马口铁镀锡相关市场及技术信息综述
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摘要：马口铁是锡电镀的主要应用方向之一，以其优越的物理化学性质，广泛应用于包装、机械以及建材等行业。随着国际环境管理标准ISO-14000 推行在即，具有低污染、可回收、节约资源特性的马口铁罐，在未来包装用途上，将有更宽广的发展空间。本文主要从分析马口铁产量、厂家以及生产工艺等方面，对马口铁镀锡市场及技术做初步的分析。
关键词：马口铁 镀锡 市场 技术
1 前言
随着国际环境管理标准ISO-14000 推行在即，具有低污染、可回收、节约资源特性的马口铁罐，在未来包装用途上，将有更宽广的发展空间，塑化剂风波之后，搅乱的不仅仅是增塑剂行业，也让饮料产业掀起轩然大波，同时还影响到食用油等行业。业内人士指出，铁包装是解决塑化剂问题最好的办法之一，无添加剂而且可回收利用。据悉，日本、韩国、美国、欧洲等国家在食用油等食品上早就使用铁包装。马口铁是铁包装的一种主要原料，俗称电镀锡薄钢板，是指两面镀有纯锡的冷轧低碳薄钢板或钢带。它将钢的强度、可加工性、可焊性与锡的耐蚀性（特别是耐食品的浸蚀）、无毒、可涂漆和美观装饰性结合于一种材料之中，具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性【1-2】。这些特点使马口铁广泛用于制造刚性容器，特别是用于食品和饮料的包装。马口铁也可用于非食品包装，如油漆、油和化学品的包装。在电气工业和电子工业中用于做收音机和扩音机的外壳、底座、电容器、继电器和其它原件的保护罩以及防漏电瓶的屏蔽层【3】。
2.1 马口铁产量
当前世界镀锡板年产量约为1600万t，每年约占涂镀层钢板总产量的14％，占世界钢材总产量的1.54％～1.75％。
美国、日本是镀锡板生产大国，美国年产镀锡板约300～342万t，约占其钢材总量的3.1％～3.2％；日本年产镀锡板约120～142万t，约占其钢材总量的1.5％～1.8％。我国在进人21世纪后，镀锡板产量逐年增加，1997年至2001年期间马口铁产量在快速增长，增加近250%，2001～2004年我国镀锡板年产量为116～136万t，已成为世界第3镀锡板生产大国【2】
据相关资料表明，我国马口铁2003年产量已达到167万吨，2008年达到248万吨， 2010年达到270万吨。
2.2 马口铁主要生产厂家
1979年武钢建成从德国引进的一套设计能力10万t／a的电镀锡机组，我国开始了镀锡板的大机组生产。至2007年，我国大型厂家有12家，设计产能达到210.5万t／a，其中只有5家可自贡基板，其余厂家基板均需外购。
因为镀锡板缺口较大，在国内市场被看好，部分钢铁厂家、地区及外商纷纷筹建镀锡机组，至2007年为止，已有12家大型厂家组建的镀锡机组投产，其中规模最较大的有宝山钢铁集团公司1420冷轧厂上海宝钢益吕镀锡板有限公司、广东中山中粤马口铁工业有限公司和江苏无锡新大中钢板有限公司，其设计产能依次为40万t／a、30万t／a、19.5万t／a和20万t／a，生产工艺主要采用硫酸亚锡法，其次是卤素法和氟硼酸亚锡法，采用硫酸亚锡法生产的厂家有7家、卤素法生产的厂家有3家、仅有一家氟硼酸亚锡。
一些民营企业(多集中在江苏省)也建设批产量为8万t／a以下的镀锡机组，主要生产一些杂品罐用镀锡板，此部分生产能力难以统计。
2010年，我国马口铁的产量达到270万吨，以每吨马口铁消耗5Kg的锡计算，2010年马口铁消耗锡13500吨，市场相当广阔。
2.3 我国镀锡板生产存在的问题
