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(jìn)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(jì)的發(fā)展,對(duì)彩色涂層鋼板的需求劇增,大量民營及外商資資本進(jìn)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(duì)建筑行業(yè),但是,建筑行業(yè)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于產(chǎn)能的增速。目前中國國內(nèi)表觀消費(fèi)量不足500萬噸,由于市場(chǎng)供需矛盾突出,彩涂鋼板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,為了利潤(rùn),為了生存,偷工減料、、假冒名廠產(chǎn)品的現(xiàn)象突出,對(duì)整個(gè)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(chǎng)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(duì)彩涂鋼板的品質(zhì)進(jìn)行規(guī)范,并聯(lián)系下游用戶及行業(yè)協(xié)會(huì)等將高質(zhì)量的彩涂鋼板納入國家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,并強(qiáng)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(fèi)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(jī)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為殘酷。
■缺少行業(yè)規(guī)范
盡管有彩色涂層鋼板國家標(biāo)準(zhǔn),但這部標(biāo)準(zhǔn)僅僅是推薦性的,不具備強(qiáng)制性。而對(duì)應(yīng)的建筑用壓型鋼板的設(shè)計(jì)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(shí)和肉眼來判斷材料的質(zhì)量及使用壽命是不現(xiàn)實(shí)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(shí)才能夠分辯得出,這就給大量劣質(zhì)彩涂鋼板有可剩之機(jī),因?yàn)樵诠こ炭⒐で?再劣質(zhì)的材料也能堅(jiān)持1-2年的時(shí)間。
■寶鋼彩涂鋼板售價(jià)與性價(jià)比的關(guān)系
彩涂鋼板是一種建材,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣在短期內(nèi)是無法反映出來的,市場(chǎng)上大多數(shù)的用戶()目前還是以價(jià)格為主導(dǎo)因素來決定彩涂鋼板的選擇。實(shí)際上這很不科學(xué),盡管次投資省了,但存在著維護(hù)費(fèi)用提高、使用壽命縮短等問題般工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)使用年限為15-20年,寶鋼彩涂鋼板在設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)期內(nèi)至少需要更換一次。由于寶鋼彩涂板良好的實(shí)物質(zhì)量,在市場(chǎng)上寶鋼彩涂板的價(jià)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(jì)使用年限內(nèi)更換一次測(cè)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(jià)可以比一般彩涂板售價(jià)貴66%左右,這還不考慮其它影響,如對(duì)企業(yè)形象影響,更換維護(hù)時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響等。
對(duì)厚度及負(fù)公差的認(rèn)識(shí)
