钢桶新标准宣贯培训讲义（2）
文/杨文亮
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5 材料
钢桶材料应符合GB/和325.1的规定。
6 结构
6.1 钢桶型式结构应符合GB/T 325.1的规定，见图1。
6.2 桶身宜通过涨筋或轧制环筋、波纹增加强度，如图1所示。
6.3 如需在桶盖增加注入口，其封闭器应符合GB/T 13251的规定。
6.4 桶盖密封圈参见附录A。
6.5 封闭箍的结构应既能使钢桶密封又不会对桶口产生损坏。封闭箍的结构及参数参见附录B。
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【解读要点】
标准GB/T325.1中所列的四项薄钢板的国家标准（GB/T 912、GB/T 2518、GB/T 11253、YB/T 5037），其实是钢桶用材料的最低要求，根据近年来的发展，这些标准材料已越来越不适用钢桶生产的需要。这些标准材料不仅使钢桶质量不能满足用户的要求，而且产品合格率低，废品率高，致使钢桶成本居高不下。由于标准的非专用性，使钢板生产企业和制桶行业选用钢板产品标准时具体要求不明确；同时更没有针对钢桶的用途、所装物质的特性、加工工艺特点等制订专门的钢板和钢带的标准，并加以规范。制桶行业由于没有专用的钢板标准，因此企业用于制桶的钢板执行的标准也不相同，造成钢桶的质量水平也是参差不齐。
要满足钢桶生产的需要，其材料的性能要求应满足标准中提出的最低要求。这是基本要求，但不是最佳状态的要求。在实际生产中，企业多采用SPCC、ST12、Q195等材质的薄钢板。这些都不是钢桶专用板材，只是基本上能满足钢桶生产的需要。
由于原材料的好坏对钢桶的质量和成本有着非常大的影响，近年来在国内各大钢企出现了研制生产钢桶专用材料的势头。现就钢桶生产对薄钢板材料的具体要求，给以详细说明。
1、尺寸要求
（1）钢桶用薄钢板材料的厚度及允许偏差见下表2所示。
表2 钢板及钢带的公称厚度及允许偏差（单位：mm）
| 公称偏差 |
厚度允许偏差 |
0.30、0.40、0.50 |
+0.01
-0.01 |
0.60、0.70 |
0
-0.03 |
0.80、0.90、1.00、1.10、1.20、1.50 |
0
-0.04 |
注：钢带头部、尾部15m内的厚度允许偏差，允许比规定的值超出50%。 |
（2）钢桶用薄钢板的公称宽度范围及其允许偏差见表3所示。
表3 钢带的公称宽度及宽度允许偏差值（单位：mm）
| 公称宽度 |
允许偏差 |
≤1000 |
+2
0 |
>1000 |
+3
0 |
2、外形要求
（1）钢带的镰刀弯在任意2000mm的长度上应不大于3mm。钢板应切成直角，切斜度不得大于钢板宽度的1%。钢带卷的单侧塔形高度不得大于20mm。
（2）钢板的不平度要求见表4所示。
表4 冷轧钢板的不平度要求（单位：mm）
| 公称厚度 |
每米不平度 |
宽度≥1000 |
宽度>1000 |
<1.00 |
≤12 |
≤10 |
≥1.00～1.20 |
≤10 |
≤8 |
3、技术要求
（1）化学成分：钢的牌号和化学成分（熔炼分析）要求见表5所示。
表5 钢的牌号和化学成分（单位：%）
| 用途 |
脱氧方式 |
化学成分，不大于 |
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Al |
钢桶 |
铝镇静 |
0.08 |
0.03 |
0.25 |
0.025 |
0.025 |
0.060 |
钢中微量元素Ni、Cr、Cu分别不大于0.10%；As、Sn分别不大于0.05%。
（2）力学性能：钢板及钢带的力学性能要求见表7所示。
表6 钢板及钢带的力学性能
| 用途 |
屈服强度，MPa |
抗拉强度，MPa |
断后伸长率，% |
钢桶 |
≤220 |
280～350 |
≥35.0 |
（3）弯曲试验：钢板及钢带应按表6的规定进行弯曲试验。弯曲后试样表面不得出现裂纹。
表7 钢板及钢带的弯曲试验
（4）硬度：钢板及钢带在交货状态下的洛氏硬度试验值不大于60HRB。
（5）杯突值：钢板及钢带在交货状态下的杯突值要求见表8所示。
表8 钢带的杯突值（单位：mm）
| 公称厚度 |
杯突值，不小于 |
0.60 |
9.0 |
0.70 |
9.2 |
0.80 |
9.4 |
0.90 |
