第四章 金属包装材料 金属资源丰富、品种多，包装的可靠性强，目前，金属包装材料在 我国、日本和欧洲等国占第三位，在美国占第二位。因此，金属包装材 料的研究在包装材料学中占有重要的地位
第四章 金属包装材料 金属资源丰富、品种多，包装的可靠性强，目前，金属包装材料在 我国、日本和欧洲等国占第三位，在美国占第二位。因此，金属包装材 料的研究在包装材料学中占有重要的地位
一、金属包装材料的发展历史 ◼ 金属包装材料的应用始于公元1200年。 ◼ 17世纪后叶，开始使用镀锡铁皮制作金属桶盛装干燥食品。 ◼ 18世纪人们开始用食品罐贮藏食品。 ◼ 1810年，英国人Peter Durand发明了用马口铁罐贮藏食品的技术， 从此马口铁罐诞生了。 ◼ 二次世界大战后，由于锡资源短缺，人们研制出镀锡量少或者无锡 的制罐材料。差厚镀锡板、低镀锡板、无锡薄钢板相继问世。 ◼ 现代先进的三片罐制罐方法，大都采用缝焊法和粘接法代替锡焊罐， 它有着广阔的发展前景
一、金属包装材料的发展历史 ◼ 金属包装材料的应用始于公元1200年。 ◼ 17世纪后叶，开始使用镀锡铁皮制作金属桶盛装干燥食品。 ◼ 18世纪人们开始用食品罐贮藏食品。 ◼ 1810年，英国人Peter Durand发明了用马口铁罐贮藏食品的技术， 从此马口铁罐诞生了。 ◼ 二次世界大战后，由于锡资源短缺，人们研制出镀锡量少或者无锡 的制罐材料。差厚镀锡板、低镀锡板、无锡薄钢板相继问世。 ◼ 现代先进的三片罐制罐方法，大都采用缝焊法和粘接法代替锡焊罐， 它有着广阔的发展前景
二、金属包装材料的性能 ◼优点 强度高。 有独特的光泽，便于印刷、装饰 良好的综合保护性能 金属包装材料资源丰富，加工性能好 金属罐生产历史悠久，工艺比较成熟 ◼缺点 金属及焊料中的Pb、As等易渗入食品中，污染食品； 另外，金属离子还会影响食品的风味。 当金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时，若加工工 艺不当，也会影响食品的质量
二、金属包装材料的性能 ◼优点 强度高。 有独特的光泽，便于印刷、装饰 良好的综合保护性能 金属包装材料资源丰富，加工性能好 金属罐生产历史悠久，工艺比较成熟 ◼缺点 金属及焊料中的Pb、As等易渗入食品中，污染食品； 另外，金属离子还会影响食品的风味。 当金属容器采用酚醛树脂作为内壁涂料时，若加工工 艺不当，也会影响食品的质量
金属包装材料 低碳 薄钢板 镀锡 薄钢板 非镀锡 薄钢板 铝合金薄板 和铝箔 镀铬 薄钢板 镀铝 薄钢板 镀锌 薄钢板 三、常见的金属包装材料
金属包装材料 低碳 薄钢板 镀锡 薄钢板 非镀锡 薄钢板 铝合金薄板 和铝箔 镀铬 薄钢板 镀铝 薄钢板 镀锌 薄钢板 三、常见的金属包装材料
（一）低碳薄钢板 ◼ 把含碳量小于0．25％的铁碳合金叫做低碳钢，用低 碳钢制作的薄钢板称为低碳薄钢板。 ◼ 我国用于制造包装容器的低碳薄钢板有普通碳素结 构钢低碳薄钢板和优质碳素结构钢低碳薄钢板。 当金属包装容器的机械性能要求不高且不需要经受深冲 压时可选用普通碳素结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有 A2、AY2、A3、AY3等。 当金属包装容器的机械性能要求较高时可选用优质碳素 结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有08、10等
（一）低碳薄钢板 ◼ 把含碳量小于0．25％的铁碳合金叫做低碳钢，用低 碳钢制作的薄钢板称为低碳薄钢板。 ◼ 我国用于制造包装容器的低碳薄钢板有普通碳素结 构钢低碳薄钢板和优质碳素结构钢低碳薄钢板。 当金属包装容器的机械性能要求不高且不需要经受深冲 压时可选用普通碳素结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有 A2、AY2、A3、AY3等。 当金属包装容器的机械性能要求较高时可选用优质碳素 结构钢低碳薄钢板。常用的钢号有08、10等
［性能特点 ］ 焊接性能好 低碳薄钢板在温度低的条件下轧制时将产生冷作硬化 现象，一般要求退火处理。 含碳量影响薄钢板的焊接性能和塑性变形能力，随着 钢中含碳量的增加，钢的强度增高，塑性下降 硅含量增大，钢的强度提高，但镀锡铁皮的耐蚀性能 下降。 锰是提高钢的强度和硬度的元素， 硫、磷是钢中的有害元素，会引起钢的热脆性,但磷可 提高其强度和硬度
