刘成
镀锡薄钢板和无锡镀铬薄钢板（如无特殊区分，下文中统称为镀锡板）是典型的容器用钢材。2021年，全球镀锡板需求约为1641万吨（文中均为公制单位）。因减薄及其他材料参与竞争等原因，镀锡板在发达国家及地区（比如日本、韩国、美国、加拿大、欧盟等）的消耗量逐步下降，但其在发展中经济体的消耗量增长弥补并超过了这种下降的量。目前，全球镀锡板消耗量以每年2%的速度增长。2021年，全球镀锡板的产量约为2300万吨。然而，由于中国产能的扩大预计超过国内需求增长，人们担心供需缺口将进一步扩大。当前，日本的镀锡板年需求量约90万吨，为1991年顶峰时期的一半左右。
在上述背景下，对于日本的镀锡板生产商而言，维持其产品在国内市场上相对于其他容器材料（如聚对苯二甲酸乙二醇酯和铝）的竞争力是极为重要的。为此，他们必须提高钢制罐的性能，并通过与制罐厂家密切合作，以纵向整合的方式降低成本。在海外市场，对于他们而言，重要的是利用在国内市场积累并推广的高科技，使自己的产品与其竞争对手的产品形成差异化，并通过与制罐厂家的纵向合作来提高竞争力。
另外，镀镍薄钢板可用于制作电池外壳。在该领域，生产商准确回应用户需求也是极为重要的。日本的镀锡板生产商通过充分运用多年来在镀锡板领域的技术积累必定可以达到上述要求。
本文回顾日本国内外的容器材料市场特征，并阐明企业在技术上需要达到的要求。
日本镀锡板食品罐类用途有限
在海外大部分国家，镀锡板一般用于制作食品罐、牛奶罐和锯齿状瓶盖。在日本，镀锡板在食品罐上的用途是非常有限的，它主要用于制作饮料罐。由于铝制罐使用量不断增加，尤其是1996年日本解除了对小型聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶（500毫升或以下）的禁令后，该国镀锡板主要用来制作咖啡饮料罐。但是，出于安全原因，日本大部分的咖啡饮料罐仍然主要使用马口铁制作，因为日本许多不同类型的咖啡饮料内均含牛奶。
就铝制罐和聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶而言，它们在咖啡饮料罐领域的市场竞争愈演愈烈。相比之下，钢制罐的最大优势是安全性：音响检查（通过击打罐底检查内容物分解和通过声音检查内压变化的方法）只适用于钢制罐，而不适用于铝制罐，钢制罐的强度可以维持其罐内压力高于气压。但是，如果钢铁制造商继续单纯依赖这一最大优势的话，钢制罐最终会被取代。因此，钢铁制造商有必要开发出一类优势大于铝制罐的新型钢制罐，拥有吸引用户的特性，能够重获被聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶和铝制罐占据的市场。
饮料罐及制作材料的发展
简要回顾一下饮料罐及制作材料的发展史。1961年，TFS（镀铬薄钢板）以金属铬膜和水合氧化铬膜薄钢板的成功开发成为日本在饮料罐制作材料领域最轰动的事件。在此之前，镀锡板虽然是日本罐头业与容器材料工艺的基础，但所有相关技术均由西方国家掌握。TFS作为最重要的容器材料由日本开发，并且产品及其制造工艺出口到西方国家。TFS的开发考虑到了全球锡资源的枯竭，这使TFS在当时广为人知。用TFS材料开发的冷包装用树脂黏结罐，减少了日本当时从美国引进的铝合金薄板拉伸成型的DI罐销售。钢制罐随后也主导了日本饮料罐市场。此后，瑞士苏德罗尼克集团（Soudronic AG）开发的“Super WIMA法”让日本钢铁制造商们竞相开发焊接罐用材料。
TFS的开发证明，技术革新需要有强大的市场需求和技术能力作支撑。目前，没有比锡资源枯竭给日本镀锡板生产商带来威胁更大。“安全性与可靠性”是必须长期关注的问题。就食品和饮料容器而言，对于双酚A（BPA，一种环境内分泌干扰物）各国有不同的处理方式，而有些国家根本不处理。截至目前，日本针对“安全性与可靠性”方面的措施还远远不够。制罐业和钢铁业的责任是提供环境友好型、资源与能源节约型容器及容器材料。
从镀锡板的发展历史中可以了解到，新型罐头与新型罐头材料的开发之间关系紧密。就技术而言，日本的罐头制造商达到了世界一流水平，足以支持日本钢铁业持续开发新的材料与工艺，并通过与其他国家的密切合作向全球推广。
全球罐头用材料市场特征
全球罐头用材料市场具有以下特征：一是钢制罐的需求日益增长，二是食品罐占据主要市场份额，三是容器材料供过于求（尤其是在中国），四是世界镀锡板制造商在价格和质量上相互竞争。
全球制罐材料供给能力的快速增长主要在中国。相关数据显示，从2017年到2021年，中国的制罐材料产能扩大了约400万吨。但是，采用商品级冷轧薄钢板作为基板的中、低级镀锡板占了其中的90%左右。按照JIS（日本工业标准）和其他国际认可标准中的定义，发达国家是通过精确控制钢铁成分将镀锡板制成MR、D或L型钢（根据JIS G 3303），然后根据最终用途调整非金属夹杂含量，并在热轧和冷轧、退火以及回火轧制时，严格控制工艺，从而获得镀锡板基板所需的性能。不管怎样，低等级镀锡板确实占据了一定的市场份额。
