全球鍍錫板及制罐制蓋技術(shù)近期的演變.doc

全球鍍錫板及制罐制蓋技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r鍍鉻鐵與復(fù)膜鐵 錫是主要的戰(zhàn)略資源，但發(fā)達(dá)國家都無此礦產(chǎn)，所以二戰(zhàn)以后，美國伯利恒鋼廠，在亨氏集團(tuán)（Heintz）的合作下，1953年建成第一條鍍鉻鐵(簡記為TFS或ECCS)生產(chǎn)線。之后，美國鋼鐵公司、楊斯頓鋼廠等也迅速跟進(jìn)。所以美國至今仍是生產(chǎn)鍍鉻鐵最多（有15條生產(chǎn)線）的兩個(gè)國家之一，另一個(gè)是日本。日本稍后于美國，于1961年，由東洋鋼板公司建立了第一條鍍鉻鐵生產(chǎn)線，產(chǎn)品取名Hi-Top并大規(guī)模生產(chǎn)，質(zhì)量十分好。那時(shí)的富士（即后來的新日鐵）公司。也在1962年建，之后鍍鉻鐵生產(chǎn)線，很快，東洋鋼管NKK公司、八幡、川崎都大干起來，產(chǎn)量最高時(shí)，全日本使用8條生產(chǎn)線。至1998年后，日本鍍鉻鐵TFS產(chǎn)量，始終維持60萬噸以上，超過了他的全部用量的50%還多。尤其是近年來，一方面錫價(jià)上漲了6070%（從50，000元漲至80，000多元/噸），而另一方面，鍍鉻鐵的制造，又比鍍錫簡單些，因?yàn)樗鼰o需軟熔，只需在鉻酸溶液中電鍍即可。一般來說，正常的TFS產(chǎn)品，其耐蝕力大致和2.8/2.8g/的馬口鐵相當(dāng)，而對(duì)內(nèi)外印涂的附著力，則大大優(yōu)于鍍錫板。因此在90年代以前，它在美日兩國獲得了極廣泛的應(yīng)用。這一點(diǎn)從美國罐頭（如番茄醬，蘆筍，甜玉米等）上下蓋，大多數(shù)都采用了鍍鉻鐵即可以證實(shí)。但是，TFS又有很大的缺點(diǎn)，那就是兩面都必需涂上防護(hù)性涂膜才能使用，而印涂過程會(huì)對(duì)環(huán)境和人類，都造成很嚴(yán)重的苯污染。而不少涂料的某些難以避免的微量殘留，則在近10年來，被認(rèn)為是對(duì)人體健康有害的。因此，從80年代后期的日本，即成功生產(chǎn)了復(fù)膜鐵。1991年歐洲的復(fù)膜鐵也投產(chǎn)，由于復(fù)膜鐵所覆蓋（粘合）上去的薄膜，都是多層的聚脂復(fù)合薄膜（厚度約為20-25微米），它阻隔腐蝕介質(zhì)滲透的能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于印涂膜，而接近于“完全阻遏”。因此，它可以完全不用有保護(hù)錫層的馬口鐵，直接將多層聚脂復(fù)合薄膜覆在鋼基板。這就徹底廢除了一百多年來，食品罐（其他罐桶更是如此）必須有錫層的金科玉律。理論上只用鋼基板就可以了。但至今在實(shí)際使用上，各國都仍是用鍍鉻鐵TFS作基材。表1 2005年初亞歐兩洲復(fù)膜鐵產(chǎn)量 生產(chǎn)廠產(chǎn)量（噸）總產(chǎn)量（噸）日本新日鐵名古屋170000490000Fukuyama120000東洋制罐Simomatsu200000韓國TCC東洋55000105000Donbu東布50000科拉斯Corus集團(tuán) 英國Trostre30000135000比利時(shí)Duffel40000德國Rasselstain50000法國洛林Sollac150000如表1所示，由于復(fù)膜鐵免除了印涂的高污染問題，而日本又是地少人多，這就迫使它成了生產(chǎn)和所有復(fù)膜鐵的大國（國內(nèi)總用量120萬噸左右的40%）。 日本各大集團(tuán)的復(fù)膜鐵，由于采用高溫復(fù)膜及急冷重結(jié)晶技術(shù)等幾種比較復(fù)雜的復(fù)膜技術(shù)，所以復(fù)合牢度極高（西歐各國也是如此）。