寶鋼彩涂鋼板抗腐蝕影響的要素
它們分別為涂料種類、涂料厚度、涂料供應商、鍍層種類、鍍層厚度、預處理種類、鋼板厚度,這些對抗腐蝕影響的要素在后面中描述。
施工設(shè)計對腐蝕的影響
安裝或加工質(zhì)量:它主要體現(xiàn)在加工時涂層是否損壞,是否在低溫下涂層脆性時加工,安裝時拖動鋼板導致?lián)p傷,安裝時結(jié)構(gòu)焊接鐵屑掉落在涂層上,施工完畢不對屋面板進行清掃等,這樣都會引起材料的腐蝕
連接方式:連接方式一般有搭接、咬邊和扣壓等種類。緊固件材料選擇要求其耐蝕性優(yōu)于彩涂鋼板,否則根據(jù)大陰小陽原理,接口處很快腐蝕并爛穿。其次,密封膠的質(zhì)量也要保證,因為密封膠也是有機高分子材料,長期使用也會老化,影響密封性能,導致緊固件和鋼板構(gòu)成腐蝕回路。另外,接縫也不是越緊越好(當然做到密封是好的},實際上做不到,留下縫隙寬度大于0.5mm好,這樣可以防止毛細現(xiàn)象,當然,如果有風作用的情況,毛細現(xiàn)象就更嚴重。建筑物的朝向和坡度:朝向和坡度影響日照時間,從而影響涂層的耐久性。而坡度還影響到腐蝕介質(zhì)或灰塵在鋼板上的沉結(jié)時間。
國外發(fā)達國家(如美國和瑞典)都將國內(nèi)腐蝕環(huán)境進行大致的分類,并作為建筑設(shè)計、汽車使用、涂料使用的依據(jù)或規(guī)范。這里指的主要是金屬的腐蝕,對涂層的腐蝕(粉化和褪色}主要由光照起作用,輔之以溫度、濕度和腐蝕介質(zhì)的作用。因此,評價彩涂鋼板還需要考慮日照時間及日照強度等因素。所以,專為寶鋼彩涂鋼板所劃分的腐蝕環(huán)境就相當復雜,目前國外也沒有相應的劃分方法,只是將彩涂板在幾種典型的氣候條件下進行暴曬試驗,并用相關(guān)結(jié)果引導用戶,如歐洲卷鋼涂層協(xié)會(ECCA)就選擇了高紫外線的 Lisboa(菊萄牙)、工業(yè)海洋氣候的 Hoek (荷蘭)、海洋氣候的 Hendaye(法國)和工業(yè)氣候的 Geleen德國〕作為暴曬試驗場。美國則一如往地在高溫、高濕、陽光之都兩面環(huán)海的佛羅里達州南部進行暴曬試驗這也是目前彩涂行業(yè)認可的苛刻的暴曬試驗場。為了試驗寶鋼彩涂在國內(nèi)不同場所的使用情況,寶鋼自90年就開始進行彩涂產(chǎn)品的暴曬試驗,分別在海南(中國的佛羅里達)、廣州、膏島、上海、重慶、哈爾濱、、成都、舟山等進行過掛片暴曬。目前寶鋼仍在進行這項工作從上面這么多對彩涂鋼板腐蝕因素的分析,以及我們用戶使用情況反饋和暴曬試驗結(jié)果分析,我們對不同地區(qū)的使用建議如下在紫外線強烈的高原(西南和西北)和低緯度地區(qū)(廣東及以南地區(qū))考慮彩涂鋼板應該選擇耐久性優(yōu)越的涂層(PVDF涂層、HDP涂層、SMP涂層等),在高溫高濕地區(qū)(南方沿海大部分地方}涂層及鍍層都要選擇耐腐蝕優(yōu)越的材料,鍍層厚度和涂層厚度至少要達到國家標準要求。在海邊使用彩涂鋼板,需要厚涂層的彩涂鋼板或者涂層相對致密的涂料品種,因為海水中的氯高子滲透能力很強,它能透過薄涂層或者不致密的涂層直接腐蝕基體鍍層,當然,基板必須是鍍鏟或鍍鋁鋅材料。在海水能濺到的地方,不建議采用彩涂鋼板在工業(yè)性環(huán)境中,對彩涂的影響主要是酸雨,這區(qū)域集中在湖南、重慶、江西等一帶,建議采用鍍鋁鋅基板的彩涂,彩涂層還是要求厚而致密。在其他不屬于上述地區(qū),用彩涂鋼板的選擇余地就比較大,只要符合彩涂國家標準就可以了。
使用環(huán)境的影響(不同行業(yè))

