镀锡板三片果蔬罐头质量异议原因及对策

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1、镀锡板三片果蔬罐头质量异议原因及对策晏人芸(宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900)摘要：镀锡板制成的三片罐在灌装后会产生发黑或漏罐等质量异议，在处理异议过程中分析总结各种原因。镀锡板表面或次表面的夹杂是镀锡板发展之初产生漏罐的主要原因；用户选材不当所造成的事故源于用户对镀锡板的认识不清或者错误判断；罐壁的擦伤、焊缝质量不良和涂膜的破损等制罐工艺问题也是造成异议的重要原因。灌装工艺不当导致的低真空度、高顶隙、差卷封结构及不恰当的酸度等因素是罐壁异常发黑或漏罐的主要原因，内容物中所含有的硝酸根、有机酸及含硫物质等强腐蚀因子也是导致罐内壁异常发黑的重要原因。关键词：镀锡板；三片罐

2、；漏罐0前言随着中国农产品出口的增多及镀锡板市场的繁荣，以俗称罐头为形式的农产品出口也逐年增加。镀锡板俗称马口铁，按照是否使用涂料，可分为素铁和涂料铁，其中使用镀锡量为11．2g／m2及以上的锡层厚的镀锡板直接制成的罐子为素铁罐，其罐内的内容物如桃子、桔子、蘑菇、笋等水果和蔬菜直接与镀锡板接触；为了节省锡的使用量，采用薄锡层的镀锡板做成罐子灌装食品，通常需要在其内表面涂上涂料以提供附加的保护，其罐内的内容物如鱼肉类、芦笋等不直接与镀锡板接触，涂料是此类罐头的第一道屏障。镀锡板生产商会接到制罐商及灌装厂诸如发黑、漏罐等形式的镀锡板质量异议的投诉。笔者从多年处理该类事件经验中，分析总结

3、了镀锡板制成的三片果蔬罐发黑及漏罐的原因，期望镀锡板生产商及其上下游企业能够从中得到启发，防止类似事件的再度发生。1表面夹杂表面或次表面的夹杂引发的漏罐主要发生在素铁罐。镀锡板发展之初，镀锡板表面或次表面的夹杂物是造成用镀锡板制成的三片罐漏罐的主要原因之一。随着炼钢技术的发展，控制夹杂物到5μm以下已不是难题，但对镀锡板这种极薄的冷轧产品来说，其表面或次表面的5μm以下夹杂物也是百害而无一利。因为这样夹杂物的大小占镀锡板通常厚度的1%～3％，这个薄弱区域优先被腐蚀，该局部腐蚀的延续最终造成漏罐。而造成漏罐的夹杂物已被腐蚀产物冲刷或掩盖，在漏罐处找不到异常物，只可能在漏罐孔洞附近的已

4、经腐蚀部位或者孔洞附近的基板表面或次表面上找到夹杂物。图1就是此类2～3μm的夹杂物及其能谱分析图。此类漏罐一般在灌装后1～3个月短时间内发生，严重的甚至在1个月内就会漏罐。漏罐数量不多，但短时间会急剧增加，到一定时间会停止增加。避免使用头尾料作镀锡板的来料可以减少此类夹杂物。2用户使用不当镀锡板用户包括下游的制罐商及其最终用户灌装厂，因此用户使用不当造成的异议原因既包括用户选材不当又包括制罐工艺、灌装工艺问题及内容物中的强腐蚀因子，也包括两种或者是多种因素联合的作用。2．1用户选材不当用户通常都会按照行业习惯用材，鲜少发生选材不当而造成损失的事故，但在具体生产情况下，用户由于对镀

5、锡板的认识不全面或者有误判，或者抱着侥幸心理用材而造成事故。图2所示的黄锈是在灌装蘑菇罐头几周后发现的，其根本原因在于用户未选用涂料铁作蘑菇罐头的顶底盖，而直接选用素铁。由于素铁制成的顶底盖不可避免地存在加工损伤区，损伤区内有更多的露铁；而在顶隙处残留氧气较多，镀锡板上的露铁部位在富含氧的潮湿环境下，与锡形成局部腐蚀电池，铁为阳极失去电子成为亚铁离子，进一步氧化而形成三价铁离子，最终形成了黄锈[1-2]。另外，用来灌装蘑菇的低铬铁是素铁罐。未正确使用低铬铁也会造成严重的事故，如使用过期的低铬铁往往会造成重大事故。这是由于随着储存时间的延长，镀锡板表面的氧化膜随之增加[2]，而在蘑菇

6、罐头的弱酸性环境中，分布不均匀的氧化膜不易溶解，易于造成局部腐蚀，最终导致漏罐从而失去选用低铬铁的意义。2．2制罐工艺问题按目前制罐工艺，镀锡板需经历送料、剪板、成圆焊接、内外焊缝补涂、涂料烘干固化、分切、翻边、滚筋、封底、堆垛、包装等工序才能完成空罐制造。2．2．1罐内壁的擦伤对素铁罐，制罐的每个步骤中都有可能对镀锡板表面造成擦伤，各工序之间的输送等过程中的摩擦碰撞也会对镀锡板表面造成擦伤。图3显示的芒果浆罐头内壁发黑就是源于罐内壁的擦伤。在擦伤处的纯锡已经完全溶解，只剩下外观显现黑色的合金锡，在其他区域未溶解锡的映衬下更为明显。轻微的擦伤仅在灌装初期会清晰显示，随着时间的延长，

7、会与周围未擦伤区域逐渐相融合。但如果擦伤严重而局部改变锡铁面积比，会产生局部溶铁，严重的则可导致在保质期内罐内铁、锡离子超标。如果擦伤深至基板且内容物中的酸度低则有可能引发漏罐[2]。2．2．2焊缝问题不论是对于素铁罐还是涂料罐，焊缝质量不良都会引发事故。随着焊接技术的发展，焊缝质量引发的漏罐已为数不多。图4是焊缝质量不良引发的番茄鱼漏罐。图4中，箭头所指的斜线方向为焊缝，内容物已经沿焊缝腐蚀，使罐透光，虽然该罐漏罐还有其他的因素，但焊缝质量不良是显而易见的原因。2．