鉴于昨天的野路子问题较多，今天我们还是按正规军的套路给大家讲讲镀锡板的检测。

一、镀锡板的定义

镀锡板俗称马口铁，是在薄的冷轧低碳钢板上镀锡而制成的产品。它将钢的强度和成型性与锡的耐蚀性、易焊接性和美观的外表结合于一种材料中，具有耐腐蚀、无毒、强度高、延展性好的特性。

二、镀锡板的镀层结构

锡铁合金层：通过加热方式（软熔）使镀锡层与基体间生成适当的锡铁合金层，提高镀锡板的耐腐蚀性能，增加镀锡板的表面光泽。

锡层：采用不溶性阳极，以带钢为阴极，在直流电流的作用下，电镀液中的Sn²⁺被电解沉积到带钢上的一种电化学反应过程。

氧化膜：镀锡后的带钢经软熔加热后表面形成氧化膜。它包括自身形成的SnO₂（很稳定，能够增加耐蚀性），和在100℃以上的温度下产生和成长的SnO（不稳定，不能增加镀锡板的耐蚀性）。

钝化膜：氧化膜严重发展时，镀锡板容易发黄，耐腐蚀性也不好。为了消除这些缺点，还要在重铬酸钠等溶液中进行钝化处理。通过钝化处理使带钢表层形成致密的钝化膜，防止氧化膜的增长，提高带钢的耐蚀性。

油膜：在镀锡板表面均匀涂上一层油，减小镀锡板间的摩擦，并起一定的防锈作用。宝钢通常使用DOS油。油膜的含量要适当，太低无法起到保护作用，太高又影响它的涂饰性。

三、镀锡板产品镀层重量指标要求

宝钢BQB450－2018《电镀锡钢板及钢带》中，对镀锡板的镀层重量有指标要求。如镀锡量为1.1、2.2、2.8、5.6g/m²等。锡铁合金层、氧化膜、钝化膜和油膜的大小都作为内部控制。

四、镀锡板的镀层检测技术

1、镀层重量的测定

化学法（库伦法）

以试样为阳极在盐酸电解液中通过恒定电流使镀锡层溶解。由于纯锡层、合金层和钢基相对于参考电极的电位不同，因此通过记录溶解过程中试样电位随时间的变化，可以分别得到纯锡层和合金层完全溶解所用的时间，计算出各自完全溶解所耗的电量。根据法拉第定律求出纯锡量和合金锡量。两者之和为镀锡量。测量结果的单位是g/m²。

X射线光谱法

测定的是纯锡与合金锡的和，即总锡量。测量结果的单位是g/m²。

参考标准有GB/T 1838-2008

2、氧化膜重量的测定

将镀锡板表面的锡氧化膜，在低浓度的溴化氢溶液中，在一定的电流下阴极电解。通过测定完全除去氧化膜所需的电量，来求出锡氧化膜量。锡氧化膜是二价锡或四价锡的氧化物及其水合物，鉴于其组成不固定，以mc/cm²表示的还原电量值。通常含量小于1mc/cm²。

3、表面铬（钝化膜）重量的测定

用热的硫酸溶液，将试样表面的铬溶解出来。用氢氧化钠中和后，加硫磷混酸、高锰酸钾，加热氧化铬。加入最小限量的亚硝酸钠，分解过量的高锰酸钾使溶液褪色。用分光光度法进行比色测定。测量结果单位是mg/m²。通常含量范围是0.5～10mg/m²。

4、涂油量的测定

（1）亲水天平法

镀锡板的油转移和分散至洁净的水平上形成一层单分子膜，测定这层单分子膜的覆盖面积，即得油厚。

（2）椭圆仪法

如果在金属表面存在着象油那样的透光性薄膜,当受到直线偏光的照射时，其反射光就变成椭圆偏光。本方法利用涂油量与椭圆率之间存在着比例关系的原理，使用椭圆仪，求出涂油状态下的椭圆偏光角（θ１）和去除油后的椭圆偏光角（θ2），得出前后的椭圆偏光角差（Δθ），从而求出涂油量。

两种方法的结果有差异，结果允许误差为0.5 mg/m²。

通常涂油量的范围是2～20 mg/m²。

五、评价镀锡板耐蚀性的试验方法

腐蚀的初期

• 锡的单独腐蚀。锡开始溶解，并露出了铁。

• 这些露出了的铁，靠锡的不断被溶解而受到保护。

• 腐蚀速度主要取决于锡的耐蚀性。

腐蚀的中期

• 一个由锡和铁组合产生的腐蚀过程。

• 锡不断溶解且不一定是均匀的，锡被腐蚀而消耗掉。

• 暴露的钢的影响也开始显现，钢基体本身的性能对腐蚀的影响增大。

腐蚀的末期

• 锡完全腐蚀光了，钢基体已经全面暴露。

• 腐蚀完全取决于钢基体的性能。

罐头寿命事实上就是指到达此时期为止的时间长短。

1、合金—锡电偶试验（ATC）

通常，酸性食品罐头在贮藏过程中，罐内所发生的腐蚀作用，是按照锡先溶解，然后是合金锡层、暴露的钢基表面。

决定腐蚀作用进展速度的，主要是锡同合金层和暴露的钢基之间流过的电流大小。

在试验室内，将纯锡（阳极）和脱锡到露出合金层的镀锡板试样（阴极）浸在无空气的果汁中，并连接起来组成电偶，测定经过20h后两电极之间的电流，就得到ATC值。镀锡板的ATC值低，表示它对酸性食品的耐蚀性好。

通常，K板的ATC0.12A/cm²。

2、铁溶出试验（ISV）

该试验用来评定镀锡层对基板的保护程度。

试验条件是模拟罐头内的反应条件，将试样浸在在一定温度和浓度的酸性溶液介质中，在有空气的条件下，于密闭状态下放置2h。测定溶解下来的铁含量。铁溶出量越多，耐蚀性越差。

3、酸洗时滞试验（PLV）

用于评价镀锡原板晶界的氧化程度。

对镀锡板脱锡，然后放入90 ℃的6N的盐酸中，测定氢气析出速度达到稳定时的时间。

酸洗时滞值越短说明耐蚀性越好。通常，K板的PLV<=10s。

4、锡晶粒度试验（TCS）

根据表面锡的晶粒度大小，来推断镀锡板罐头内面的耐腐蚀性能。使锡面腐蚀，在显微镜下观察锡的晶粒度。与标准图谱比较得出等级数。

通常，晶粒度越大，耐腐蚀性越好。K板的TCS<=9级。

主要参考标准有GB/T 22316，ASTM A623