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(jì)師設(shè)計(jì)材料享度時(shí)主要考慮材料的結(jié)構(gòu)及承載。但實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)際厚度大約為053mm還有就是材料的厚度負(fù)公差,由于彩涂鋼板廠的鋼卷都是卷狀交貨,負(fù)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(biāo)準(zhǔn)來說,大的負(fù)公差可以達(dá)到材料厚度的10%。負(fù)公差意味著材料的設(shè)計(jì)余量被占用,對(duì)整體建筑物的抗風(fēng)和雪載荷的能力下降,在極端天氣頻繁的今天其實(shí)很危險(xiǎn),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P(yáng)VDF彩鋼板類產(chǎn)品要求的涂膜更厚,因?yàn)橐峁└L(zhǎng)的使用年艱保證。對(duì)背面涂層的要求視用途而定,夾芯板只要求有層可粘結(jié)的底漆,而成型鋼板由于室內(nèi)腐蝕環(huán)境因此也要求涂?jī)蓪?厚度至少10um以上。
寶鋼彩涂板涂層顏色的選擇
對(duì)顏色的選擇主要是考慮與周圍環(huán)境的匹配和的愛好,但從使用技術(shù)角度講淺顏色涂料的顏料選擇余地大,可選擇耐久性優(yōu)越的無機(jī)顏料(如鈦白粉等),而且涂料的熱反射能力強(qiáng)(反射系數(shù)達(dá)到深色涂料的一倍)夏季涂層本身的溫度相對(duì)就低,這對(duì)涂層壽命延長(zhǎng)是有益的。另外,即使涂層變色或粉化,淺顏色涂膜變化后與原顏色的反差小,對(duì)外觀的影響就不大。而深顏色(尤其是比較鮮艷的顏色)采用有機(jī)顏色的居多,遇索外線照射容易褪色,短的3個(gè)月就變顏色。對(duì)于彩色涂層鋼板來說,通常涂層和鋼板的受熱膨脹率不同,尤其是金屬基板和有機(jī)涂層的線膨脹系數(shù)差別較大當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),基板和涂層結(jié)合界面就會(huì)發(fā)生膨脹或收縮應(yīng)力,如果不能適當(dāng)釋放就會(huì)發(fā)生涂層龜裂。另外,在這里要說明兩點(diǎn)目前國內(nèi)市場(chǎng)上的選擇誤區(qū):其一就是國內(nèi)目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以減少面漆的厚度,因?yàn)檎＝ㄖ媚透g底漆是黃綠色的(因此有鉻酸鍶顏料),必須有足夠的面漆厚度才能有好的遮蓋力。這樣,對(duì)耐腐蝕性是很危險(xiǎn)的,先底漆耐腐蝕性差,再者面漆大大減薄,不足10微米。這樣的彩涂鋼板看上去光鮮,用不了兩年就會(huì)在不同地方產(chǎn)生腐蝕(切口、折彎加工處、膜下等)。其二就是建筑工程用彩涂鋼板同一工程采用不同廠商、不同批次的彩涂鋼板,在施工中看似顏色一致,但經(jīng)過幾年的太陽光照射后,不同涂層不同廠商的顏色變化趨勢(shì)不同,導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的色差,這樣的例子實(shí)在太多了。即使同一供應(yīng)商的產(chǎn)品,也強(qiáng)烈建議同一工程一次訂貨,因?yàn)椴煌?hào)有可能采用不同涂料供應(yīng)商的產(chǎn)品,增加了色差產(chǎn)生的可能性。
目前大量使用于建筑用彩涂的鍍層是熱鍍鋅和鍍鋁鋅,鍍層厚度越大,耐腐蝕性能越好。鍍層厚度主要是影響到彩涂鋼板的切口腐蝕性能,切口腐蝕是電化學(xué)腐蝕,影響因素有預(yù)處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下,預(yù)處理層和底漆相對(duì)比較固定,影響切口腐蝕性能的就是基板厚度及鍍層享度了,基板越薄,鍍層越厚,耐切口腐蝕的性能越好。關(guān)于這點(diǎn),國際上有很多研究,目前比較公認(rèn)的就是鋅比,即鍍層單面每平方米鍍層重量的克數(shù)/基板的厚度(以毫米計(jì)),認(rèn)為鋅比≥100是有效防止彩涂鋼板切口腐蝕的保證。舉例說明:如果0.6mm的鋼板,其單面鍍鋅量就要達(dá)到60克/平方米。盡管鍍鋁鋅光板的耐腐蝕性能優(yōu)于熱鍍鋅,但對(duì)切匚腐蝕蔓延來說,鏵比也適用于熱鍍鋁鋅。至于鍍層選擇熱鍍純鋅還是熱鍍鋁鋅,則主要取決于使用環(huán)境的酸堿度。鋅和鋁均屬于兩性金屬,但它們?cè)谒岷蛪A中的表現(xiàn)還是有差別的,純鋅在堿性介質(zhì)中的表現(xiàn)優(yōu)于鋁鋅合金,在酸洗介質(zhì)中的表現(xiàn)則相反。因此,推薦相對(duì)酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對(duì)堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂,根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),濕的木材、混凝土等不要長(zhǎng)時(shí)間接觸鍍鋁鋅基板。
