Степень чистоты поверхности жести перед нанесением тонкого оловянного покрытия – один из определяющих факторов порообразования, то есть его защитных свойств. Для чистоты поверхности жести важно не только количество загрязнений, но и их состав.
В состав загрязнений входят углеродсодержащие компоненты, остатки от окалины, масло, окисные пленки, а также различные инородные частицы. При увеличении в очаге деформации температурных параметров ухудшается степень очистки металла. Это объясняется тем, что образующиеся вещества не способны омыляться в растворах щелочи, они сохраняются на полосе и затем во время отжига преобразуются. В результате получаются железоуглеродистые соединения. В процессе дрессировки металла эти соединения попадают в микроуглубления, из которых уже не удаляются.
Далее во время электролитического лужения жести не будет обеспечено прочного сцепления олова со стальной основой в местах расположения частиц углерода и других соединений. Наличие загрязнений приводит к снижению коррозионной стойкости белой жести, увеличению пористости оловянного покрытия, увеличению отсортировки жести по дефекту «пятна загрязнения».
Загрязненная поверхность жести перед лужением также может являться причиной образования дефекта на белой жести, который после оплавления покрытия имеет вид серых матовых полос и пятен. В местах наличия загрязнений при электролитическом лужении жести олово в процессе оплавления стекается в капли. Следствием этого является ухудшение товарного вида жести и резкое снижение защитных свойств оловянного покрытия.
При получении белой жести с тонкослойным покрытием (0,4-0,9 мкм) для обеспечения чистоты поверхности очень важно отсутствие неметаллических включений и окислов в поверхностном слое металла. Это связано с их малой электропроводностью, оказывающей влияние на процесс получения гальванического покрытия, а также плохой адсорбцией олова, вследствие чего оно не взаимодействует с окислами и не образует с ними интерметаллиды и твердые растворы.
При термической и механической обработке на поверхности образуется дефектный слой с содержанием различных примесей в нем, в десятки раз превышающим их объемные концентрации. Его толщина может изменяться от десятых долей до единиц микрометров . По данным анализа поверхности отожженного металла, дефектный слой состоит из двух частей: внешний слой – пленка оксидов железа, внутренний – базовая сталь, при этом примеси внутреннего слоя концентрируются у поверхности в виде окислов – трудноудаляемых, непроводящих включений. Травление перед оловянированием не удаляет полностью окислы по границам зерен. При этом, ухудшается адгезия оловянного покрытия к основе, увеличивается гетерогенность основы и склонность к коррозии.
Другой причиной неудовлетворительной адгезии оловянного покрытия к основе, в плане обеспечения необходимой чистоты поверхности, является наличие различных соединений углерода на поверхности черной жести. В частности, карбида железа, графита, аморфного углерода и органических соединений. Образование карбида железа и графита связано с основным металлом, углеводородов – с остатками производственных смазок, аморфного углерода – с атмосферой отжига и остатками смазок. При недоочистке поверхности жести при отжиге создаются условия для дополнительного увеличения ее гетерогенности за счет обогащения соединениями углерода (в частности, «сажистого» углерода, образующегося при разложении масел и эмульсий).
В связи с вышесказанным, поверхность черной жести после прокатки в обязательном порядке подвергается очистке и отжигу.
