鍍錫板合金層的形貌及其耐蝕機理研究.pdf

1、鍍錫板廣泛地應用于食品、飲料等包裝行業(yè)。然而，隨著錫資源的逐步匱乏以及金屬錫價格的升高，減薄鍍錫板的鍍錫層和合金層的厚度的已經成為必然的趨勢，這為鍍錫板是否能保持原有的耐蝕性提出了更高的要求。眾所周知，合金層是關系鍍錫板耐蝕性好壞至關重要的因素，也直接影響著鍍錫板用作食品等包裝材料時的壽命，因此，本文的研究具有重要的實際意義。
　　通過SEM、XRD等分析手段，本文研究了鍍錫板合金層形貌與ATC值及基板結晶取向之間的關系，發(fā)現(xiàn)基板

2、Fe晶面的結晶取向在很大程度上決定了鍍錫板的合金層形貌，進而決定了合金層的耐蝕性。
　　本文詳細研究了鍍錫板的形成過程對合金層形貌及其耐蝕性的影響。在鍍前處理過程中，原板表面的污染越嚴重，其鍍錫軟熔后生成的合金層空洞越大，因此合金層的耐蝕性也越差。在電鍍過程中，鍍錫過程中部分參數對鍍錫板ATC值有較大影響，按影響程度排序是EN>電流密度>ENSA>PSA。此外，電流密度對錫層、錫鐵合金層及其耐蝕性也有重要的影響，隨著電流密度的增加

3、，電沉積的錫晶粒度逐漸細化，經軟熔后生成的合金層晶粒度有變粗的趨勢，鍍錫板的耐蝕性變好。鍍液中的錫泥是導致鍍層表面產生黑灰的一個重要因素，黑灰程度隨鍍液中錫泥含量的增加而增加，黑灰的產生破壞了合金層的完整性，降低了鍍錫鋼板的耐蝕性能。在軟熔過程中，隨著軟熔溫度的升高以及軟熔時間的延長，鍍錫板合金層的晶粒由針狀向柱狀、粒狀變化，合金層的晶粒度增大、耐蝕性也隨之增強。
　　本文通過對不同調質度原板的研究，明確了不同調質度鍍錫板耐蝕性之

4、間的差別，認為 T5和T4鍍錫板耐蝕性的差別主要是由于二者在原板的形貌、成分、結晶取向和耐蝕性方面的差別造成的。為提高T5鍍錫板的耐蝕性，應該減輕T5原板表面的粗糙度，同時加強T5原板鍍錫前的酸洗強度。
　　在鍍錫板合金層的表面首次發(fā)現(xiàn)了高度彌散的、沿軋制方向伸展的灰色斑點。合金層表面灰色斑點越多，合金層 ATC值越高，鍍錫板耐蝕性也越差。利用GDS測試和實驗室模擬，證明了合金層表面灰色斑點的產生是由于原板在電解堿洗過程中消泡劑的

5、不連續(xù)添加所引起的。通過電化學原子力顯微鏡原位在線測定不同腐蝕時間后合金層空洞處的腐蝕深度，發(fā)現(xiàn)在合金層空洞處所發(fā)生的微點蝕的動力學方程符合對數規(guī)律。合金層的空洞是造成鍍錫板在用作包裝材料時經常發(fā)生點腐穿孔的內在因素。
　　本文首次將測試紙張白度所用的白度儀應用于鍍錫板耐蝕性測試。研究結果證明，對于調質度為 T3、T4的鍍錫板，可以把合金層白度值大于15和小于13作為評價其是否合格的標準。這種測試方法不僅成本低廉，而且測試需要的時