我國彩色涂層鋼板起步比較晚,80年代國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)(寶鋼和武鋼等)在進行彩色涂層鋼板的建設(shè)和生產(chǎn)。大約在90年代中期隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展,對彩色涂層鋼板的需求劇增,大量民營及外商資資本進入彩涂鋼板的行業(yè),從1996年開始的近十年,中國彩色涂層鋼板的產(chǎn)能從不足50萬噸猛增到2000萬噸,產(chǎn)能超過近四十年的總和。這些產(chǎn)能主要是針對建筑行業(yè),但是,建筑行業(yè)的需求遠遠落后于產(chǎn)能的增速。目前中國國內(nèi)表觀消費量不足500萬噸,由于市場供需矛盾突出,彩涂鋼板的市場競爭十分激烈,為了利潤,為了生存,偷工減料、、假冒名廠產(chǎn)品的現(xiàn)象突出,對整個行業(yè)以及彩涂鋼板的前途極其不利。由于缺乏有效的市場規(guī)范和監(jiān)督,使得90年屬于建筑材料的彩涂板變成了劣質(zhì)建材的代名詞,越來越多的公共建筑已經(jīng)不再使用彩涂鋼板,而改用更貴更的金屬合金板(鋁鎂錳板、鈦合金板等)。因此,近幾年來寶鋼已經(jīng)內(nèi)其他彩涂鋼板生產(chǎn)企業(yè)對彩涂鋼板的品質(zhì)進行規(guī)范,并聯(lián)系下游用戶及行業(yè)協(xié)會等將高質(zhì)量的彩涂鋼板納入國家相關(guān)設(shè)計規(guī)范,并強制執(zhí)行。
寶鋼彩涂鋼板質(zhì)量失控的原因
■供需矛盾突出
國內(nèi)彩涂鋼板的年表觀消費量不足500萬噸,而目前彩色涂層鋼板的生產(chǎn)能力(產(chǎn)能}超過2000萬噸。整涂機組的開工率只有20%,而且,國內(nèi)彩涂生產(chǎn)線集中在山東、江蘇、河北、天津、上海、浙江等沿海地區(qū),這些區(qū)域的市場競爭更為殘酷。
■缺少行業(yè)規(guī)范
盡管有彩色涂層鋼板國家標準,但這部標準僅僅是推薦性的,不具備強制性。而對應的建筑用壓型鋼板的設(shè)計規(guī)范還是不完備,依靠行業(yè)自律在目前階段基本就是一句空話。
■了解寶鋼彩涂產(chǎn)品的手段不足
彩色涂層鋼板與很多建材一樣,一般人()憑自己握的知識和肉眼來判斷材料的質(zhì)量及使用壽命是不現(xiàn)實的,即使是人員不借助的裝備也很難辨別優(yōu)劣。在目前的技術(shù)條件下,要俠速判斷彩涂鋼板的使用壽命是不可能的,即使使用的抗素外線照射,也要1000小時才能夠分辯得出,這就給大量劣質(zhì)彩涂鋼板有可剩之機,因為在工程竣工前,再劣質(zhì)的材料也能堅持1-2年的時間。
■寶鋼彩涂鋼板售價與性價比的關(guān)系
彩涂鋼板是一種建材,它的質(zhì)量優(yōu)劣在短期內(nèi)是無法反映出來的,市場上大多數(shù)的用戶()目前還是以價格為主導因素來決定彩涂鋼板的選擇。實際上這很不科學,盡管次投資省了,但存在著維護費用提高、使用壽命縮短等問題般工業(yè)建筑的設(shè)計使用年限為15-20年,寶鋼彩涂鋼板在設(shè)計年限內(nèi)是不需要更換的。本書展示了很多使用了寶鋼普通PE)彩涂板的建筑,使用時間已經(jīng)10多年,有的甚至接近20年,到目前為止顏色、涂層等性能變化并不大,彩涂板完好無損。但如果采用一般的彩涂鋼板,使用壽命通常為7-8年,甚至更短,在設(shè)計期內(nèi)至少需要更換一次。由于寶鋼彩涂板良好的實物質(zhì)量,在市場上寶鋼彩涂板的價格比一般彩涂板貴幾百到上千元,但是如果按一般彩涂板在設(shè)計使用年限內(nèi)更換一次測算的話,使用寶鋼彩涂板的成本是一般彩涂板的60%左右。由此推算寶鋼彩涂板的售價可以比一般彩涂板售價貴66%左右,這還不考慮其它影響,如對企業(yè)形象影響,更換維護時對生產(chǎn)影響等。
對厚度及負公差的認識
