一、工艺的指导思想最终用途决定工艺工艺的一致性在产品质量和生产成本之间找到最佳的平衡点安全问题二、镀锡板简介电镀锡板因其基板具有合适的强度、优良的焊接性和冲压性，表面镀层具有良好的耐腐蚀性，易于涂布、印刷而广泛应用于食品、饮料、喷雾剂、化工和油漆等的包装以及各种器具的制造。

电镀铬板又被称作无锡钢（Tin Free Stee），简称TFS,是指代替镀锡板使用，而表面又不镀锡的薄钢板”。

一般分为铬系无锡钢（TFS-Cr）和镍系无锡钢（TFS-Ni）两类。

目前流行的为铬系无锡钢，欧洲通称为ECCS。

这种材料最初是由锡资源缺乏的国家开发成功，后作为镀锡板的一种代用品，被许多国家在制罐行业中推广。

它与镀锡板相比，具有生产成本低、表面附着力强、涂印效率高、耐硫性好等显著优点，广泛用于杂品罐及瓶盖等。

三、镀锡板的分类（GB/T 2520-2000）和性能按成品形状：板、卷按钢级：一次冷轧、二次冷轧按钢基：L、MR、D : L型钢残留元素（Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素）成分特别少，具有极优良耐蚀性，MR 型残留元素成分较宽，耐蚀性好，用作一般用途，D 型是铝镇静钢，在深冲加工或经受容易产生拉伸应变纹情况下使用按退火方式：箱式、连续按表面外观：光亮、石纹、银光、无光按镀锡量：等厚、差厚按钝化种类：阴极电化学、化学按表面质量：1级、U级镀锡板的性能机械性能（调质度）：镀锡板的机械性能是指镀锡原板即钢基板的机械性能。

它主要由钢基板的化学成分、轧制工艺和退火工艺决定。

耐蚀性：耐蚀性是镀锡板最重要的性能。

镀锡板大量用于制造食品罐，如水果罐、奶粉罐、午餐肉罐等，由于盛装的食品种类繁多，其腐蚀也有不同特点，因此要求镀锡板具有适应其内装物特点的耐蚀性。

原板的化学成分和表面纯净度影响镀锡原板耐蚀性。

一般要求硫、磷、铜含量越少越好，但也有特殊情况，如对盛有可口可乐类含CO2的饮料，硫含量高些反而提高原板的耐蚀性，对盛有桔子等含柠檬酸的食品，铜含量多些对耐蚀性也有利。

四、镀锡板生产的发展趋势合理的工艺选型：弗洛斯坦法镀锡板厚度、镀层厚度减薄采用感应软熔+电阻软熔TFS 比例增加重视对无铬钝化的研发配有高速高精度剪切机组五、电镀锡工艺5.1 电镀锡原板（基板）良好的镀锡基板是生产镀锡板的前提而镀锡基板的生产是个系统工程，从冶炼到传统的热连轧、冷连轧、连续退火等镀锡原板用钢大多采用低碳软钢，含碳量一般为0.03%〜0.13%。

在连铸技术发展以前，大多采用模铸沸腾钢和压盖钢。

这些钢虽然钢锭表面质量好，可轧制镀锡原板，但由于钢锭浇铸和凝固过程中存在成分偏析及在轧制方向和宽度方向上机械性能差异大，不能用作高深冲成形性能的镀锡原板。

自70年代连铸技术取得迅速发展以后，由于连铸板坯化学成分均匀，偏析小，机械性能波动小，适合于提高镀锡板的外形质量和成形稳定性。

目前镀锡板用钢基本上都已连铸化了。

衷1 漿锡極用钢的钢包取样分析值tASTM）镀锡板用钢的化学成分按ASTM A 623标准规定可分成L, MR，MC，D型4种，其化学成分见表1。

表中所列各种元素百分比含量都是最大值，实际含量通常要低得多。

其中L型钢残留元素（Cu、Ni、Cr、Mo及其它元素）成分特别少，具有极优良耐蚀性，MR型残留元素成分较宽，耐蚀性好，用作一般用途，MC型含P量较高，起到增加强度的作用，D型是铝镇静钢，在深冲加工或经受容易产生拉伸应变纹情况下使用。