⑴、 严重缺少镀锡基板： 能自供镀锡基板的企业仅为宝钢、武钢，其余镀锡企业基板均要依靠进口，不但生产成本高，而且国外镀锡基板资源有限，采购也愈来愈困难，削弱了我国镀锡板生产的竞争能力。
⑵、产品质量还需提高： 有些企业产品质量不稳定，包括厚度公差、平直度、镀层均匀、剪切精度、表面光洁度、硬度等与进口板有差距。
⑶、缺乏高品质镀锡板： 仅宝钢能生产DI罐镀锡板，其它企业均不能生产。
⑷、单套机组产能低：除宝钢1420冷轧的两套电镀锡机组外，其余机组产能均在15万t／a或以下，目前已建成机组平均产能为11．7万t／a。单套机组产能低会带来占用土地多、劳动生产率低、环保处理问题分散等许多问题。
⑸、布局极不均衡：镀锡生产机组分布主要集中在我国东南沿海地区，东北、华北、西南、西北广大地区还没有一套镀锡生产机组。
3 马口铁主要生产工艺
目前生产镀锡板的方法主要分为热镀锡和电镀锡两大类。热镀锡工艺是让带钢通过装有熔融锡的槽子，将锡热镀在带钢表面。由于热镀锡生产效率低，耗锡量大，目前在生产中已很少采用。电镀锡工艺是让带钢通过电镀槽，在直流电源的作用下将锡镀在带钢表面，其主要生产过程为：酸洗低碳薄钢板电镀锡软溶处理钝化处理涂油检查剪切分类包装。
由于电镀锡生产效率高，耗锡量少，产品质量好，在生产中被广泛采用。在电镀锡工艺中，根据镀液成分的不同，分为碱性法、硫酸亚锡法(又称弗洛斯坦法)、氟硼酸亚锡法(又称拉色斯坦法)和卤素法(又称哈罗根法)四种。由于碱性镀液中四价锡离子沉积量为1.107 g／Ah，比酸性镀液中二价锡离子沉积量2.214 g／Ah要小。故碱性电镀法生产效率低，能耗大，已逐渐被淘汰。目前大都采用酸性镀锡工艺生产镀锡板。
硫酸盐镀锡电流效率高，沉积速度快，原料易得，成本低廉，是最重要的镀锡工艺之一；卤化物镀锡主要用于钢板的快速电镀，镀液比硫酸盐镀锡液稳定，且能在相当宽的镀液浓度范围内进行电镀；氟硼酸盐镀锡的优点是电流密度范围宽，沉积速度快，分散能力好，能镀出光亮的细晶镀层，但氟硼酸盐的成本高，且有一定的腐蚀性和毒性；锡酸盐镀锡工艺的主要特点是分散能力比酸性镀锡好，溶液呈强碱性，对钢铁基体不腐蚀，又有一定的去油能力，因而特别适合于镀形复杂的零件。
目前来说，应用较多的是弗洛斯坦法和卤素法。近几年来，随着高速电镀的出现和对镀液处理的环保压力越来越大，甲基磺酸以及氨基磺酸等系列的电镀液在镀锡市场也日趋常见。
4 马口铁的主要技术标准
马口铁技术标准执行《冷轧电镀锡钢板及钢带》，标准号为GB/T 2520-2008。
5 镀锡板生产技术发展趋势
⑴ 镀锡板厚度减薄
⑵ 镀层厚度减薄
⑶ 无锡板比例增高
⑷ 采用高密度电流电解清洗
⑸ 镀锡机组设置拉伸矫直机
⑹ 采用混合加热软熔
⑺ 镀槽电镀液浓度自动控制
⑻ 使用不溶性阳极
⑼ 在线微小缺陷检测
⑽ 配有高速高精度剪切机组
6 总结
总体而言，随着人民健康、环保意识逐步增强，铁包装的需求量将逐步增加，而马口铁以其耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好等特性在包装行业占有较大的优势，国内外的需求量逐年增加。而就国内马口铁市场而言，主要存在以下几个问题：一是镀锡基板较少，产品质量低，大量依靠进口，成本相对较高；二是镀锡工艺大量采用传统的弗洛斯坦法和卤素法，新型环保的甲基磺酸盐镀锡相对较少；三是整体配置有待提高。
参考文献：
【1】赵锡浩，卢永德，电镀锡钢板的发展与展望，《设计通讯》，1994,4，26~28
【2】李其增，电镀锡板的生产与发展，《上海冶金设计》，1994，8（1）， 50~57
【3】黄位森 锡 北京：冶金工业出版社，2000.15-807
【4】曹曙等，电镀锡钢板生产工艺技术及其新发展，《上海金属》，1994,16（3），9~13