鋼種

鍍鋁鋅，彩涂卷，寶鋼彩鋼板，寶鋼總廠彩涂卷，寶鋼黃石彩鋼板，閩臺(tái)燁輝彩鋼卷，澳洲博思格彩涂板，馬鋼彩鋼卷，氟碳彩涂板，高耐候彩鋼板，硅改性彩鋼卷，自清潔彩鋼板，鍍鋁鋅彩涂板，PVDF彩涂板，HDP彩鋼板，SMP彩涂卷,HPC彩鋼板，高耐久性彩鋼板
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涂層鋼板的定義及涂層目
在寶鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) BQB440—99 中對(duì)涂層鋼板（帶）給出了明確的定義：
彩色涂層鋼板、鋼帶是指金屬基材經(jīng)過彩色輥涂機(jī)組后，在表面涂敷上一層或多層有機(jī)涂料而成的復(fù)合材料。
涂層的目的就是以各種方法在物體表面上涂上涂料，形成干燥保護(hù)膜，使其具有耐大氣等腐蝕、耐污染等性能以保護(hù)基體，同時(shí)賦予色彩、光澤、花紋、平滑、立體感、接觸感好等優(yōu)點(diǎn)，使物體美觀。
另外，在情況下，還有以電器絕緣、防火、、防蟲、粘合、標(biāo)識(shí)、色彩調(diào)節(jié)、溫度指示等為目的而生產(chǎn)的。
彩涂工藝流程
常見生產(chǎn)工藝流程如下圖：
核心涂裝工藝
涂裝： 涂層厚度控制是彩涂板生產(chǎn)過程中關(guān)鍵參數(shù)。涂層厚度控制有兩種控制方法一：一種是采用壓力傳感器，一種采用磁尺控制。
我們采用的是磁尺＋壓力傳感器技術(shù)，在提料輥、計(jì)量輥和涂覆輥之間采用磁尺控制，在涂覆輥和帶鋼之間采用壓力傳感器控制。各輥之間的位置值和涂覆輥與帶鋼之間的壓力值顯示在操作屏上，厚度控制在±1μ以內(nèi)。
輥涂是在輥(輥筒)上形成一定厚度的濕涂層，隨后將這濕涂層的部分或全部轉(zhuǎn)移到被涂物上的涂裝方法。它適用于平板或帶材涂層的生產(chǎn)，其特點(diǎn)是：速度快、生產(chǎn)效率高。
兩 輥 逆 向 涂 裝
在二輥涂敷過程中，帶料輥入漆盤中吸附著涂料，直接轉(zhuǎn)移到涂敷輥上(通過帶料輥與涂敷輥的擠壓，使涂料變平，然后出涂敷輥將涂料涂到帶鋼上。
三 輥 逆 向 涂 裝
在三輥涂敷時(shí)，帶料輥從漆盤吸附上涂料后，通過逆向慢速轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)量輥的作用、使帶料輥上的涂料整平后，再轉(zhuǎn)移到涂敷輥上，后涂到逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的帶鋼上。
這種輥涂方式特別適于涂粘度大涂膜厚的涂料，因?yàn)檫@時(shí)可通過計(jì)量輥的作用使涂料整平并控制厚度。在涂敷粘度大流平性不好的涂料(如塑料溶膠)時(shí)。采用逆涂三輥方式可得到平整的涂層面。
涂層結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備及質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容
鹽霧試驗(yàn)：彩涂鋼板的鹽霧試驗(yàn)是通過的鹽霧試驗(yàn)箱進(jìn)行，鹽霧試驗(yàn)箱模擬大氣自然環(huán)境，為試件提供鹽霧腐蝕所規(guī)定溫度范圍、鹽霧沉降量和試驗(yàn)周期的加速腐蝕環(huán)境，檢查試樣的破壞現(xiàn)象，包括起泡、生銹、附著力下降和由劃痕處腐蝕的蔓延等，并按GB/T 1766-1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以0、1、2、3、4、5六個(gè)等級(jí)評(píng)定其破壞程度。
鹽霧箱
涂層厚度檢測(cè)：彩涂板涂層厚度是彩涂板成品檢測(cè)中的重要指標(biāo)，它直接影響彩涂板其它各項(xiàng)性能，其準(zhǔn)確與否不僅影響彩涂板的質(zhì)量，而且也影響生產(chǎn)成本。
實(shí)驗(yàn)方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB/T12754-2006彩色涂層鋼板及鋼帶和GB/T13448-2006彩色涂層鋼板及鋼帶的試驗(yàn)方法。GB/T13448-2006中規(guī)定的4種彩涂板涂層厚度的檢測(cè)方法為磁性測(cè)厚儀法、千分尺法、鉆孔破壞式顯微鏡法和金相顯微鏡法。