9.6 |
1.00 |
9.8 |
1.10 |
9.9 |
1.20 |
10.1 |
1.50 |
10.5 |
（6）表面质量：钢板表面不得有分层、裂纹、结疤、折叠、夹杂、孔洞、划伤等影响使用的缺陷。鉴于冷轧钢带连续生产的特点，可以允许带缺陷交货，一般缺陷按2米长度计算，表面质量分三级（如表9所示）供货。制桶企业可根据实际需求选用。
表9 钢板表面质量
| 级别 |
表面质量 |
A |
缺陷的部分不得超过本卷钢带总长度的4%～8% |
B |
缺陷的部分不得超过本卷钢带总长度的2%～4% |
C |
缺陷的部分不得超过本卷钢带总长度的2% |
（7）表面清洁度：表面按清洁度程度分为2级，即较清洁、清洁。根据生产工艺及涂油状况，清洁度程度分为3级，即轻度、中度和重度涂油。其对应生产工艺状态表面清洁度要求见表10所示。 制桶企业可根据需要选用不同清洁度的钢板。
表10 钢板的表面清洁度（单位：mg/m2）
| 表面清洁度 |
涂油量 |
表面总残留物 |
残铁 |
生产工艺状态 |
不大于 |
较清洁 |
|
500 |
250 |
退火、平整、不涂油 |
清洁 |
|
300 |
100 |
退火、平整、脱脂 |
轻度涂油 |
500 |
1000 |
280 |
退火、平整、涂油 |
中度涂油 |
1000 |
1500 |
280 |
退火、平整、涂油 |
重度涂油 |
2500 |
3000 |
280 |
退火、平整、涂油 |
轻度涂油 |
500 |
1000 |
150 |
退火、平整、脱脂、涂油 |
中度涂油 |
1000 |
1500 |
150 |
退火、平整、脱脂、涂油 |
重度涂油 |
2500 |
3000 |
150 |
退火、平整、脱脂、涂油 |
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附录A 桶盖密封圈
表A.1 200L全开口桶盖密封圈
| 密封圈名称 |
适用开口盖规格 |
剪断后长度
mm |
截面宽度B
mm |
截面厚度δ
mm |
200L直开口桶盖密封圈 |
Φ560 |
1765±10 |
14.0+0.5 |
8.5±0.5 |
200L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ530 |
1670±10 |
14.0+0.5 |
8.5±0.5 |
注：密封圈材质根据需要可选天然橡胶、三元乙丙、氯化丁基、高密度天然橡胶和食品天然橡胶。 |
表A.2 200L以下全开口桶盖密封圈
| 密封圈名称 |
适用开口盖规格 |
剪断后长度L
mm |
截面宽度B
mm |
截面厚度δ
mm |
100L直开口桶盖密封圈 |
Φ500 |
1585±10 |
14.0+0.5 |
9.5±0.5 |
100L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ470 |
1295±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
80L直开口桶盖密封圈
50L直开口桶盖密封圈
63L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ395 |
1190±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
80L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ425 |
1285±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
45L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ370 |
1130±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
35L直开口桶盖密封圈
35L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ355 |
1080±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
25L直开口桶盖密封圈
25L缩颈开口桶盖密封圈 |