［性能特点 ］ 焊接性能好 低碳薄钢板在温度低的条件下轧制时将产生冷作硬化 现象，一般要求退火处理。 含碳量影响薄钢板的焊接性能和塑性变形能力，随着 钢中含碳量的增加，钢的强度增高，塑性下降 硅含量增大，钢的强度提高，但镀锡铁皮的耐蚀性能 下降。 锰是提高钢的强度和硬度的元素， 硫、磷是钢中的有害元素，会引起钢的热脆性,但磷可 提高其强度和硬度
［几种专用低碳薄钢板的牌号和规格 ］ ◼制造200L油桶用低碳薄钢板对于制造200L油桶 我国制造了专用的热轧薄钢板的尺寸标准 GB3276－82 ◼包装用带钢 包装用带钢（打包带钢或打包铁皮）是冷轧带钢中一种专用品， 专用于捆扎包装货物的木箱或纸箱。 包装用带钢分软性和硬性两种，软性带钢是冷轧后经过退火， 大多用地捆扎包装件；硬性带钢是冷轧后不经退火，大多用于 捆扎木箱和纸箱。 ◼涂料黑铁皮 涂料黑铁皮可用于食品饮料罐和玻璃瓶盖。这种一次或两次冷 轧低碳薄钢板经酸洗后表面可钝化或不钝化，作罐内壁的表面 要涂上特殊的高分子涂料，作罐外壁的表面涂上彩色油墨，涂 层厚度和涂印工艺由容器用途决定
［几种专用低碳薄钢板的牌号和规格 ］ ◼制造200L油桶用低碳薄钢板对于制造200L油桶 我国制造了专用的热轧薄钢板的尺寸标准 GB3276－82 ◼包装用带钢 包装用带钢（打包带钢或打包铁皮）是冷轧带钢中一种专用品， 专用于捆扎包装货物的木箱或纸箱。 包装用带钢分软性和硬性两种，软性带钢是冷轧后经过退火， 大多用地捆扎包装件；硬性带钢是冷轧后不经退火，大多用于 捆扎木箱和纸箱。 ◼涂料黑铁皮 涂料黑铁皮可用于食品饮料罐和玻璃瓶盖。这种一次或两次冷 轧低碳薄钢板经酸洗后表面可钝化或不钝化，作罐内壁的表面 要涂上特殊的高分子涂料，作罐外壁的表面涂上彩色油墨，涂 层厚度和涂印工艺由容器用途决定
（二）镀锡薄钢板 ◼ 又称镀锡板、马口铁，是两面镀有锡的低碳薄钢板。 以热浸工艺镀锡的称热浸镀锡板； 以电镀工艺镀锡的称是镀锡板； 施涂涂料的电镀锡板称为涂料镀锡板（涂料铁）； 未涂涂料的电镀锡板称为电素铁
（二）镀锡薄钢板 ◼ 又称镀锡板、马口铁，是两面镀有锡的低碳薄钢板。 以热浸工艺镀锡的称热浸镀锡板； 以电镀工艺镀锡的称是镀锡板； 施涂涂料的电镀锡板称为涂料镀锡板（涂料铁）； 未涂涂料的电镀锡板称为电素铁
［镀锡板的结构 ］ 注意：钢基板与锡层 之间产生了锡铁合金 层。这是在钢板上镀 锡后进行软熔处理和 钝化处理而产生的 ， 它不仅具有媒介作用 ， 使锡牢固地附着于钢 板表面 ，且可使锡层 光亮 ，补偿镀锡层存 在的孔隙 ，提高钢板 耐腐蚀性 。 马口铁各层结构示意图
［镀锡板的结构 ］ 注意：钢基板与锡层 之间产生了锡铁合金 层。这是在钢板上镀 锡后进行软熔处理和 钝化处理而产生的 ， 它不仅具有媒介作用 ， 使锡牢固地附着于钢 板表面 ，且可使锡层 光亮 ，补偿镀锡层存 在的孔隙 ，提高钢板 耐腐蚀性 。 马口铁各层结构示意图
［表面性能 ］ ◼ 由镀锡板表面状态所决定的性能有涂饰性、涂膜附着性、锡 焊性等。 ◼ 影响涂饰性的因素有涂料的附着性、涂饰条件及镀锡板、表 面涂油的数量、所涂油的种类及钝化处理方法。 ◼ 镀锡板同涂油之间的粘合性称镀锡板的涂膜附着性。为获得 良好的附着性，涂膜本身的凝集力也必须很高，而此涂料的 选择，镀锡板表面的光洁度，锡氧化膜的状态和数量都是影 响因素。 ◼ 镀锡板被大量用于制造罐头容器，就是利用它有容易进行锡 焊的特性。制造三片锡焊罐时，焊料必须良好地渗透到罐身 接缝部分或要焊的部分，而且必须有足够的锡焊强度。 镀锡板的性能
［表面性能 ］ ◼ 由镀锡板表面状态所决定的性能有涂饰性、涂膜附着性、锡 焊性等。 ◼ 影响涂饰性的因素有涂料的附着性、涂饰条件及镀锡板、表 面涂油的数量、所涂油的种类及钝化处理方法。 ◼ 镀锡板同涂油之间的粘合性称镀锡板的涂膜附着性。为获得 良好的附着性，涂膜本身的凝集力也必须很高，而此涂料的 选择，镀锡板表面的光洁度，锡氧化膜的状态和数量都是影 响因素。 ◼ 镀锡板被大量用于制造罐头容器，就是利用它有容易进行锡 焊的特性。制造三片锡焊罐时，焊料必须良好地渗透到罐身 接缝部分或要焊的部分，而且必须有足够的锡焊强度。 镀锡板的性能