關(guān)于厚度以及公差,相信很多鋼結(jié)構(gòu)廠及關(guān)心,設(shè)計師設(shè)計材料享度時主要考慮材料的結(jié)構(gòu)及承載。但實際上彩涂鋼板的總厚度由三部分組成,鋼板享度+鍍層厚度+涂層厚度。以寶鋼0.5mm彩涂鋼板為例,按現(xiàn)有標準彩涂鋼板厚度是基板+鍍層的厚度,也就是05mm彩涂鋼板其基板厚度大約為0476mm,鍍層厚度為0024mm,涂層0.03mm沒有算在其中,因此,正常情況下,0.5mm寶鋼彩涂鋼板實際厚度大約為053mm還有就是材料的厚度負公差,由于彩涂鋼板廠的鋼卷都是卷狀交貨,負公差意味著鋼板變薄,就是說同樣重量的鋼板其使用面積提高,按產(chǎn)品標準來說,大的負公差可以達到材料厚度的10%。負公差意味著材料的設(shè)計余量被占用,對整體建筑物的抗風和雪載荷的能力下降,在極端天氣頻繁的今天其實很危險,近出現(xiàn)過多次的橋梁坍塌偷工減料)現(xiàn)象就很說明問題

寶鋼彩涂——新型、綠色建材
與傳統(tǒng)混凝土以及其他傳統(tǒng)建筑材料相比,彩涂鋼板符合綠色建材的要求。造型美觀新穎、色彩豐富、裝飾性強組合靈活多變、可表達不同的建筑風格,屬于環(huán)境友好型材料強度高(厘服強度高可達550MPa},具有良好的家皮剛度,防水性能好。抗震性能:由于彩涂鋼板在屋面是長向連續(xù)鋪設(shè),緊固件連接。材料強度高,韌性好,鋼材可延展,可適用不同方向的地震力的作用,與其他建筑材料的脆性和不可變形相比優(yōu)勢明顯。另外,由于屋頂自重輕,整體建筑物的重心下移,對減少震害有利。工廠化預制,可以使精度到2毫米內(nèi),比傳統(tǒng)混凝士現(xiàn)洚施工精度提高3-4倍,同時減少建筑垃圾。施工安裝方便,減少安裝及運輸?shù)墓ぷ髁?縮短施工工期,可以減少碳排放節(jié)約土地、水及其他資源使用量:輕鋼圍護結(jié)構(gòu)(彩涂鋼板)自重為6-12公方米,鋼混結(jié)構(gòu)為250-300公斤/平方米,磚墻為400公斤/平方米。因此,在材料的選擇上使用彩涂能大量節(jié)約水泥、磚、瓦等,從而大大降低對耕地的使用,大大降低對水資源的占用。由于量面及墻面自重的大大降低,建筑物的地下基層也可以相應降低,承重結(jié)構(gòu)也可以采用輕型鋼結(jié)構(gòu)(尤其是單層無車的廠房更明顯}可再生使用;鋼鐵材料大的優(yōu)點就是可回爐進行再冶煉,實現(xiàn)可循環(huán),可持續(xù)發(fā)展,而磚、瓦或混凝土只能增添建筑垃圾。根據(jù) ORUS的研究,普通彩涂板做為冶煉廢鋼,在一般的轉(zhuǎn)爐中是可以使用的,但如果是PVC溶膠的彩涂,則由于會產(chǎn)生DOXN,用做電爐廢鋼比較合適。彩涂鋼板的發(fā)展趨勢也是往“3R制造”[(減少原料reduce)、重新利用euse和物品回收 recycle)],或綠色鋼鐵的三個替代(用新鋼種替代老鋼種、用鋼鐵材料替代其他材料、用新月途替代老的用途)方向發(fā)展(在后面的彩涂產(chǎn)品發(fā)展趨勢中洋述}。
寶鋼彩涂板—制造過程更綠色
預處理:內(nèi)部供料,所供基板不涂油,減少了脫脂液和防銹油的消耗以及相關(guān)廢水處理的壓力。工廠化統(tǒng)一處理鈍化廢水,提高了處理效率及可能的泄漏風險。輥涂預處理(D|P)的使用,徹底杜絕了廢水。涂料及涂層:密封涂層室負壓,減少溶劑外泄,防火地坪,溶劑收集并焚燒。采用環(huán)保涂料、水性涂料、不采用、作為稀釋劑。烘烤固化:所揮發(fā)的溶劑全回收,回收的溶劑全部進行高溫焚燒,焚燒產(chǎn)生的熱量用于補充熱風加熱。其他:開卷及轡取部位產(chǎn)生的切頭切尾、捆帶等金屬材料全部作為廢鋼回爐煉鋼。
■全流程的生產(chǎn)質(zhì)量控制管理
全流程(煉鋼——彩涂)的制造過程對終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。比如力學性能控制,由于對基板化學成分不受控,因此,彩涂生產(chǎn)廠熱鍍鋅機組的退火溫度控制就沒有針對性,導致力學性能隨基板不同而不穩(wěn)定,比如由于沒有上下工序的配合,鋼板的板型控制就失去方向;比如由于基板的缺乏,生產(chǎn)節(jié)奏拉長,導致鋼板表面的活性下降,影吶鍍層和基板、鍍層和涂層表面結(jié)合力不佳。無論是鍍鋅還是彩涂,它的基板都不能放置太久。寶鋼從70年代末開工建設(shè)起,從日本引進了一貫質(zhì)量管理方法,它的基本思路就是輸入用戶需求,將寶鋼生產(chǎn)工藝、人員、設(shè)備、原料、研發(fā)、營銷等進行規(guī)范設(shè)計,從原料到成品的全過程進行管控,以質(zhì)量為中心兼顧效率、成本、交貨期的質(zhì)量管理方法,并借助PDCA方法持續(xù)改進質(zhì)量以滿足用戶日益提高的品質(zhì)要求。