Φ285 |
885±10 |
8.0+0.5 |
7.0±0.5 |
注：密封圈材质根据需要可选天然橡胶、三元乙丙、氯化丁基、高密度天然橡胶和食品用天然橡胶。 |
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【解读要点】
因为最新的钢桶封闭器标准GB/T13251-2008《包装 钢桶 嵌入式法兰封闭器》去掉了原标准中关于全开口钢桶封闭器的内容，只保留了闭口钢桶封闭器，所以，从整个新的钢桶标准体系中，就没有了全开口钢桶封闭器的标准了。本标准增加了附录A桶盖密封圈和附录B封闭箍式封闭器，为的就是填补整个标准体系中的这个空白。但从这个附件的内容来看，也只是针对200L及以下全开口钢桶的封闭器。纵观整个GB/T325各部分标准，目前对于GB/T325.2《包装容器 钢桶 部2部分：最小总容量208L、210L和216.5L全开口钢桶》所涉及的Φ571.5直径的钢桶，封闭器标准仍是空缺。
附录A中对于全开口钢桶的桶盖密封圈给出了尺寸和技术要求。这部分标准主要是根据扬州兴安橡塑制品有限公司的产品数据制订的
因为扬州兴安在全国大多数制桶企业都有供货，而且多年来产品质量深得各企业的肯定，是钢桶密封件最有代表性的产品。这组数据也是国内制桶企业多年来的经验总结。
标准中有的容量和桶口直径不同的密封圈采用了相同的规格，这也是为了减少产品直径规格，便于组织生产。多年的实践证明，由于密封圈具有较大的弹性，对于桶口直径差别不大的产品，完全可以采用相同直径的密封圈。在实践中，直径为Φ560的开口钢桶和Φ571.5的开口钢桶也可以采用相同直径的密封圈。
对于密封圈的材质问题，一般要由用户提出，或者由用户提供货物样品进行试验。如果用户不能提出要求，可以按下表根据用户盛装的货物性质进行选用。
表11 开口桶常用密封圈的选用
| 密封圈类型 |
性能和用途 |
天然橡胶 |
具有良好的弹性、耐寒性、耐磨性优点。机械强度高，适合盛装水系、醇系、汽车刹车油等货物。不适合石油系油液、燃料油等。 |
氯化丁基橡胶 |
透气透湿性低、减震性好、玻璃化转变温度低、在大气环境下的耐老化和耐候性好、具有硫化多样性、硫化速度快、橡胶与金属接著性能良好。 |
三元乙丙胶 |
耐热、耐寒、耐候性和耐臭氧性优异，适于磷酸酯系油液、水系物质、化学药品等，不适于矿物性油液。 |
高密度天然橡胶 |
具有天然橡胶的特性，但比普通天然橡胶密度高、硬度大、弹性差、不易变形。 |
食品用天然橡胶 |
是以天然橡胶为主制作成天然橡胶制品，通过国家相关食品接触使用橡胶检测标准，达到食品级。其它物理和化学性能与天然橡胶相同。 |
PVC发泡胶 |
具有良好的耐腐蚀性和密封性。发泡胶以聚氯乙烯树脂为主要原料，使用时将发泡胶注入桶顶的凹槽内，置入可加热的烘烤设备中，经一定的时间后，发泡胶塑化并在塑化的密封条中均匀地产生微小气泡，使其变成类似海棉状的弹性体。其松软程度与加热的温度及时问成正比。该密封材料几乎适用于所有开口钢桶的密封要求。 |
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附录B 封闭箍式封闭器
B.1 螺栓箍
螺栓箍主要由箍身、箍耳、螺栓、垫片、螺母组成，其结构见图B.1，参数见表B.1。
图B.1 螺栓箍结构示意
表B.1 螺栓箍结构参数
| 适用规格 |
箍身张角A |
箍身B尺寸，mm |
箍身C尺寸，mm |
箍耳直径d，mm |
箍身料厚δ，mm |
箍身展开参考长度，mm |
200L直开口桶 |
55° |
22 |
18 |
Φ14 |
1.5～2.0 |
1870 |
72° |
22 |
15 |
Φ14 |
1.5～2.0 |
1860 |
200L缩颈开口桶 |
55° |
22 |
18 |
Φ14 |
1.5 |
1765 |
100L直开口桶 |
55° |
22 |
18 |
Φ14 |
1.5 |
1677 |
100L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
1539 |
80L直开口桶
50L直开口桶
63L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
1305 |
80L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
