[发明专利]在包装钢基材上制造铁锡层的方法

权利要求书

1.用于包装用途的涂覆的基材，包含

-再结晶退火的一次冷轧钢基材（SR黑钢板），或

-在第一和第二冷轧处理之间经受再结晶退火的二次冷轧钢基材（DR黑钢板），

其中该SR或DR黑钢板基材的一侧或两侧涂有铁锡合金层，所述铁锡合金层含有至少80重量百分比（重量%）的FeSn（50原子%的锡和50原子%的铁），并且其中该铁锡合金层通过以下方法形成：在至少513℃的温度T_a下将电沉积锡层退火持续足以将锡层转化为铁锡合金层的退火时间t_a，接着在非氧化性冷却介质中快速冷却，同时在冷却前将涂覆的基材保持在还原性或惰性气氛中，从而获得牢固的、稳定的表面氧化物。

2.如权利要求1所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该铁锡扩散层含有至少85重量%的FeSn，优选至少90重量%，更优选至少95重量%。

3.如前述权利要求任一项所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该基材由无间隙原子超低碳钢，如钛稳定或钛-铌稳定的无间隙原子钢组成。

4.如前述权利要求任一项所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该涂覆的基材进一步具有转换涂层以降低该材料的点蚀敏感性和提高对有机涂层的粘附力，优选其中在施加转换涂层之前首先预处理涂覆的基材以提高外表面的表面张力。

5.如前述权利要求任一项所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该涂覆的基材进一步具有由热固性（即漆）或热塑性单层或多层聚合物涂层组成的有机涂层。

6.如权利要求1至3任一项所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该涂覆的基材具有第二锡层，其任选被重熔，并任选对其施加不含六价铬的钝化处理。

7.如前述权利要求任一项所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中在退火前形成该铁锡合金层的初始锡涂层重量为最多1000毫克/平方米基材，优选100至600毫克/平方米基材。

8.如权利要求5所述的用于包装用途的涂覆的基材，其中该热塑性聚合物涂层是包含一个或多个层的聚合物涂层体系，所述一个或多个层包含：

·聚酯，如PET和/或PBT；

·和/或聚烯烃，如PE或PP；

·和/或其共聚物；

·和/或其共混物。

9.通过在SR或DR黑钢板钢基材上制造铁锡合金层以制造用于包装用途的涂覆的基材的方法，该方法包括下列步骤：

·提供

-再结晶退火的一次冷轧钢基材（SR黑钢板），或

-在第一和第二冷轧处理之间经受再结晶退火的二次冷轧钢基材（DR黑钢板）；

·在第一电镀步骤中在该黑钢板钢基材的一面或两面上提供第一锡层，优选其中锡涂层重量为最多1000毫克/平方米基材平面，优选100至600毫克/平方米基材表面；

·在还原性气体气氛中将具有所述锡层的黑钢板基材扩散退火到至少513℃的退火温度（T_a）持续足以将第一锡层转化为铁锡合金层的时间，以便获得含有至少80重量百分比（重量%）的FeSn（50原子%的锡和50原子%的铁）的铁锡合金层；

·在惰性、非氧化性冷却介质中将具有该铁锡合金层的基材快速冷却，同时在冷却前将涂覆的基材保持在还原性或惰性气体气氛中，从而获得牢固的、稳定的表面氧化物。

10.如权利要求9所述的制造用于包装用途的涂覆的基材的方法，其中铁锡扩散层中的铁对锡的比率含有至少85重量%的FeSn，优选至少90重量%，更优选至少95重量%。

11.如权利要求9或10所述的制造用于包装用途的涂覆的基材的方法，其中通过水淬的方法实现快速冷却，其中用于淬火的水具有室温至其沸腾温度之间的温度，优选其中用于淬火的水具有80℃至沸腾温度之间的温度。