我國的復(fù)膜技術(shù)已經(jīng)起步，但因采用的是低溫粘合，所以粘合牢度不及日本，尚需改進(jìn)提高。 DRD沖壓罐及二次冷軋板的進(jìn)展錫資源的暴漲和嚴(yán)酷的環(huán)保要求，迫使復(fù)膜鐵近幾年快速的發(fā)展。又由于各種復(fù)膜鐵（包括復(fù)膜鋁）之中，不宜留空的復(fù)膜鐵（復(fù)膜鋁）居多。因此，各式各樣的沖壓罐D(zhuǎn)RD（還有沖拔罐D(zhuǎn)I）便愈來愈流行。而三片罐由于制作復(fù)雜，在發(fā)達(dá)國家已漸漸減少，代之而采用沖壓罐D(zhuǎn)RD和沖拔罐D(zhuǎn)I。它們最大量應(yīng)用是在食品罐和飲料罐領(lǐng)域。本人已多次指出，發(fā)達(dá)國家在容積為1000ml以下的空罐，大多已采用厚度為0.16mm或更薄的二次冷軋薄板來作食品空罐。這里，如果作三片罐空罐，傳統(tǒng)的二次冷軋薄板當(dāng)然沒有問題，能夠勝任。但若用來作DRD沖壓食品罐，則二次冷軋薄板的機(jī)械性能，還必須大大提高其延展性。 從二次冷軋復(fù)膜鐵的品質(zhì)而言，由于要適應(yīng)食品用兩片罐愈來愈多的局面，科拉斯（Corus）集團(tuán)與皇冠（Crown）制罐合作，共同研究了復(fù)膜二次冷軋薄板，與現(xiàn)有設(shè)備之間的適應(yīng)性問題。具體成果是：以法國洛林薄板廠為代表，生產(chǎn)出延伸率極好的二次冷軋復(fù)膜鐵，它最適合作兩片沖壓罐和易開蓋（制造易開蓋起鉚釘時(shí)，要求薄板的延伸率極佳）。它們把這種材料，定名為“馬奈（Malei）板”。其性能如表2：表2 普通馬口鐵硬度屈服強(qiáng)度(N/mm2)延伸率（）一次冷軋TH41541517TH43543514TH4504508二次冷軋DR7.5 TH5205204DR-8 TH5505503DR-9 TH6206201馬奈（Malei）板硬度屈服強(qiáng)（N/mm2）延伸率（）二次冷軋DR-8 ML55055010DR9 ML6206207DR9.5 ML6506505DR10 ML6806804DR10.5 ML7207202由表2可見，馬奈板的延伸率在DR-8的硬度時(shí)為10%；而普通板則為3%。根據(jù)可靠信息，日本也已有類似馬奈板的產(chǎn)品。之所以能制出這樣的又硬又有良好延伸性能的薄板，關(guān)鍵是在煉鋼時(shí)，采取真空冶煉，使鋼材中的某些非金屬含量包括碳的含量和某些金屬含量都大為減少（到幾十PPM級(jí)），才有這樣的性能。 易撕蓋近兩三年，易開蓋（EOE）在我國已經(jīng)比較普及，年產(chǎn)量達(dá)20億個(gè)左右，當(dāng)然，數(shù)量和質(zhì)量都還必須進(jìn)一步提高。但是，在國外，近些年來已經(jīng)逐漸普及一種稱之為易撕蓋（Easy Peeled End）。這種蓋實(shí)際是由厚度為70130m（0.070.13mm）的復(fù)膜的二次冷軋鋁薄板或二次冷軋薄鋼板，通過機(jī)械和加熱等技術(shù)，巧妙地封于空罐上，因使用時(shí)一撕就開，某些類別的EPE能經(jīng)受高溫殺菌，現(xiàn)將“國際制罐協(xié)會(huì)”近年組織的全球空罐評(píng)比中，與EPE易撕蓋有關(guān)的得獎(jiǎng)情況，如表3： 表3年份獎(jiǎng)的種類獲獎(jiǎng)?wù)吖奚w名稱1998蓋獎(jiǎng)德國Lacroix廠用于肉類循環(huán)的EPE（gourmeT fileT1999蓋金獎(jiǎng)金環(huán)水果廠EPE(用瑞士設(shè)備造)2002罐金獎(jiǎng)科拉斯Corus集團(tuán)500ml啤酒罐EPEProflex廠80-130um二次冷軋馬口鐵2003蓋銀獎(jiǎng)王冠集團(tuán)EPE（鋁魚罐）罐銀獎(jiǎng)王冠集團(tuán)EPE（寵物馬口鐵罐）2004王冠集團(tuán)EPE印象集團(tuán)魚罐之EPE2005罐金獎(jiǎng)巴西國家冶金公司鋁易撕罐罐銅獎(jiǎng)法國印象集團(tuán)EPE（寵物罐）蓋銅獎(jiǎng)法國印象集團(tuán)EPE（微波食品罐） 由表3可見，以2005年來說，共設(shè)蓋，三片罐，兩片罐，飲料罐等共四類各3個(gè)獎(jiǎng)，共12個(gè)獎(jiǎng)，得獎(jiǎng)中用EPE占25%。