1412 |
45L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
1230 |
35L直开口桶
35L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
1184 |
25L直开口桶
25L缩颈开口桶 |
55° |
12 |
9.5 |
Φ12 |
1.2 |
963 |
B.2 扳手箍
扳手箍主要由箍身、扳手、扳手连接件、扳手前接攀、扳手后接攀、扳手插片、边圆头铆钉、边圆头空心铆钉组成，其结构见图B.2，参数见表B.2。
图B.2 扳手箍结构示意
表B.2 扳手箍结构参数
| 适用规格 |
箍身张角A |
箍身B尺寸，mm |
箍身C尺寸，mm |
箍身料厚δ，mm |
箍身展开参考长度，mm |
200L直开口桶 |
55° |
24 |
13 |
1.5～2.0 |
1883 |
200L缩颈开口桶 |
55° |
24 |
13 |
1.5～2.0 |
1790 |
100L直开口桶 |
55° |
24 |
13 |
1.5 |
1695 |
100L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
10 |
1.2 |
1539 |
80L直开口桶
50L直开口桶
63L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
10 |
1.2 |
1305 |
80L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
10 |
1.2 |
1412 |
45L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
10 |
1.2 |
1230 |
35L直开口桶
35L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
9.5 |
1.2 |
1184 |
25L直开口桶
25L缩颈开口桶 |
55° |
14 |
10 |
1.2 |
963 |
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【解读要点】
全开口钢桶封闭器分为螺栓封闭箍和杠杆封闭箍两种，一般情况下，50L及以下的开口钢桶多采用杠杆紧固型封闭器，50L以上的开口钢桶多采用螺栓紧固型。但也要考虑钢桶内装货物的性质而定，对于危险货物或比重较大的货物，多采用螺栓紧固型封闭器。
通常，杠杆式封闭箍比螺栓型封闭箍结构复杂但使用方便。螺栓型封闭箍比较坚固。制桶企业可根据用户要求确定直开口钢桶和开口缩颈钢桶的封闭箍的型式。
本标准中的封闭箍的结构和尺寸，基本上是根据无锡四方制桶多年的经验数据为基础确定的。无锡四方中小桶生产量比较大，种类齐全，多年来形成了系列产品，是目前国内市场最常见的类型、结构和尺寸。
多数封闭箍的张角都是55°，这是多用于盛装液体或半液体的货物的包装，对钢桶的密封性有一定的要求，该封闭器强度大，密封性能好。200L直开口桶中有一种张角为72°的封闭箍，这种箍实际应用比较少，主是要用于包装轻型货物，且不需要太好的密封性能，开启都比较方便，开启行程较短。
本标准中只提供了最常见的封闭箍形式，在实际应用中，封闭箍的截面形状和尺寸还有很多，但标准中所规定的结构尺寸，都是基本的数据。
在表中，有一些看似直径有区别的桶口直径尺寸，却采用相同的展开长度的桶箍，这是为了简化生产过程。由于一些桶口直径差别不大的钢桶，采用相同长度的桶箍时，只是箍耳的装配距离有点区别，其使用效果是不受影响的。所以标准中对螺栓的长度并没有提出规定。
在这标准的基本上，用户还可以有其它不同的要求，比如有的用户要求在螺栓头上打孔，用来穿保险扣等等。一般根据用户需要制作就可以了。
扳手箍的结构和尺寸也有很多，各企业都有所不同。本标准只规定了最基本的要求，这是保证产品质量的最基本要求，其它的结构和尺寸，本标准都没有给出，制桶企业可以根据用户的需要，进行设计制造，只要保证这些基本的尺寸，就是合格的。
扳手箍图中标出的铆钉尺寸等，只是代表一种扳手的尺寸，不是全部。具体尺寸要根据扳手箍的大小来确定。
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