彩鋼卷基本概念又叫彩色鋼卷，采用復合技術(shù)將鋼材與色澤鮮艷豐富的腹膜高度融合成一體，兼?zhèn)涠喾N材料的良好性能，極大地提高材料的化學穩(wěn)定性，具有更有效的防銹和防腐性能。彩鋼不僅具備鋼材在柔韌性、可塑性、耐壓、耐磨、散熱及抗高溫方面的品質(zhì)，同時在色澤、光潔度、手感等方面也非常突出。值得一提的是，彩鋼生產(chǎn)使用的所有原料均為無污染無公害環(huán)保材料，且生產(chǎn)過程完全絕塵，無論是生產(chǎn)還是后期的使用都具備極高的環(huán)保特性。
彩鋼卷彩鋼分類
彩鋼材料共分為五類：包裝類、家電類、建材類、光學材料及裝飾材料。其中以家電類彩鋼材料工藝好精細，生產(chǎn)要求高。
彩鋼卷彩鋼存在的問題
1.盡管目前用量大的建材用熱鍍鋅基板產(chǎn)能很大，但缺少無鋅花平整熱鍍鋅鋼卷及鋅合金鍍層鋼卷等良好的基板；
2.國產(chǎn)涂料品種、質(zhì)量不能完全滿足需求，涂料的高價格降低了競爭力，貼膜彩色板所需塑膠膜尚需依賴，缺少涂層厚、功能性、高強度、花色豐富的彩涂板；
3.產(chǎn)品不夠規(guī)范，造成嚴重浪費，產(chǎn)能4萬噸/年以下的低產(chǎn)能機組過多，在產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境保護方面都存在問題；
4.全國彩涂機組過多，遠超過市場需求，致使許多彩涂機組開工率很低，甚至停產(chǎn)。

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
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。
■科學規(guī)范的涂料管理
寶鋼彩涂鋼板它的力學性能,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行涂裝,因此,涂料質(zhì)量、涂料的管理就相當重要,有時甚至是致命性的。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(采購標準與涂料供應商簽署保證涂層耐久年跟的承諾書入汽車廠對供應商的管理模式,實施PPAP
·對涂料常規(guī)性能實施進廠檢驗,對非常規(guī)性能實施抽查
·對引起寶鋼用戶質(zhì)量問題的涂料供應商實施整改及退出機制

國內(nèi)彩涂鋼板選擇上用戶相對不關(guān)心的就是鋼種。因為國內(nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn)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(chǎn)線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來生產(chǎn)全硬鋼(S550}或高強鋼(S350等),但難度很大,因為他們對基板的質(zhì)量、化學成分無法控制,因此,質(zhì)量穩(wěn)定性就差、穩(wěn)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(shè)計等都依賴于鋼板的強度,對于建筑維護結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級):現(xiàn)使用普遍,如寶鋼所生產(chǎn)的TST01Z、TDC51或 TSGCC等,它的涂漆前的屈服強度在260-320MPa之間。經(jīng)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(jié)構(gòu)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(lǐng)域使用(部分門窗類彩板除外)。
HSS(高強結(jié)構(gòu)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(jīng)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(chǎn)的TS280GD和TS350GD就是這兩個鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優(yōu)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(jié)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(jié)約了材料的使用,也是各國爭先研究開發(fā)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(jié)構(gòu)的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點是成本高)。
根據(jù)寶鋼多年的鋼種使用經(jīng)驗,為了保證彩涂鋼板終產(chǎn)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(guān)。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(yōu)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(chǎn)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(jié)晶退火溫度。
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