以來,中國經濟飛猛進。進入90年代,中國已經成為世界制造中心,很多原材料及工業產品的產量占據世界首位。彩涂鋼板作為新型建筑材料,與傳統磚瓦、鋼混結構相比具有壽命長、節約土地、可回收等特點,廣泛應用于公共建筑和工業廠房圍護等領域,需求得到了快速發展。但由于行業規范不健全,彩涂鋼板質量參差不齊,影響了行業健康穩定的發展。寶鋼作為國內早引進彩涂鋼板生產線的大型鋼鐵企業,自1989年生產出卷彩涂鋼板以來,一直秉承質量、用戶至上的原則,至今已累計生產出600多萬噸彩涂鋼板滿足國內外建筑、家電企業的需求。寶鋼彩涂板已經成功應用于南極科考站、、上海世博會、上海消東國際機場等標志性建筑,以及冶煉、電力、**、汽車、造船、電子、化工、倉儲等多個工業領域。寶鋼彩涂板已經成為國內外用戶所信賴的產品,并成為建筑工程的選材為了更好地為用戶服務,用戶合理選材,寶鋼在2011年了部分用戶,對寶鋼彩涂板二十年來在建筑工程中的使用情況進行了檢測和跟蹤,同時結合寶鋼多年來研發、生產以及使用彩涂鋼板的經驗,編寫了這本《倌賴——寶鋼彩涂板20年回顧與展望》,讓用戶更多地了解彩涂鋼板、更多地了解寶鋼彩涂板、更好地選擇彩涂鋼板,使彩涂鋼板這個綠色環保建材能選對、用好。讓我們大家一起為資源節約、環境友好做點事情吧!
寶鋼彩鋼卷歷史
彩色涂層鋼板于1936年在美國問世以后,首先應用于建筑方面的是活動百葉窗片,擋雨板之類的零件產品。原材料也是單張的,或者是2英寸寬的連續涂層鋼轡,由美國阿姆柯鋼鐵公司和赫恩特工程公司生產。
第二次世界大戰后,經濟復興,工業與民用建筑日益需要寬的彩色涂層鋼板,1949年美國形成了比較完整的彩涂鋼板生產、加工產業,生產穩定增長,生產工藝也從初的1涂1烘改進為2涂2烘。彩涂鋼板在建筑、汽車、集裝箱、儀器外殼等方面得到廣泛的運用。但用量大的還是工業與民用建筑,美國用于建筑的彩板比例大約為75%左右(NCCA歷年資料)。日本于50年代引進美國彩涂鋼板生產技術,1954年生產出單張彩涂鋼板。1964年開始有連續彩色涂層鋼板生產線,1969年后,產量穩定增長。日本由于地處地震帶,輕質耐震的彩色涂層鋼板建筑物更受歡迎,其用于建筑物的比例約占國內用量的76%(80年代日本鍍鏟板協會、氯乙烯協會的統計數據)。英國也于1961年開始生產彩色涂層鋼板。隨后,世界發達國家如德國、瑞典等也開始大量生產彩色涂層鋼板,也主要用于建筑用途。70年代,部分國家或地區(、菲律賓、閩臺)開始擁有連續彩色涂層鋼板生產線。80年始以中國為代表的新興經濟體開始研究開發或引進彩色涂層鋼板生產裝備。“六五”期間,國家計委和科委組織冶金、化工、輕工三個部將彩涂鋼板的開發列入了國家開發計劃。隨后,寶鋼、武鋼等又引進了國外的彩涂鋼板生產線,80年代末寶鋼和武鋼生產出中國大陸首批彩涂鋼板。在1995年后,中國國內彩色涂層鋼板的需求俠速上升,帶動了國內民企大量投資彩涂生產線以及韓國和閩臺彩涂鋼板的大量,使得中國國內彩涂鋼板的生產能力大量提升,這投資熱情持續了整整10年,目前中國大陸的彩涂鋼板產能超過2000萬噸/年。90年代末,印度、西亞國家也開始生產彩涂鋼板。目前全球產量大約在2000萬噸/年。

國內彩涂鋼板選擇上用戶相對不關心的就是鋼種。因為國內大多數彩涂鋼板生產廠只有一種鋼種,那就是DC51因為他們采購來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個鋼種},有些有熱鋅產線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來生產全硬鋼(S550}或高強鋼(S350等),但難度很大,因為他們對基板的質量、化學成分無法控制,因此,質量穩定性就差、穩定性差導致性能波動大,性能波動大會引起壓型板板材變差對建筑物來說,承載重量(風載荷、雪載荷、施工人員和機械)、建筑物的跨度、櫬距的設計等都依賴于鋼板的強度,對于建筑維護結構用彩涂和鍍鋁鋅板來說,國外均有相應的標準。如美國的ASTM653、ASTM792,日本的JSG3302、JSG3321,歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類分成CQ(普通商用級)、DQ(一般沖壓用)、HsS(高強結構鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級):現使用普遍,如寶鋼所生產的TST01Z、TDC51或 TSGCC等,它的涂漆前的屈服強度在260-320MPa之間。經彩涂后如基板是鋁鋼,終強度會有所提高,同時伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強度在350-40MPa之間,相對于結構鋼來說,其屈強比DQ(一般沖壓用}:由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復合夾芯,對材料的沖壓性能要求不高,因此很少在建筑領域使用(部分門窗類彩板除外)。
HSS(高強結構鋼):按歐標HSS可分成4-5種不同強度的鋼種,但由于普通CQ級材料已經能夠取代低強度的HSS鋼,因此,市場上用得較多的是屈服強度280MPa和345MPa的鋼種,寶鋼所生產的TS280GD和TS350GD就是這兩個鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優勢:
1、由于屈強比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好;
2、對較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板;3、對一般的外墻和屋面板型,它可以比CQ材料適當減薄,從而可節約材料消耗。
FH(全硬鋼);是通過控制退火溫度來提高鋼板屈服強度的一類鋼種,按國際通用標準,屈服強度≥550MPa,抗拉強度≥570MPa。這類材料強度高,延伸率低,適用于板型較淺的成型鋼板使用,大大節約了材料的使用,也是各國爭先研究開發的鋼種。對強度高又要求延伸率好的材料,在國外標準中也有描述。采用HSLA(低合金高強度)在煉鋼時加入強化合金元素,但由于強度高在鋼鐵廠進行軋制時加大壓下率就有限制,因此作為圍護結構的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點是成本高)。
根據寶鋼多年的鋼種使用經驗,為了保證彩涂鋼板終產品的板型,鋼板的強度等級、壓型鋼板的板型以及加工機器等密切相關。總的來說,加二道次越多,板型越好,加工速度越侵,板型越好。壓型鋼板板型來說,淺波板的板型優于高波板。對鋼板強度來說,強度越大,加工后的板型變差的趨勢越明顯。高強鋼的板型相對較差還有另外一個原因就是很多彩涂生產廠僅靠降低熱鍍鋅的退火溫度來提高材料的屈服強度,這樣就會導致鋼板寬度方向上力學性能的不均衡原因就是整個寬度方向帶鋼溫度是不均勻的,溫度下降可能導致部分部位溫度低于鋼板再結晶退火溫度。