另外，全球最大的易開蓋制造集團(tuán)公司*，是美國的索羅抲鳳凰公司（Sonoco Phoenix）。它年產(chǎn)各種類型的EOE和EPE，總量為90億個(gè)/年，其生產(chǎn)廠分布如表4：表4生產(chǎn)廠址生產(chǎn)線量產(chǎn)品類型俄亥俄，勘通2條鐵易開蓋（Fe EOE）肯塔基，亨德遜1條鋁易開蓋（Al EOE）1條鋁易撕蓋（Al EPE）田納西，孟菲斯1條鋁易撕蓋（Al EPE）2條特種蓋等威斯康辛1條鋁易撕蓋（Al EPE）巴西，雷生1條鐵易開蓋（Fe EOE）* 注*：制蓋材料由巴西國家冶金公司CSNCompanbia Siderurgica Nacional供應(yīng) 由表4可見：它生產(chǎn)的鋁易撕蓋（AL EPE）鐵易撕蓋（Fe EPE）雖無具體數(shù)字，但估計(jì)總量不會(huì)太少。索羅抲鳳凰公司的產(chǎn)品，80%銷美國，20%銷南美、歐洲。它的EPE當(dāng)然也常用于加熱食品。即賣給：波爾制罐、坎貝爾湯料公司，Del Monte公司、Dole公司、考夫（Kraft）食品公司、Maxell咖啡公司、康安奇拉（ConAgra）的醬狀食品公司和泰國的菠蘿廠等等。 注*：世界最大的制罐集團(tuán)，也是歐洲的兩個(gè)最大的制罐商之一，是印象控股集團(tuán)（Impress Holding）。它在德國的Cuxhaven（漢堡西北80km易北河口處）有一個(gè)年產(chǎn)14億個(gè)魚罐頭的廠，它70%采用彩印的復(fù)膜鋁空罐。它的制罐廠中，有23條罐身線和29條制蓋線，易開蓋（其中包括EPE）總產(chǎn)量為70億個(gè)/年，為全球第二大易開蓋廠。其產(chǎn)品中有部份是EPE（方蓋和直徑為6399毫米圓蓋）。它的EPE生產(chǎn)設(shè)備，是1995年由瑞士Hans Rychiger廠供應(yīng)。Cuxhaven魚罐頭廠年銷售額為72億美元。澳大利亞包裝容器公司（有6個(gè)制罐廠）1998年也購買了Hans Rychiger的EPE設(shè)備和技術(shù)?，F(xiàn)在王冠集團(tuán)（Crown）在法國和意大利共有4個(gè)生產(chǎn)廠，其中在Concorneau，它主要是生產(chǎn)精肉罐頭的廠（500萬罐/年），采用了Al EPE 。南美智利的英麗莎（INESA）控股公司的魚罐頭廠，它在智利和阿根廷各有3個(gè)廠；在烏拉圭和巴西各有一個(gè)廠，也已采用EPE蓋，它購買了瑞士Alcan Rorschach AG廠的設(shè)備。 Soudronic集團(tuán)公司，于2002年開發(fā)出“通用封罐設(shè)備”，它可封二次冷軋薄板制成的EPE蓋，該機(jī)為4頭240封蓋/分，此種機(jī)器的第一臺(tái)賣到中東。所以從此看來，易撕蓋是今后發(fā)展的一個(gè)方向。根據(jù)本人判斷，它現(xiàn)在還在發(fā)展時(shí)期。有報(bào)道說，鋁易撕蓋的成本只有鋁易開蓋的50% 。 從歐美的情況來看，復(fù)膜鋁的技術(shù)比復(fù)膜鐵成熟。另外，從近兩年澳大利亞，建設(shè)復(fù)膜鐵生產(chǎn)廠的情況來看，他們核算后認(rèn)為：復(fù)膜鐵比鋁薄板便宜，這和我國的實(shí)際情況正相反。其中的學(xué)問和玄機(jī)，值得我們?nèi)フJ(rèn)