DJH涂層厚度檢測(cè)儀
人工加速老化儀：是涂膜耐候性能檢測(cè)的常用設(shè)備，它是通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬自然環(huán)境進(jìn)行各種類型氣候的涂膜老化試驗(yàn)，并給予一定的催化因素，從而克服天然暴曬試驗(yàn)所需時(shí)間長(zhǎng)的不足
紫外線是涂膜老化中的一個(gè)很重要的因素，大氣中的溫度、濕度和氧氣的含量也對(duì)涂膜的老化起著重要的影響。人工加速老化試驗(yàn)就是利用一定的設(shè)備人工老化儀，通過改變光源的種類、強(qiáng)弱，以及各種類型氣候的溫度、濕度、含氧量的變化等因素的控制，測(cè)試在人造氣候的環(huán)境下，各種涂膜的老化程度及變化狀況，從而判斷相應(yīng)漆膜的耐老化能力。
QUV老化儀
色差檢測(cè)：彩涂板的色差測(cè)定原理是通過測(cè)定參照樣和試樣的光譜三值，即可定量測(cè)定出試樣與參照樣的顏色差異。色差儀通常采用的幾何結(jié)構(gòu)分為定向型和積分球型兩種。
Hunter lab色差儀
物性試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目:MEK耐溶劑擦拭試驗(yàn)、T彎、鉛筆硬度、刮擦、沖擊試
產(chǎn)品外觀檢查內(nèi)容：形象缺陷、表面缺陷、痕跡缺陷、邊部缺陷、鍍金缺陷、尺寸缺陷、涂裝缺陷、不均勻缺陷、污染性缺陷、涂膜凹凸缺陷、過程缺陷、涂膜表面缺陷、物性缺陷
彩圖板常見缺陷

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(duì)彩涂鋼板的檢測(cè)手段比較缺乏,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面質(zhì)量、厚度、顏色及板型的目測(cè),幾乎所有用戶都沒有辦法檢測(cè)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(cè)設(shè)備,從材料的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)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(cè)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(zhǎng)期的耐久性試驗(yàn)。具體有刻劃硬度、軸彎、杯突、劃格試驗(yàn),耐劃傷試驗(yàn),玻瑞化轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn),耐溶劑試驗(yàn),干熱試驗(yàn),壓斑試驗(yàn),過烘烤試驗(yàn),耐污染試驗(yàn),耐化學(xué)品試驗(yàn),磨耗試驗(yàn),落沙試驗(yàn),擦系數(shù)檢測(cè),大氣曝曬試驗(yàn),鹽冥試驗(yàn),耐濕試驗(yàn),潮濕S2試驗(yàn),氙燈老化試驗(yàn),紫外燈老化試驗(yàn)。
■科學(xué)規(guī)范的涂料管理
寶鋼彩涂鋼板它的力學(xué)性能,板型固然重要,但彩涂產(chǎn)品重要的性能就是涂層的耐久性,其次就是涂層的加工性{在輥壓成型中的抗劃傷性、在發(fā)泡中的與基板粘接性、在成型中的折彎性等),這些性能都與涂料的性能密切相關(guān)。眾所周知,鋼鐵廠基本是買來涂料進(jìn)行涂裝,因此,涂料質(zhì)量、涂料的管理就相當(dāng)重要,有時(shí)甚至是致命性的。寶鋼彩涂鋼板用涂料(卷鋼涂料)的管理目前是的它大程度保證了涂料品質(zhì)的穩(wěn)定。具體做法為
·選擇國內(nèi)外涂料供應(yīng)商(振華、 Becker、 valspar、Akzo Nobel等將用戶的涂層性能要求轉(zhuǎn)化成涂料技術(shù)要求(采購標(biāo)準(zhǔn)與涂料供應(yīng)商簽署保證涂層耐久年跟的承諾書入汽車廠對(duì)供應(yīng)商的管理模式,實(shí)施PPAP
·對(duì)涂料常規(guī)性能實(shí)施進(jìn)廠檢驗(yàn),對(duì)非常規(guī)性能實(shí)施抽查
·對(duì)引起寶鋼用戶質(zhì)量問題的涂料供應(yīng)商實(shí)施整改及退出機(jī)制
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