ИТС 27-2017 Производство изделий дальнейшего передела черных металлов

     2.2.7 Производство листа с покрытиями

2.2.7.1 Горячее нанесение покрытий

2.2.7.1.1 Производство жести

Жесть - тонколистовая отожженная сталь из малоуглеродистых марок стали (сталь 08, сталь 10) с защитными металлическими и органическими покрытиями. Предназначается для изготовления упаковочной тары пищевых продуктов, поэтому выбор материалов для ее изготовления согласовывается с санитарно-гигиеническими нормами.

В РФ изготавливают черную холоднокатаную жесть (ЧЖ), белую горячего лужения (ГЖ), электролитического лужения (ЭЖ), и хромированную лакированную (ХЛЖ), причем по качеству различают жесть первого сорта ЖК (консервная) и второго сорта - ЖР.

Белую жесть горячего лужения марок ГЖК и ГЖР изготовляют главным образом в листах из листовой черной жести. Нанесение оловянного покрытия производится путем погружения черной листовой жести в расплавленное олово.

2.2.7.1.1.1 Технология горячего лужения

В процессе горячего лужения листовая жесть проходит следующие технологические операции [10]:

- травление;

- промывка;

- флюсование;

- лужение погружением в расплавленное олово;

- формирование оловянного покрытия в "жировой" ванне;

- обезжиривание;

- очистка поверхности.

Травление проводится в водных растворах серной или соляной кислоты, причем травление с использованием соляной кислоты является более эффективным.

Флюсование. Флюс "наводится" на зеркало расплавленного олова ванны лужения в виде раствора хлористого цинка. При "наведении" на расплавленное олово флюс должен бурно кипеть (температура 200°С-250°С). Кипение поддерживается притоком воды, заносимой жестью после ее травления и промывки или через так называемые капельницы.

Высота слоя флюса в кипящем состоянии составляет 70-100 мм. Свежий флюс получает рабочую активность только после накопления в нем 8%-15% за счет перехода олова ванны во флюс. Этот процесс называется "проработкой" флюса. Во избежание потерь в производстве обычно пользуются добавлением к свежему флюсу рабочего флюса от соседнего работающего агрегата лужения. Время обработки жести во флюсе составляет до 0,4 с.

Лужение. В ванне лужения идет образование оловянного покрытия на жести первоначальным слоем до 10-15 мкм.

На участке выхода жести из флюсовой коробки температура оловянной ванны должна быть не более 320°С-350°С с постепенным падением по пути перемещения жести в жировой среде до 260°С-280°С. Температура нижней части ванны не выше 260°С-270°С, что способствует оседанию на ее дне взвешенных частиц и поддерживанию чистоты граничной поверхности "олово-масло". Ванны обогреваются газом или электричеством.

Окончательное формирование оловянного покрытия осуществляется в "жировой" ванне с помощью "жировой" машины, помещенной в масляную среду из хлопкового или пальмового масла. Для систематического регулирования окончательной толщины оловянного слоя из жести служит жировая машина. Она состоит из трех пар стальных валков специальной стали и формы, которые отжимают избыток олова на жести и с которых, кроме того, с помощью специальных каменных щеток из природного талькохлорида с валков снимается накопившееся на их поверхности жидкое олово.

При выходе из жировой ванны жесть искусственно охлаждается очищенным воздухом, ускоряя кристаллизацию олова.

Конечное технологическое звено - обезжиривание и очистка поверхности белой жести осуществляется последовательно в ванне с щелочным раствором и в сухих очистителях, в сухих пшеничных отрубях, в результате чего на оловянном покрытии остается 6-20 г масла на 1 т жести.

2.2.7.1.1.2 Технология электролитического лужения

Белую электролитически луженую жесть марок ЭЖК и ЭЖР производят путем электролиза из различных электролитов, применяя олово марки 01 или 01ПЧ.

Перед лужением рулонная черная жесть готовится на отдельно стоящих агрегатах, где в процессе перемотки рулона (наружный диаметр до 2 м) производится обрезка боковых кромок, вырезка утолщенных и мятых концов, осмотр и отбраковка дефектных участков полосы.

Далее рулон жести поступает на агрегат электролитического лужения, где предварительно подвергается обезжириванию (с целью удаления жировых загрязнений с поверхности жести) и травлению (для удаления окислов).

 На современных агрегатах применяют химическое (в растворе на основе NaOH и , температура 80°С-90°С) и электрохимическое обезжиривание постоянным током. После химического обезжиривания полоса подвергается щеточной обработке и промывке холодной водой в щеточно-моечной машине, далее поступает в ванны электролитического обезжиривания, которое производится в растворе того же состава, что и при химическом обезжиривании. Подвод тока к ваннам обезжиривания осуществляется по бесконтактной биполярной схеме, время обработки - 1,5-3 с. Механизм процесса сводится к эмульгированию жиров с полосы выделяющимися на поверхности полосы пузырьками водорода.

После обезжиривания жесть проходит струйную промывку умягченной холодной водой. Промытая полоса подвергается дополнительной щеточной обработке и промывке холодной водой в следующей щеточно-моечной машине, после чего полоса поступает в ванны травления.

   Травление осуществляется в электролите ( и Fe) при нормальной температуре. Полоса является катодом, в качестве анода применяются свинцовые пластины, время обработки - 1,5-3 с.