ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

83-107-00

Наименование проекта

Пути повышения коррозионной стойкости белой жести

Назначение

Исследование факторов, влияющих на коррозионную стойкость белой жести, определение оптимальных режимов ее производства

Рекомендуемая область применения

Производство белой жести

Описание

В мировой практике производства белой жести получила развитие тенденция снижения массы оловянного покрытия, связанная с улучшением качества лаков, используемых при изготовлении консервной тары, и необходимость снизить расход олова. На комбинате выпуск белой жести с тонкими покрытиями (iкласса и класса Дiiiпо ГОСТ 13345) в течение года увеличился до 10,3 и 19,8% соответственно. Разработана технология и выпущена опытная партия жести с массой покрытия ниже требований дляiкласса (1,4/1,4г/м 2), что вызвало необходимость проведения исследований факторов, влияющих на коррозионную стойкость белой жести, и поиска технических решений по ее повышению. Защитные свойства белой жести в значительной степени зависят от марки стали, а также способа ее выплавки и разливки, от отделки поверхности и подготовки ее перед лужением, качества защитных искусственных окисных пленок, наносимых после лужения (технологии пассивации).

Исследованы следующие технологические факторы применительно к условиям производства жести:

- влияние химсостава стальной основы;

- влияние типа отжига (колпаковый или непрерывный);

- влияние микрогеометрии поверхности черной жести;

- влияние технологии химической и электрохимической подготовки поверхности жести перед лужением;

- влияние различных вариантов технологии пассивации.

Исследования проводились в лабораторных и промышленных условиях (на агрегатах электролитического лужения). Критерием оценки коррозионной стойкости была выбрана коррозия жести в атмосфереso 2.

Втаблице 1 приведена зависимость коэффициента коррозии от химсостава стальной основы.

Показатели коррозионной стойкости белой жести

при различном химсоставе стальной основы

Таблица 1

Содержание элементов в стали, %

(контрольный химанализ)

Коэффициент интенсивности коррозии вso 2,мг/дм 2

С

si

mn

al

0,05

0,01

0,25

0,032

5,1

0,02

0,01

0,23

0,040

3,4

0,02

0,02

0,23

0,040

6,0

0,06

0,01

0,22

0,052

6,7

0,05

0,01

0,26

0,049

5,3

0,010

0,01

0,28

0,049

5,0

0,017

0,09

0,51

0,045

10,8

0,010

0,03

0,40

0,020

9,6

0,017

0,09

0,51

0,049

9,6

0,016

0,08

0,48

0,035

9,6

Данные таблицы свидетельствуют, что при увеличении содержания кремния и марганца коэффициент коррозии увеличивается в 1,5-2 раза. Это подтвердило правильность ограничений по содержанию кремния (не выше 0,02%) и марганца (не выше 0,35%), принятых на комбинате. Негативное влияние алюминия не обнаружено.

Коэффициент интенсивности коррозии жести после колпакового и непрерывного отжига составляет соответственно 14-15 и 9-10 мг/дм 2, что позволяет рекомендовать для производства жести с тонкими покрытиями непрерывный отжиг.

Установлена также тесная связь между шероховатостью поверхности стальной основы (ra)и коррозионной стойкостью белой жести (табл. 2).

Влияние шероховатости поверхности стальной основы белой жести

на ее коррозионную стойкость (при разной массе покрытия)

Таблица 2

Величинаra,мкм

Коэффициент интенсивности коррозии вso 2,мг/дм 2

при массе покрытия, г/м 2

2,8

5,6

8,4

0,20-0,26

7,1

5,6

4,0

0,31-0,38

9,0

7,5

4,8

0,53-0,65

14,3

9,1

7,6

0,69-0,77

23,0

15,4

10,7

1,05

-

27,4

-

Из данных таблицы видно, что с увеличением показателяraкоррозионная стойкость снижается, причем более интенсивно - на жести с более тонкими покрытиями (2,8 г/м 2). Поскольку значение качества подготовки поверхности перед лужением неоспоримо, внедрена технология очистки ее в подкисленном растворе сульфата натрия.

Существенное внимание в процессе исследований было уделено конечной стадии защиты олова от коррозии. Покрытие оловом, независимо от состояния поверхности черной жести и ее химсостава, характеризуется высокой пористостью, причем пористость увеличивается при уменьшении массы покрытия. Кроме того, оловянное покрытие само по себе склонно к окислению. Окисная пленка является в некоторой степени защитной, но легко растворяется, о чем свидетельствует изменение цвета олова. Такое окисление (появление желтых оттенков) может появиться при хранении жести в атмосфере с повышенной влажностью или во время сушки после нанесения лака или эмали. Для сохранения внешнего вида изделий после лакирования или литографирования для защиты слоя олова от окисления применяется процесс пассивации в растворе бихромата натрия с концентрацией 20-30% при рН=4-6.

Таким образом, проведенный комплекс исследований позволил уточнить влияние различных технологических факторов на коррозионную стойкость белой жести и внедрить оптимальные режимы ее производства, что повысило коррозионную стойкость белой жести до 9-10 мг/дм 2 (по отношению к 14-15 мг/дм 2 по старой технологии).

Преимущества перед известными аналогами

Применен процесс пассивации в растворе бихромата натрия

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Оптимальные режимы производства повышают коррозионную стойкость белой жести до 9-10 мг/кв. дм

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

11.09.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)