面向未来，制造商该做些什么？
日本在罐头制造及容器用薄钢板制造领域的技术水平被公认达到了世界一流。然而，已在日本证实有效的技术并不能轻易传播到其他国家，这就是市场特征。当全球化变成一个日常用词时，尽管日本制铁已推行了工业结构全球化（以日本技术中心为基础，在国外建造镀锡板厂），但在TFS技术于50年前分享给海外合作者后，跨边境技术合作范围的扩大在很长一段时间内都受到了抑制。日本钢铁业为了凸显其在该市场的地位，必须使其在国内开发并推广的技术实现全球化。
从日本在该领域的技术发展中可以了解到，重大的技术发展源于钢铁制造商与罐头制造商之间的密切联系。当镀锡板产品被售给海外用户时，该类用户关注的焦点仅在于产品的制造，而非稳定的镀锡板供应。今后，对日本镀锡板生产商而言，重要的是通过纵向整合包装商与罐头制造商的保障能力，凸显其产品优势。
——降低罐头成本。
罐头制造商最关注的必定是制造成本，这是他们提高竞争力的基础。但成本竞争力不应仅仅取决于钢材的价格，还有生产力、制罐工艺及成本。
将罩式退火改为连续退火是工艺降本的方法。日本制铁开发了可替代罩式退火镀锡板的连续退火镀锡板，并向罐头制造商推荐了这种新材料。从工厂出货前，连续退火薄钢板的拒收率较低，而且每件钢卷的产品质量都稳定，从而客户可获得更高的加工效率，并减少生产故障，实现双赢。目前，连续退火镀锡板生产订单已占据了日本制铁的大多数订单。
以三片食品罐主体为例，过去广泛采用厚度为0.20毫米~0.25毫米的一次冷轧（SR，退火前仅冷轧一次）产品。日本制铁建议用更强的二次冷轧（DR）产品（厚度为0.20毫米或以下）将其替换。用这种方法，材料的单耗因厚差而降低，且成本也相应下降。如前所述，镀锡薄钢板的化学成分受到严格控制，其厚度接近工业冷轧钢的下限，因此二次冷轧可以有效降低产品厚度。
由于采用二次冷轧法，基底金属的厚度在退火后于平整机上再次减薄，因此当延伸率降低，材料强度则提高。在制罐过程中，这往往会导致焊接接头附近发生凸缘开裂，或者在罐盖或二片罐成型期间出现波纹。基于以往的经验，日本制铁通过使用更薄的二次冷轧镀锡板来解决上述问题，并为每个用户提供了最适合各种罐头类型和制造方法的材料，使制罐成本降低。
食品罐的强度很大程度上取决于罐头形状和材料强度。为了推出合格的材料及适用的罐头设计，日本制铁创建了“虚拟制罐厂”——一套能够根据材料和罐头形状变化而评估食品罐强度的模拟系统。
——专注“安全性与可靠性”。
自镀锡板用于制作食品和饮料容器后，钢铁制造商就有责任向国内外用户提供安全可靠的材料。不含双酚A的薄钢板便是这样一种材料。日本制铁始终关注世界环保法规，决心通过开发并提供环境友好型容器用薄钢板而继续成为世界首屈一指的安全可靠容器材料制造商。
镀镍薄钢板的市场特征与需求前景
不论是过去、现在，还是未来，钢制罐都是最佳的容器类型。与用户密切合作，共同追求能源与资源经济效益，开发并提供环保材料对生产商而言是极为重要的。全球有众多容器用薄钢板生产商都在急切地扩大产能（尤其是在发展中国家）。
镀镍薄钢板是日本制铁生产的另一类容器材料。一次电池（如碱性干电池）和二次电池（如锂电池、镍氢电池及镍镉电池）的外壳均由镀镍薄钢板制成。镀镍薄钢板的全球市场总体规模约25万吨/年，其中预涂板占一半左右。预涂板涂层均匀，被日本和西方国家广泛用于制作一次电池和高电容二次电池。
镀镍薄钢板的市场规模远小于镀锡薄钢板，而且供应商数量有限。全球主要供应商有印度塔塔（占据40%左右的市场份额）、日本东洋钢铁株式会社（约占30%）和日本制铁（约10%）。
镍预涂薄板有两种：镀镍薄板和加热后镍涂层扩散到钢基板的热扩散薄板。由于除了镀镍和扩散加热外无需额外的处理，生产商很难使其产品与其他竞争者的产品形成差异化。由于电池的外尺寸是标准化的，电池制造商在电池性能（取决于内部电容）上展开了相互竞争，这就意味着市场需要更薄的钢板。为了提高市场占有率并促进电池行业的发展，日本制铁必须适应电池制造商的需求，在纵向整合制造工艺方面发挥其强大的优势。
除汽车行业外的电池市场对镀镍薄钢板的需求在稳步上升，日本制铁面临良好的机遇，可以通过正确回应电池制造商的需求，引领该市场。几十年来，日本制铁在镀锡薄钢板制造领域积累形成的厚度减薄技术必将有效满足电池用镀镍薄钢板的市场需求。汽车蓄电池组的外壳主要由铝或铝箔层压板和塑料薄膜制成。
对于钢铁制造商而言，针对钢铁应用的研究和开发采取有效措施十分重要。
《中国冶金报》（2022年11月25日02版二版）
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