全鋁易拉罐的生產(chǎn)工藝及關(guān)鍵環(huán)節(jié)解析

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(guò)程主要包括熔煉鑄造、銑面、均勻化和加熱、熱粗軋、熱精軋、精整、剪切、退火等工藝過(guò)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均勻化處理4~12h，約530~550C進(jìn)行熱粗軋、熱精軋，終軋厚度2~3.5mm。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(guò)程中易在兩制耳間產(chǎn)生開(kāi)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)架四輥不可逆式冷軋機(jī)軋成所需厚度的薄帶。蓋料與拉環(huán)料可在一般的四輥單機(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%，從熱軋工段銑面(兩大面)開(kāi)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銑的話，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(guò)程中必須合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)基本上采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)量罐料，甚至1十1熱軋供坯因質(zhì)量不穩(wěn)定也已很少被采用。

當(dāng)前全部罐料都是熱軋一冷軋的，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(kāi)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(guò)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，除非雙輥式鑄軋技術(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)罐身與罐蓋料的國(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 Al)控制。可生產(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)。