我國彩色涂層鋼板起步比較晚,80年代國內只有少數企業(寶鋼和武鋼等)在進行彩色涂層鋼板的建設和生產。大約在90年代中期隨著國內經濟的發展,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,從1996年開始的近十年,中國彩色涂層鋼板的產能從不足50萬噸猛增到2000萬噸,產能超過近四十年的總和。這些產能主要是針對建筑行業,但是,建筑行業的需求遠遠落后于產能的增速。目前中國國內表觀消費量不足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、、假冒名廠產品的現象突出,對整個行業以及彩涂鋼板的前途極其不利。由于缺乏有效的市場規范和監督,使得90年屬于建筑材料的彩涂板變成了劣質建材的代名詞,越來越多的公共建筑已經不再使用彩涂鋼板,而改用更貴更的金屬合金板(鋁鎂錳板、鈦合金板等)。因此,近幾年來寶鋼已經內其他彩涂鋼板生產企業對彩涂鋼板的品質進行規范,并聯系下游用戶及行業協會等將高質量的彩涂鋼板納入國家相關設計規范,并強制執行。
寶鋼彩涂鋼板質量失控的原因
■供需矛盾突出
國內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能力(產能}超過2000萬噸。整涂機組的開工率只有20%,而且,國內彩涂生產線集中在山東、江蘇、河北、天津、上海、浙江等沿海地區,這些區域的市場競爭更為殘酷。
■缺少行業規范
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計規范還是不完備,依靠行業自律在目前階段基本就是一句空話。

不同行業對彩涂鋼板的使用分兩方面來分析,其一就是彩涂鋼板的外板,正常情況下就按不同地區選擇就行了,但也要考慮小環境的影響,即是否在附近有腐蝕介質落到廠房圍護結構上,如燒鍋爐排放的氣體、二氧化硫灰坐等這在設計時應該考慮煙囪的高度和當地的主要風向等。另外,還有就是廠房密封性如何,也有可能廠房內高溫高濕帶腐蝕性的氣體冒出來在室外遇冷空氣從而在彩涂鋼板上結落,這種現象要避免,它會加速局部腐蝕的產生;其二是考慮彩涂鋼板的內板(雙層復合鋼板}或背面漆(單層板)。這里要說明的就是相對來說屋面內板比墻面內板更容易腐蝕,如果工人能在該環境下工作,使用彩涂鋼板是可以的。但室內環境的好壞或環保裝置的投入會直接影響到彩涂鋼板的使用壽命,在幾年前寶鋼有兩個終用戶廣西,都是生產電解鋁,但其彩涂鋼板的使用壽命相差很遠,一家投產一年彩涂鋼板已經爛穿,另一家現在6年多了還在使用。
有色金屬冶煉廠(銅、鏵、鋁、鉛等)是挑戰彩涂鋼板使用年艱的。但是合理的選擇材料、設計、以及環保投入等能保證或提高彩涂鋼板的使用壽命。10年進行更換或維護是應該能做到的(蘭州鋁業2001年使用寶鋼碳鋼板鋼鐵廠(寶鋼1420冷軋廠房,1997年建設)、發電廠等也會產生腐蝕性的介質,但彩涂鋼板都有長時間使用的經驗(上海外高橋電廠1993年使用)。
機械制造業(汽車、汽輪機、機床等)基本上不會對彩涂腐蝕帶來影響,但要注意這些行業可能有熱處理爐、鍋爐等也會影響到局部環境,處理不好會帶來彩涂鋼板的腐蝕,尤其在加工損傷處或切邊處。
倉儲物流這個行業發展較快,使用輕鋼也多,本房不對彩涂板產生腐蝕,它對彩涂鋼板的選擇主要考慮大環境的影響,一般這樣的工程都集中在工業發達及交通繁忙的地方,也就是工業環境以及沿海地區公用及民用建觀、經久耐用是彩涂鋼板要考慮的因素。因此,涂層抗變色、抗粉化以及涂層表面完整細膩就相當重要。公用及民用建筑關注的人多,且近距離,因此,涂料選擇一般采用PVDF或HDP,并且多選擇淺顏色。
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