提高焊接的技術(shù)水平 在生產(chǎn)二次冷軋鍍錫薄鋼板的過程中，由于需要材料的厚度達(dá)到一定的要求，我們需要有較高的焊接工藝。傳統(tǒng)的冷軋鍍錫薄鋼板的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需要，因此我們必須要對其進(jìn)行重新調(diào)整。據(jù)此我們吸取了國外的一些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，通過在實(shí)際工作中的不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，有效地提高了焊接技術(shù)水平，從而保證了二次冷軋鍍錫薄鋼板的焊接質(zhì)量。 2不斷提高封口的技術(shù)水平 對罐體封口的操作質(zhì)量直接影響到罐體的質(zhì)量，也就是說，在生產(chǎn)過程中必須要做到殺菌、儲存等要求，因此我們在實(shí)際工作中引進(jìn)了各種先進(jìn)的技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備，并將其運(yùn)用在實(shí)際工作中，實(shí)踐證明，這種技術(shù)可以滿足罐體的密封要求。 3不斷提高縮頸的技術(shù)水平 在生產(chǎn)二次冷軋鍍錫薄鋼板的過程中，我們必須要了解該材料的物理特性。由于它具有脆而硬的特點(diǎn)，縮頸加工成型的工藝更加難以實(shí)現(xiàn)，如何通過改變縮頸形式或通過加工設(shè)備、模具的修正滿足批量生產(chǎn)的要求，也是二次冷軋鍍錫薄鋼板成功應(yīng)用于飲料罐生產(chǎn)的關(guān)鍵。 三、精確液氮灌裝加注技術(shù) 材料減薄后的產(chǎn)品具備了質(zhì)量輕、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但鑒于客戶端現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備條件，并不能滿足新罐體的灌裝、殺菌要求。因此在落實(shí)減薄罐體成功應(yīng)用于食品飲料生產(chǎn)的同時，必須及時提出實(shí)施客戶端的解決方案，以保證減薄化的產(chǎn)品能夠在客戶端形成良好的銷售和應(yīng)用。因此提出了精確液氮加注及殺菌工藝研究項(xiàng)目。 減薄材料的應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于罐裝后增加液氮加注工藝，在極短時間內(nèi)封蓋，容器內(nèi)產(chǎn)生氣化的氮?dú)饨档凸迌?nèi)真空度并形成所期望的內(nèi)壓，來彌補(bǔ)材料減薄損失的罐體強(qiáng)度。其次，充氮技術(shù)還能有效地減慢食品的氧化，更利于保持飲料的色味。技術(shù)難點(diǎn)在于液氮加注后罐內(nèi)壓一致性；高溫高壓產(chǎn)品殺菌過程中，殺菌鍋內(nèi)的力合理的調(diào)整，以減小罐內(nèi)外壓差；設(shè)計(jì)合理的測試評估試驗(yàn)方案。 通過研究使二次冷軋馬口鐵飲料罐上得以應(yīng)用，對高溫高壓殺菌的非碳酸飲料薄材三片罐進(jìn)行廣泛的推廣，為客戶提供全套的薄材三片罐包裝解決方案。從而降低成本、節(jié)省鋼材，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境友好的目的。是二次冷軋鍍錫薄鋼板在食品飲料罐上應(yīng)用項(xiàng)目的一個重要組成部分，是三片罐實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 經(jīng)過二次冷軋鍍錫薄鋼板的應(yīng)用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)幾年的深入研究和努力，公司在今年10月的第五次項(xiàng)目整體試制中取得了重大突破，即0.15mmDR材在790罐/分鐘的高速下實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，此次試制主要關(guān)注和解決了罐身縮頸翻邊起皺和如何保證在高速生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性問題。標(biāo)志著0.15mmDR材在飲料罐上的應(yīng)用具備了技術(shù)條件。接下來，項(xiàng)目組將進(jìn)一步研究0.15mm以下厚度DR的應(yīng)用。 四、結(jié)束語 高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)也為我國飲料也帶來了一派繁榮的景象，三片罐、二片罐、利樂包裝、PET瓶等產(chǎn)品異彩紛呈。然而在這一多元化市場的背后，成本的競爭也使得三片罐面臨著極大的壓力。與其他包裝容器相比，更加高端化的三片罐如果能夠在成本上更加平民化，無疑這將為三片罐的前景帶來更廣闊的商機(jī)。通過二次冷軋鍍錫薄鋼板的使用，使三片罐罐身從0.20mm減薄到0.12mm，則每只罐子的成本將降低0.13元以上，從全國范圍來看，通過三片罐的薄壁化，每年可以節(jié)省20多億元，減薄后的三片罐將更具競爭力。另外，二次冷軋鍍錫薄鋼板食品飲料三片罐項(xiàng)目的成功開發(fā)不但能夠?yàn)閵W瑞金企業(yè)內(nèi)部的成本降低帶來巨大經(jīng)濟(jì)收益，也能夠?yàn)槿袠I(yè)起到積極的示范作用，為全行業(yè)的減量化與節(jié)能減排起到極大的推動作用，從而有益于全行業(yè)進(jìn)入綠色包裝時代。 參考文獻(xiàn) [1] 但錫安.二次冷軋鍍錫薄鋼板食品飲料罐的制造與應(yīng)用分析[J]. 包裝學(xué)報(bào). 2012（04） [2] 黃先球，柳長福，劉海軍，白會平，魏遠(yuǎn)征，涂元強(qiáng)，郭玉華.二次冷軋鍍錫板的合金-錫電偶合研究[J]. 武鋼技術(shù). 2009（06） [3] 柳長福.鍍錫板在食品飲料包裝材料中的競爭優(yōu)勢[J]. 鋼鐵研究. 2007（04）
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