飲料罐與壓力容器制造工藝比較

飲料罐與壓力容器制造工藝比較

? 易拉罐用鋁材的加工工藝技術(shù)

全鋁易拉罐用罐料的加工技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家鋁加工技術(shù)水平的標(biāo)志。易拉罐的制造融合了冶 金、化工、機(jī)械、電子、食品等諸多行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，成為鋁深加工的一個(gè)縮影。

高精度鋁合金帶材的生產(chǎn)過程主要包括熔煉鑄造、鋌面、均勻化和加熱、熱粗軋、熱精軋、精 整、剪切、退火等工藝過程。要使帶材具有良好的深沖成形性能、抗疲勞、抗腐蝕、優(yōu)良的表面質(zhì) 量、較高的強(qiáng)度、足夠的塑性、小制耳率和嚴(yán)格的尺寸偏差，就要求材料具有合適的化學(xué)成分，優(yōu) 異的冶金質(zhì)量，合理的結(jié)構(gòu)和板形公差等。要達(dá)到這些要求，必須對(duì)鋁帶材的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有 效的控制，成分控制、鋁熔體處理及熱軋工藝優(yōu)化等是提高帶材質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一般情況下，罐體料AA3004/3104鋁合金帶材的加工工藝：半連續(xù)鑄造（鑄錠厚度500? 750mm）, 580?610°C均勻化處理4?12h,約530?55O°C進(jìn)行熱粗軋、熱精軋，終軋厚度2?3. 5 mm。對(duì)制耳率的控制是相當(dāng)關(guān)鍵的，若制耳率較大，不僅會(huì)增加修邊量，浪費(fèi)材料，增加生產(chǎn)成 本，且在深沖和變薄拉深過程中易在兩制耳間產(chǎn)生開裂。目前罐料生產(chǎn)企業(yè)為降低制耳率所采取的 措施主要是控制熱軋的終軋溫度，使材料處于完全再結(jié)晶狀態(tài)，再嚴(yán)格控制冷軋變形量，最終使帶 材的軋制結(jié)構(gòu)占再結(jié)晶結(jié)構(gòu)的25%左右。

罐身料的97%以上是以半連續(xù)鑄錠在（1+3）式或（1+4）式熱連軋線上軋成帶卷，再用冷 連軋線或單機(jī)架四輻不可逆式冷軋機(jī)軋成所需厚度的薄帶。蓋料與拉環(huán)料可在一般的四根單機(jī)架熱 軋機(jī)上軋制，也可以在熱連軋線上軋制。罐身料的狀態(tài)為H19，即冷軋率應(yīng)達(dá)到88%,從熱軋工 段銖面（兩大面）開始到冷軋到成品的綜合成品率目前國(guó)際上的先進(jìn)指標(biāo)為70%,若計(jì)算3%的熔 鑄燒損與損耗并四面都伏的話，則綜合成品率只有65%左右。

罐蓋（蓋、拉環(huán)件等）用鋁合金帶材：帶材先經(jīng)氧化處理，以提高涂料附著性和耐蝕性；兩面 涂漆烘干后，再進(jìn)行罐蓋成形加工。蓋料有兩種，一種帶有預(yù)涂層，另一種則不帶。涂層可在軋制 廠預(yù)涂，也可在專門的后涂廠進(jìn)行涂覆，預(yù)涂料則是成卷的，而后涂料則多為塊片。

由于易拉罐用鋁合金帶材自身的特殊性，必須采用熱軋供坯的生產(chǎn)工藝。在熱軋過程中必須合 24 |馬口鐵食品三片罐工藝技術(shù)| 理地控制帶坯的冶金組織、力學(xué)性能、表面質(zhì)量、幾何尺寸、板形等，以滿足后續(xù)加工和最終產(chǎn)品 的質(zhì)量要求。目前世界各國(guó)基本上釆用熱連軋供坯方式生產(chǎn)高精度高質(zhì)量的鋁罐料。連鑄軋、單機(jī) 架單卷取熱軋和單機(jī)架雙卷取熱軋供坯方式很難生產(chǎn)出高質(zhì)械確料，甚至1+1熱軋供坯因質(zhì)景不 穩(wěn)定也已很少被采用。

當(dāng)前全部罐料都是熱軋 冷軋的，尚未有用連鑄連軋或連續(xù)鑄軋帶坯商業(yè)化冷軋罐料的。有關(guān) “發(fā)達(dá)國(guó)家已開始采用連鑄連軋、連續(xù)鑄軋技術(shù)生產(chǎn)罐用鋁合金材料”的報(bào)道需要核實(shí)，鋁加工業(yè) 與制罐業(yè)經(jīng)過多年的研究都認(rèn)為連續(xù)鑄軋帶坯不能用于冷軋罐料，至少在2015年以前還不可能， 除非雙輟式鑄軋技術(shù)取得重大突破，能生產(chǎn)出冶金組織好、各向異性小、深拉性能高的帶材。

目前全世界能夠生產(chǎn)蟻身與罐蓋料的國(guó)家有美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本、韓國(guó)、巴西、俄羅斯、 澳大利亞、中國(guó)等，約有90%的這類鋁板帶被四大鋁業(yè)公司，即諾威力鋁板帶公司（Novelis）、美 國(guó)鋁業(yè)公司（Alcoa）、加拿大鋁業(yè)公司（Alcan）、海德魯鋁業(yè)公司（Hydro AD控制?？缮a(chǎn)拉 環(huán)用的5052合金的企業(yè)很多，但因產(chǎn)量較小，多由一些小公司生產(chǎn).

? 壓力罐用鋁材的加工工藝技術(shù)

壓力罐用鋁原塊（低合金化的工業(yè)純鋁）的主要加工工藝：熔煉、熔體處理一鑄錠（厚度40? 60mm）,約450-500-C進(jìn)行熱軋一冷軋（終軋厚度5?7mm）-沖片（原塊）一再結(jié)晶退火處理。

要保證鋁原塊具有特殊性能要求，其關(guān)鍵在于需從多方面提高材質(zhì)的變形能力，尤其應(yīng)從改善 冶金質(zhì)量上強(qiáng)化材質(zhì)的變形能力，即需在熔煉過程中加強(qiáng)鋁熔體的凈化、晶粒細(xì)化等處理；同時(shí)乂 要保證材質(zhì)具有一定的強(qiáng)度，以確保成型后的鋁罐具有承受一定的變形壓力和爆破壓力等強(qiáng)度要求。