Оловянная фольга

Оловянная фольга (станиоль) — тонколистовой прокат из олова или оловянно-сурьмянистого сплава. Материал поставляется в виде листов прямоугольного сечения толщиной от 0,015 до 0,210 мм. Основное нормативное требование к продукции в Российской Федерации определяет ГОСТ 18394-2016, заменивший прежний ГОСТ 18394-73. Ниже приведены технические характеристики, требования к качеству, формы поставки и условия хранения оловянной фольги.

Нормативная база и область применения оловянной фольги

Действующий межгосударственный стандарт — ГОСТ 18394-2016 «Фольга свинцовая, плакированная оловом, и оловянная. Технические условия». Документ введён в действие на территории РФ с 1 марта 2018 года приказом Росстандарта № 365-ст от 05.05.2017 и распространяется на два вида продукции: оловянную фольгу и свинцовую фольгу, плакированную оловом. В техническом обиходе оловянная фольга часто именуется станиолью (от лат. stannum — олово).

По стандарту фольга из олова применяется в электропромышленности, приборостроении и других отраслях. На практике основные направления использования следующие:

• электротехника — обкладки конденсаторов, экранирование;
• приборостроение — прокладочные и уплотнительные элементы;
• пищевая промышленность — упаковка продуктов (исторически основная область, в значительной мере вытеснена алюминиевой фольгой);
• химическая промышленность — футеровка ёмкостей, работающих со средами, к которым олово устойчиво.

Сортамент и размеры листов оловянной фольги по ГОСТ 18394-2016

Стандарт предусматривает выпуск оловянной фольги в виде листов. Размерный ряд по толщине, а также теоретическая масса 1 м² приведены в таблице ниже. Расчётная плотность для оловянной фольги принята равной 7,3 г/см³.

По требованию потребителя фольга может изготавливаться любой ширины и длины в пределах размеров, указанных в таблице. Допускается изготовление листов меньших размеров в количестве до 15 % партии по массе.

Химический состав оловянно-сурьмянистого сплава фольги

Листы оловянной фольги изготавливают из сплава на основе олова с присадкой сурьмы. Химический состав сплава по ГОСТ 18394-2016 приведён в таблице.

Присадка сурьмы повышает твёрдость и прочность тонкого листа, предотвращая его разрывы при прокатке и эксплуатации. Содержание примесей (свинец, медь) жёстко ограничено, поскольку они снижают коррозионную стойкость и могут ухудшить пластичность сплава.

Основные физические свойства олова в составе фольги

Для понимания поведения станиоли при хранении и эксплуатации полезно знать ключевые свойства олова как основного компонента сплава:

Низкая температура плавления (231,9 °C) и высокая пластичность белого олова позволяют раскатывать металл в фольгу толщиной от нескольких сотых долей миллиметра. Материал не окисляется на воздухе при обычных условиях, устойчив к воздействию воды и ряда органических кислот, нетоксичен.

Условное обозначение (маркировка) оловянной фольги

Маркировка оловянной фольги по ГОСТ 18394-2016 формируется по схеме, содержащей следующие параметры: способ изготовления, форму сечения, толщину, ширину, длину, вид длины и марку.

Расшифровка условных обозначений:

• Д — способ изготовления (холоднокатаная);
• ПР — форма сечения (прямоугольная);
• МД — длина (мерная);
• О — марка (оловянная).

Вместо отсутствующего показателя ставится знак X.

Пример условного обозначения фольги холоднокатаной, прямоугольного сечения, толщиной 0,050 мм, шириной 200 мм, длиной 400 мм, оловянной:

Фольга ДПРХХ 0,050×200×400 МД О ГОСТ 18394-2016

Требования к качеству поверхности листов фольги из олова

Поверхность листов оловянной фольги должна быть чистой, ровной и гладкой. С одной стороны лист должен быть блестящим; с другой стороны допускается матовость. По ГОСТ 18394-2016 на поверхности не допускаются:

• посторонние включения;
• плены и прорывы;
• зажимы и вмятины;
• следы коррозии;
• сквозные отверстия, видимые при просмотре листа против света.