另外，美国、日本一些镀锡专业厂采用连铸法也生产了镀锡板用的准沸腾钢和铝镇静钢。

其化学成分见表2。

武钢采用连铸生产准沸腾钢来代替W08F钢，生产镀锡板，成品质量符合GB 2520-88 标准，化学成分见表3。

镀锡板可按不同的洛氏表面硬度分成不同调质度T1〜T6，DR8〜DR10的钢板，其中DR8〜DR10为通过二次冷轧的镀锡板。

调质度不同对钢的成分要求不同，其用途也不同。

5.2镀锡线分类电镀锡机组按其电解液种类的不同，可分为酸性法、卤素法及碱性法。

酸性型以弗洛斯坦型（Ferrostan,简称F型）应用最普遍，以硫酸亚锡作为电解液，是由美钢联开发的。

我国目前绝大多数的电镀锡生产线是F型的。

卤素型（Halogen,哈罗根法，简称H型）多数集中于美国，其电镀液是采用氯化亚锡和碱金属氟化物的水溶液并以萘酚磺酸或聚氧乙烯类化合物作添加剂。

我国的江苏统一和福建统一电镀锡公司采用的H型。

碱性法（简称A型）以锡酸钠为电解液，由于工艺陈旧，耗电大（电镀时由Sn4+〜Sn，电流效率低，已大部分被淘汰。

3种类型镀锡线的比较如表5。

F2S—terrostan type （通第隸弗矗斯坦型）HS-Halogcn type （通常称离覧型｝AS-Aikali type （通需称械性型｝好* 。

畫示△寰示“不左IT在这些电镀液中，以F型电镀液浓度范围较宽，生产中的问题较少，产品质量最好，因此，F型应用最广。

我们的电镀锡生产线将采用F型电镀液。

5.3电镀锡工艺描述化学脱脂一1#喷淋刷洗一电解脱脂-2#喷淋刷洗一电解酸洗-3#喷淋刷洗一电镀锡一1# 回收—2#回收—热风烘干—软熔—淬水—电解钝化—2#热风烘干—静电涂油5.3 .1前处理包括：化学脱脂-1#喷淋刷洗-电解脱脂-2#喷淋刷洗-电解酸洗-3#喷淋刷洗化学脱脂：主要是依靠化学物质与油脂的皂化或乳化作用，使油脂脱离钢板而溶于水溶液中。

加入增强湿润乳化和分散能力的表面活性剂。

电解脱脂：中间导电体法，无导电辊。

出口带钢为阳极，产生氧气。

必须注意的是出口钢带不能为阴极，以免产生氢气，造成氢脆。

带钢为阴极：析H24H2O+4e= 2H2+4OH-带钢为阳极，析O24OH--4e= O2+2H2O电极表面上大量气体的析出，对油膜产生强大的乳化作用。

电解清洗过程是电极极化和气体对油膜机械撕裂作用的综合。

这种乳化作用比添加剂的作用要强烈的多，加速了除油过程。

电解清洗剂中不需要乳化剂，特别是Na2SiO3不利于锡的沉积。

电解脱脂也不含硅酸钠。

电解清洗的主要作用是完全清除带钢表面上的油污，活化带钢表面，利于锡的沉积。

电解酸洗除去带钢表面的氧化铁，活化带钢表面，但防止过度酸洗酸洗液中Fe?+v 15g/l带钢为阴极：析H24H++4e= 2H2带钢为阳极，析O222+5.3.2弗洛斯坦工艺电镀段组成：F型电镀段由5个立式浸入型电镀槽和2个废液回收槽组成。

电镀槽和废液回收槽分别配置各自的槽液循环系统。

电镀过程遵循法拉第定律，即：⑴在阳极上和阴极上释放的物质数量直接同通过溶液的 电量成比例；⑵相同的电量在阳极上和阴极上释放相同当量数的物质。

利用法拉第定律计算，在1秒内通过一安培电流后，在带钢表面上将沉积出 0.615mg的金属锡。

电流通电一小时，可沉积出2.214克金属锡。

当带钢连续通过镀槽时，单面镀锡层厚度 G 计算：I -单面镀锡总电流；安培B —带钢宽度，米 V —带钢速度，m/min S -带钢面积n-阴极电流效率，90-95%电镀锡反应原理Sn 阳极不断溶解，以Sn 2+进入溶液，Sn 2+到达并沉积在带钢上 阳极反应：Sn-2e ^ Sn 2+ 阴极反应：Sn^+Ze f Sn作为阴极的带钢表面上除了发生 Sn 2+得到电子还原为锡原子的过程外，还有许多锡原子结晶为锡晶粒的过程，这两部分称为锡的沉积过程。

