Le fer-blanc est l’un des matériaux d’emballage respectueux de l’environnement. Le fer-blanc est constitué de feuilles d’acier dont chaque face est revêtue d’étain. Il combine la résistance de l’acier à la corrosion et la soudabilité de l’étain.
Production de Feuilles d’Acier
L’acier utilisé pour fabriquer le fer-blanc est de faible épaisseur et à faible contenu en carbone. De nombreuses étapes importantes entrent dans sa production, chacune pouvant influencer les propriétés du fer-blanc.
Laminage à chaud : des morceaux d’acier fondants sont utilisés, car ils produisent un acier plus pur. Ces morceaux sont lissés ou nettoyés pour enlever les défauts de leur surface, chauffés entre 1200 et 13000C et laminés en fines feuilles.
Décapage : Ces feuilles sont refroidies et nettoyées de tout oxydation formée durant le décapage. Auparavant, des acides étaient utilisés ; cependant, des innovations ont permis à cette étape de se faire sans acide et sans pétrole, de façon plus respectueuse de l’environnement.
Réduction à Froid : Les feuilles d’acier chaudes sont refroidies à l’aide d’eau et d’huile lubrifiante, avant d’être laminés encore un peu plus.
Nettoyage : Les liquides de refroidissement sont enlevés à l’aide de phosphates alcalins, de silicates et d’hydroxyde de sodium avant l’utilisation d’air chaud.
Recuit : Cette étape ramollit l’acier et permet d’obtenir la structure de grain désirée. Le recuit en four produit des formages profonds en acier solide et rigide capable de résister au vide et aux pressions, donc adaptés aux canettes et bouteilles. Le Recuit continu est un processus plus court produisant un acier au grain plus fin.
Laminage de détente : L’acier ramolli après le recuit est légèrement laminé pour produire des feuilles d’épaisseur désirée.
Réduction Double : Parfois, au lieu du laminage de détente, une deuxième phase de réduction est utilisée pour laminer l’acier. Ceci produit des feuilles plus solides et plus fines. Ces feuilles ainsi produites peuvent être aussi fines que 0.14 – 0.24 mm, ce qui les rend plus adaptées comme matériau d’emballage, permettant d’économiser sur les coûts de transport et de réduire les émissions de carbone.
Source de l’Image : Ispat.com
Étamage par Électrolyte
Depuis les années 40, les feuilles d’acier sont revêtues de fer-blanc par électrolyse. Avant cela, le fer-blanc était appliqué par trempage à chaud. La production de fer-blanc est l’utilisation principale de l’étain et utilise 30% de l’entièreté de l’étain produit. D’ici 2018, 30% de la production d’étain sera faite à partir de sources recyclées.
L’électrolyse a comme avantage de permettre un revêtement plus fin et de contrôler l’épaisseur du revêtement. Il s’agit d’un avantage important car l’épaisseur du revêtement peut varier en fonction de la face des feuilles d’acier sur laquelle il est appliqué, pour produire un « revêtement différentiel d’étain ». Le fer-blanc moderne possède des revêtements d’étain de seulement 0.1 à 0.15 microns d’épaisseur.
Revêtement : Les feuilles d’acier passent à travers des citernes remplies d’électrolytes dans lesquelles des anodes d’étain pures à 99.9% sont immergées, et sont ainsi recouverte d’une couche d’étain par électrolyse. A la fin, tout excès d’étain sur les feuilles est enlevé et recyclé.
Fonte : Dans certains cas, le revêtement en étain est chauffé jusqu’à sa fonte, pour former une couche d’alliage de fer et d’étain, qui augmente les propriétés anti-corrosion de l’étain.
Passivation : Les revêtements en étain peuvent s’oxyder pour former un film très fin. Pour empêcher cette couche de s’agrandir, un revêtement de chrome est ajouté, suivi d’une couche d’huile de qualité alimentaire durant la passivation, afin de stabiliser le revêtement.
Variété des Feuilles en Fer-blanc
L’épaisseur du fer-blanc varie de 0.13 à 0.50 mm Les feuilles d’acier représentent l’épaisseur principale, l’étain étant mesuré en microns (1 micron = 0.001 mm). Il existe des milliers de combinaisons possibles d’acier et d’étain, les clients doivent donc informer les producteurs de l’utilisation qui sera faite du fer-blanc, afin que ces derniers produisent la qualité adaptée.
Il existe de nombreux autres facteurs, tels que le tempérament, la finition et le grade, qui peuvent déterminer leur aptitude à être utilisé pour différentes applications.
Tempéraments du fer-blanc : Le fer-blanc peut être de différents tempéraments, en fonction de la qualité de l’acier ainsi que des différentes étapes de production, telles que le laminage à chaud, le recuit, et le laminage de détente. La qualité de l’acier et du fer-blanc est également règlementée par des normes nationales et internationales telles que ASTM ou ISO.
Finitions : Le fer-blanc possède plusieurs finitions, par exemples claire, pierre claire, pierre, mate et argentée.
Grades : Il existe deux grades de fer-blanc. Le fer-blanc de grade standard possède des propriétés optimales et peut être laqué et imprimé. Le second grade quant à lui, est constitué des rejets de fer-blanc de grade standard.
Considération Environnementale
Le fer-blanc est un des matériaux les plus recyclés en Europe. Auparavant, la méthode de production se basait principalement sur les produits chimiques. Gardant les préférences et les inquiétudes des consommateurs en matière de santé et d’environnement à l’esprit, les innovations ont pour but de rendre le fer-blanc plus pratique et durable.
- L’utilisation de produit chimique a été réduite durant le processus en éliminant l’utilisation d’acides et d’huiles durant le décapage.
- Le processus de passivation a été amélioré, permettant une meilleure préservation des aliments en conserve.
- Les vernis utilisés sont maintenant des vernis durables.
- Les boites sont plus légères, diminuant donc l’utilisation d’acier et de fer-blanc. Dans de nombreux cas, la réduction de poids a été de 46% sur ces 30 années.
- ThereIl y a eu une réduction en énergie de 60% lorsque le fer-blanc recyclé est utilisé, et 30% de pollution atmosphérique en moins.
Matériau Polyvalent
Puisque la production d’acier et de fer-blanc sont indépendantes, différents types d’aciers et différents revêtements d’étain peuvent être appliqués, permettant la création de milliers de fer-blanc. La variété de ce matériau, bien plus grande que pour n’importe quel autre métal, ainsi que son taux de recyclage de plus de 90%, le rend polyvalent et durable pour les emballages.