完備的檢測裝備,的檢測手段

■全流程的生產(chǎn)質(zhì)量控制管理
全流程(煉鋼——彩涂)的制造過程對終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。比如力學性能控制,由于對基板化學成分不受控,因此,彩涂生產(chǎn)廠熱鍍鋅機組的退火溫度控制就沒有針對性,導致力學性能隨基板不同而不穩(wěn)定,比如由于沒有上下工序的配合,鋼板的板型控制就失去方向;比如由于基板的缺乏,生產(chǎn)節(jié)奏拉長,導致鋼板表面的活性下降,影吶鍍層和基板、鍍層和涂層表面結(jié)合力不佳。無論是鍍鋅還是彩涂,它的基板都不能放置太久。寶鋼從70年代末開工建設(shè)起,從日本引進了一貫質(zhì)量管理方法,它的基本思路就是輸入用戶需求,將寶鋼生產(chǎn)工藝、人員、設(shè)備、原料、研發(fā)、營銷等進行規(guī)范設(shè)計,從原料到成品的全過程進行管控,以質(zhì)量為中心兼顧效率、成本、交貨期的質(zhì)量管理方法,并借助PDCA方法持續(xù)改進質(zhì)量以滿足用戶日益提高的品質(zhì)要求。
完備的檢測裝備,的檢測手段
寶鋼彩涂鋼板的性能要求很多,但由于用戶大多是鋼構(gòu)廠,用戶自身對彩涂鋼板的檢測手段比較缺乏,只能進行簡單的表面質(zhì)量、厚度、顏色及板型的目測,幾乎所有用戶都沒有辦法檢測材料的涂層種類(PE還是PVDF)。為保證彩涂產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,為下游用戶把好質(zhì)量關(guān)口,寶鋼配備了的質(zhì)量檢測設(shè)備,從材料的力學性能(屈服強度、抗拉強度等)、到鍍層性能(鍍層厚度、種類、附著力)以及用戶關(guān)注的涂層性能。光涂層性能方面,寶鋼就配置了國內(nèi)(甚至全球}齊的涂層性能檢測設(shè)備。它不僅包括了常規(guī)的涂層享度(四種方法}、光澤、色差、T彎、硬度、沖擊、抗溶劑性(MEK},還有非常規(guī)的甚至長期的耐久性試驗。具體有刻劃硬度、軸彎、杯突、劃格試驗,耐劃傷試驗,玻瑞化轉(zhuǎn)變試驗,耐溶劑試驗,干熱試驗,壓斑試驗,過烘烤試驗,耐污染試驗,耐化學品試驗,磨耗試驗,落沙試驗,擦系數(shù)檢測,大氣曝曬試驗,鹽冥試驗,耐濕試驗,潮濕S2試驗,氙燈老化試驗,紫外燈老化試驗。

寶鋼彩鋼板涂層光澤度選擇
光澤度高低不屬于涂層性能指標,和顏色一樣,它只是一個表征,事實上,涂料(涂層)比較容易做到高光澤。但是,高光澤表面刺眼白天對陽光的高反射率會引起光污染(很多現(xiàn)在不采用玻璃幕墻就是因為光污染),另外,高光澤表面摩擦系數(shù)小,容易打滑,在量頂施工時,容易帶來安全隱患。彩涂鋼板在室外使用時的老化先表示的就是失光,若需維修時,新舊鋼板之間易分辨,造成外觀不良,背面漆若是高光澤則室內(nèi)有燈光時易產(chǎn)生光墾而造員視覺疲勞。因此,正常情況下建筑用彩涂鋼板都采用中低光澤度30-40度)。
涂層厚度的選擇
從微觀上講,涂層是多空的組織。空氣中的水、腐蝕介質(zhì)(氯離子等)就會通過涂層的薄弱部分侵入,進成膜下腐蝕,進而涂層起泡并剝落。另外,即使同樣涂層厚度,二次涂層要比一次涂層致密。根據(jù)國外報道和相關(guān)腐蝕試驗結(jié)果,正面涂層20um以上才能有效的防止腐蝕介質(zhì)的侵由于底漆和面漆的防腐蝕機理不同,不僅要規(guī)定總膜厚,還有分別要求底漆(≥5um)和面漆(≥15um)的厚度,只有這樣,才能保證彩涂鋼板不同部位的耐蝕性是均衡的。
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