目前世界各国基本上都是采用热连轧供坯方式生产高精度高质量的铝罐料。连铸轧、单机架单卷取热轧和单机架双卷取热轧供坯方式很难生产出高质量罐料,甚至1+1热轧供坯因质量不稳定也已很少被采用。表1所列为世界十大铝板带热连轧生产线及我国近几年建成或拟建的热连轧生产线,它们大多用于生产高质量铝易拉罐坯料。
2.4 易拉罐用铝合金带材的开发
2.4.1 罐体用铝合金带材
制罐厂对铝罐料的要求非常严格,不但要求内在质量好,化学成分优化,含气量、含渣量低,还要求有很好的深冲性能,制耳率要低,同时要求厚度公差小,板形好,有很好的表面质量。
目前罐体用铝合金仍然是A1一Mn系的AA3004、AA3104、AA3204 等合金,状态为H19。
为获得高质量坯料,从熔铸开始到热轧、冷轧、精整等各道工序都应严格控制。铸造时为了防止混入20~30p.m以上的夹杂物,须用SNIF法或陶瓷管过滤器对熔体进行过滤,并使用rri—B细化剂细化铸态组织。为了防止生成粗大化合物,细化剂的添加量须控制在最佳范围。罐体料的生产必须采用热轧供坯,最好采用热连轧,保证热轧后的温度在320 oC以上,再经过3~4道冷轧,厚度达到0.25~0.32 lnrn。冷轧后进行清洗、涂层、拉矫,在切边、重卷时进行静电涂油,然后包装出成品。热轧和冷轧时,重要的是控制带材的厚度、凸度、表面质量、力学性能及异向性等,制耳率规定在4% 以下。由于罐体坯料需要具有一定的强度和成形性,所以现在都采用3104一H19合金带材。表2所示是3104 一H19带材的典型性能。
铝罐的发展方向是薄壁化(即轻量化),以减少材料用量。350mL罐通常采用0.40—0.35n`l//l厚的带材,薄壁化后,带材厚度可减至0.32—0.25 n`l//l。单只铝罐的用料量已由1980年的12.93 g减少到10.71 g以下。
2.4.2 罐盖(盖、拉环件等)用铝合金带材
有内压的啤酒、碳酸饮料罐和没有内压的果汁罐分别采用5082(或5182)和5052合金带材,状态为H38。带材先经氧化处理,以提高涂料附着性和耐蚀性;两面涂漆烘干后,再进行罐盖成形加工。
2.4.3 容器封口材料
容器封口材料不属于易拉罐范畴,这里只是顺便加以介绍。近年来封IZl技术发展迅速,各种瓶装饮料、食品、药品等广泛采用铝制防盗盖、撕扯式密封盖等。
最早的防盗盖采用1200或3003合金带材制造,由于不能满足用户一次冲制成形的要求,因此研制开发出了A1一Fe—si系LT98合金(类似于8011合金)和AI—Mg—Mn(Cr)系的封口合金。选用铝盖的主要理由是材料卫生、可保证商品质量、密封性好、容易开栓(或开封)取出内装物,此外,还具有良好的防盗性、加工性及装饰效果。现在流行的盖用铝带材的种类、性能及用途如表3所示。
2.5 铝易拉罐材料的发展新动向
铝易拉罐的发展趋势是减小壁厚,降低成本,便于回收和方便使用:
① 罐体材料的厚度由0.42 n`l//l向0.254 n`l//l减薄,目前大部分为0.28 n`l//l厚,30年间减薄了39.5%。罐料每减薄0.01 I111/1,则每公斤带材可节省0.22美元;
② 正在研发一种单一的合金来代替原用的3104、5182、5052等3—4种合金,以便于管理、生产和回收;
③ 美国正在研发一种0.3 nlnl厚的罐料,并改冲杯圆片为多边形,据说可更节省材料;
④由于易拉罐的盖子被拉开后无法重新密封,因此日本几家公司开始把旋转式瓶盖转用到易拉罐上。据说,新式易拉罐的密封性更好,可有效防止饮料与太阳光及氧接触;此外,重量更轻,且便于回收和再循环;
⑤在开发新合金、新品种的同时,罐料加工技术(如热连轧、冷连轧、热处理等)也在向更宽、更薄、更罐盖用铝合金带材所需具备的特性之一是异向性要小。为了尽量减小带材的力学性能或成形性的波动,除控制合金成分外,还要严格控制热、冷轧条件,板厚偏差应在-t-5 btm以内。

3 包装用铝箔的技术开发与应用
3.1 铝箔包装业的发展概况