阴极效率为90%-95%，电镀液中$门2+不断累积，所以使用不溶性阳极 电镀液成分控制Sn 2+:26~32g/l游离酸：13~16 g/l ENSA:3-6 g/l2 + +Sn : [H ] = 2 ：( 0.9〜1.1) 温度： 25~50C电镀锡溶液由Sn2+、PSA 、ENSA 等配成：首次配槽有 SnSO4、PSA 、ENSAPSA 是用浓硫酸和苯酚按照一定配制比例磺化制备而得，其作用是保证电解液有良好的 导电性，并提供带负电荷的苯酚磺酸离子，与带正电荷的亚锡离子相结合 ，并防止二价锡氧化成四价锡。

My —-a '.r'-KIT 0.615 I 60 SB V式中，K —( 0.615)锡的电化当量3.69 10 2(g/m 2)丫秤阳懈in 聃ENSA （乙氧基化a -萘酚磺酸）（a -萘酚磺酸聚氧乙烯醚）是一种添加剂，可以使此镀液能沉积1、P SA、ENSA和铬酐、重铬酸钠不能直接接触，否则会引起自燃；2、生产高镀锡量板可取工艺上限值，生产低镀锡板应取下限值。

无论任何情况，镀液加温不允许静止加温，一定要边循环边加温。

高锡板生产时应尽量以较低温度生产（经验表明用更热的镀液可改善镀锡板的外观）。

3、仅在生产线运行时才加入ENSA。

4、一般来说，后面的电镀行程（除了最后一个向上行程）应首先被利用。

例如，若在一定的线速度下，生产No.25 （2.8g/m2）镀锡板，要用4个电镀行程，在有10个行程的生产线上，应使用第6 7、8和9。

一般生产中应避免使用最后一个行程（10）以减小电镀缺陷。

5、PSA添加投放流量：15升/分（也即：1m3的液体要1小时以上的加注时间）;ENSA 添加方法：用50C以下的纯水配成100g/l的溶液搅拌60分钟，再以点滴的方式加入到镀液中。

点滴速度：6.5升/小时，严禁一次式加注（镀锡层出现光泽不良时除外）电镀液成分控制的必要性锡的浓度过低会造成高电流密度缺陷，例如烧焦区和白边。

游离酸浓度太低会明显减小溶液的电导度而需要较高的电镀工作电压。

游离酸浓度大于25g/1会招致电镀操作的问题。

例如镀层污斑，锡堆等。

较高的硫酸根浓度并无害处。

高的硫酸根浓度同高的铁离子浓度一起表示酸洗的冲洗操作不良。

电镀液中的有害成分Sn4+v 3g/lFe2+v 15g/lCl-v 15mg/lCr3+v 35mg/lSn4+：电镀液中的有些二价锡会逐渐地氧化成四价锡，电镀液通常会生产一种灰色的淤泥。

淤泥中还会含有黑色的痕量杂质，即通常存在于锡阳极中的铝、砷、铋、镍、铅和锑之类元素。

其他元素，如铜和铁等是从生产线的设备溶出而进入镀液的。

电镀液中可容纳有约1〜3g/1呈悬浮状态的四价锡。

一旦变成了四价状态，锡就不能再被用于电镀并作为不溶解的沉淀物而损失掉（锡泥）。

Fe2+:镀液中若含过量的铁，大于20 g/1，会促进二价锡氧化成四价锡，造成过量的淤泥，并会引起高电流密度缺陷（烧焦的粉末状污痕）的增加。

Cl-:氯离子对于镀液是一种毒化成分，溶液中氯离子应少于15 mg/1，所以去离子水或专用水才能用于酸洗的冲洗以及配制镀液和带出液回收溶液。

镀液中氯离子的污染也会增加镀液产生淤泥的速度。

Cr3+:铬离子对于电镀液也是一种毒化成分，它会导致二价锡的氧化并增加产生淤泥的速度。

电镀液中二价锡的损失会导致白边和高电流密度条纹缺陷等镀层缺陷。

铬离子浓度为100 mg/1时就可以觉察到铬的有害作用。