Допускаются единичные мелкие отверстия, видимые при просмотре против света без применения увеличительных приборов, если они не имеют строчечного расположения или местного скопления. Также допускаются полосы от смазки (не более чем на 10 % общего количества листов) и жировые пятна, которые удаляются органическими растворителями.

Листы фольги должны быть обрезаны ровно, под прямым углом. Косина реза не должна выводить размеры за пределы допусков. Листы должны свободно отделяться друг от друга.

Оловянная чума — главный риск при хранении станиоли

Олово существует в нескольких аллотропных модификациях. Обычное белое олово (β-Sn) при понижении температуры ниже +13,2 °C начинает переходить в серое олово (α-Sn) — порошкообразное вещество с кубической кристаллической решёткой. Этот процесс называется «оловянной чумой» и сопровождается увеличением объёма примерно на 26 %, что приводит к разрушению изделия: фольга растрескивается и рассыпается в серый порошок.

Максимальная скорость перехода β → α наблюдается при температуре около −33 °C. Процесс ускоряется при контакте с уже поражённым материалом — серое олово «заражает» белое.

Именно по этой причине ГОСТ 18394-2016 содержит прямое указание: при обнаружении признаков оловянной чумы на фольге, хранящейся на складе, вся поражённая партия подлежит переплавке, а помещение — тщательной уборке. Все сметки также направляются на переплавку.

Правила хранения, упаковки и транспортирования фольги оловянной

Условия хранения оловянной фольги определяются прежде всего необходимостью исключить оловянную чуму и механические повреждения листов:

• хранение — в отапливаемых складских помещениях при температуре не ниже +12 °C;
• защита от влаги и паров химически активных веществ;
• фольга хранится в заводской упаковке.

Упаковка осуществляется в деревянные ящики, выложенные изнутри бумагой. Масса грузового места — не более 60 кг. Транспортирование допускается всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах.

Партия фольги оформляется документом о качестве, в котором указывают: наименование изготовителя, условное обозначение фольги, результаты химического анализа, номер партии и массу нетто. Масса партии — не более 1000 кг.

Приёмка и контроль качества оловянной фольги

Контроль качества поступающей фольги проводится в соответствии с разделом 5 ГОСТ 18394-2016:

• внешний осмотр и измерение толщины — каждый лист;
• проверка ширины, длины и косины реза — 5 % листов от партии по массе;
• химический состав — по документу о качестве изготовителя.

Толщина фольги проверяется путём измерения пачки из 10 листов микрометром на расстоянии не ближе 50 мм от вершин угла и 15 мм от края листа. Такой метод позволяет получить усреднённое значение толщины и минимизировать погрешность измерения.

Свинцовая фольга, плакированная оловом — смежный вид продукции

В рамках того же ГОСТ 18394-2016 выпускается свинцовая фольга, плакированная оловом (марка П). В этом виде продукции основу составляет свинцовый сплав, а с обеих сторон нанесён плакирующий слой из оловянно-сурьмянистого сплава. Суммарная толщина двух плакирующих слоёв — от 5 до 8 % от общей толщины листа. Плотность свинцовой плакированной фольги значительно выше — 11,1 г/см³.

Свинцовая плакированная фольга применяется там, где необходима высокая плотность материала в сочетании с коррозионной стойкостью оловянного покрытия.

Формы поставки оловянной фольги

Оловянная фольга поставляется в виде плоских листов мерной длины. Стандартный диапазон размеров: толщина от 0,015 до 0,210 мм, ширина от 70 до 450 мм, длина от 150 до 575 мм. По согласованию с потребителем возможно изготовление листов любых промежуточных размеров в пределах указанных диапазонов.

Партии комплектуются из листов одной марки и одного размера. Каждая партия сопровождается документом о качестве с результатами химического анализа.