高強(qiáng)鋼是寶鋼彩涂產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一,目前國(guó)外使用比較多的是屈服強(qiáng)度為350等級(jí)的彩涂鋼板。生產(chǎn)這類強(qiáng)度的鋼板通常有兩種工藝,一是采用碳錳鋼,在煉鋼時(shí)采用CMn等強(qiáng)化元素,并利用強(qiáng)大的熱軋、冷軋軋制力來(lái)生產(chǎn)相對(duì)較薄的高強(qiáng)彩涂鋼板,像寶鋼等國(guó)內(nèi)外全流程鋼廠(礦石到成品}都采用這樣的生產(chǎn)工藝。另一種方法就是通過(guò)低熱鍍鋅機(jī)組的退火溫度,使材料沒(méi)有完全退火,還部分保留軋硬態(tài)來(lái)提高強(qiáng)度,目前國(guó)內(nèi)多數(shù)鍍鋅及彩涂廠是采用這個(gè)工藝,因?yàn)樗麄儧](méi)有煉鋼工序,在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)軋硬卷或熱軋板也沒(méi)有相應(yīng)的高強(qiáng)鋼種。但這樣做的話會(huì)帶來(lái)三方面的危害·由于降低退火溫度,加之帶鋼板寬方面的溫度不均,這時(shí)退火溫度位于鋼板的再結(jié)晶臨界溫度附近,這樣就導(dǎo)致鋼板寬度方向帶鋼強(qiáng)度嚴(yán)重不均,加工后板型很難得到保證。·降低退火溫度必然導(dǎo)致清洗效果不佳,因?yàn)楸砻娴募?xì)微氧化是需要高溫下在還原氣體中進(jìn)行還原的,這樣,對(duì)熱鍍鋅的鍍層附著力會(huì)產(chǎn)生不利的影響。·降低退火溫度,屈服強(qiáng)度提高了,但抗拉強(qiáng)度不會(huì)相應(yīng)增加,這就導(dǎo)致了材料的屈強(qiáng)比,屈強(qiáng)比對(duì)材料的加工成型性、抗震、防火都有相當(dāng)大的影響。比如,用降低退火溫度的辦法生產(chǎn)的高強(qiáng)鋼,在火災(zāi)時(shí),強(qiáng)度大幅下陷,嚴(yán)重影響建筑物的抗火等級(jí)。
什么是寶鋼彩涂鋼板重要的性能
市場(chǎng)上大多數(shù)人認(rèn)為彩涂鋼板的完整描述就兩個(gè):一是厚度,二是顏色,如0.5mm白灰等,其他好象都不重要。實(shí)際上,完整表達(dá)一個(gè)彩涂產(chǎn)品應(yīng)該從5個(gè)大方面來(lái)描述基板力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率),鍍層性能(鍍層種類、鍍層附著力、鍍層重量),涂層性能(膜厚、T彎、沖擊、鉛筆硬度、抗粉化性、耐鹽霧性、耐久性能等),表面質(zhì)量(缺陷、光澤、顏色、涂層細(xì)度等),其他性能(板型、尺寸精度、公差等)。不同的人群(建筑設(shè)計(jì)師、、加工商等)對(duì)此的認(rèn)識(shí)是不一樣的。從彩涂鋼板的生產(chǎn)和使用角度來(lái)看,彩涂鋼板重要的性能是其耐久性!(長(zhǎng)時(shí)間不粉化、不變顏色、不生銹的性能)
綠色產(chǎn)品、綠色制造
寶鋼彩色涂層鋼板早、使用量大的就是在建筑領(lǐng)域(目前全世界建筑用彩涂的比例約75%左右,中國(guó)則90%以上)。在建筑市場(chǎng)中也從初的百葉窗到現(xiàn)在的室外裝飾幕墻。隨著鋼板和涂料技術(shù)的進(jìn)步,彩涂鋼板在建筑上的運(yùn)用范圍也越來(lái)越廣,但由于彩涂鋼板主要是薄板,主要運(yùn)用在建筑圍護(hù)領(lǐng)域,一般不作為結(jié)構(gòu)件,但采用高強(qiáng)度厚規(guī)格的大跨度拱型板則也充當(dāng)了結(jié)構(gòu)件的角色。
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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(méi)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(guó)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(guò)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(mǎi)來(lái)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(guó)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(gòu)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(shū)入汽車(chē)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(wèn)題的涂料供應(yīng)商實(shí)施整改及退出機(jī)制

寶鋼彩涂鋼板的選擇主要是對(duì)鋼種、厚度、鍍層及涂層的選擇。、工程及加工方考慮的是建筑物的安全性能(耐沖擊、抗震、防火、抗風(fēng)壓、抗雪)、居住性能(防水、隔音、隔熱)、耐久性能(耐污染、耐久、外觀保持性)、經(jīng)濟(jì)性(成本低、易加工、易維護(hù)、易更換)等。對(duì)彩涂鋼板供應(yīng)廠商來(lái)說(shuō),這些性能是需要鋼廠提供保證并轉(zhuǎn)化成彩涂鋼板性能的。轉(zhuǎn)化成彩涂鋼板的性能要求主要有材料的力學(xué)性能(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率)、鍍層性能(鍍層種類、鍍層厚度和鍍層附著力)和涂層性能(涂料品種、顏色、光澤、耐久性能、加工性等)。其中抗風(fēng)、抗沖擊、抗雪、抗震等都和材料的力學(xué)性能有關(guān),當(dāng)然也和彩色壓型鋼板的波形、鋼板的厚度、跨度、檁距有關(guān),如果選擇合適的彩涂鋼板再配合適當(dāng)?shù)膲盒弯摪逶O(shè)計(jì),既能滿足建筑物的安全系數(shù)又能降低工程造價(jià)。而材料的耐久性、加工性能及外觀保持性則大部分由涂層和鍍層的耐久性決定。
下面就寶鋼多年的使用和研究經(jīng)驗(yàn)對(duì)彩涂鋼板的選擇作一個(gè)簡(jiǎn)要的推薦和介紹:
■環(huán)境對(duì)彩涂鋼板應(yīng)用的影響
自然環(huán)境的影響(不同地區(qū))
不同地區(qū)寶鋼彩涂鋼板的選擇主要考慮的是當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)雪載荷以及腐蝕環(huán)境。風(fēng)雪載荷主要是考慮建筑物的安全系數(shù),這盡管和彩涂鋼板的力學(xué)性能有關(guān),但更多的和壓型鋼板的板型、厚度以及板與板之間的連接有關(guān)(關(guān)于鋼板材料的推薦在發(fā)展趨勢(shì)中描述)。而定量描述一個(gè)地區(qū)的腐蝕環(huán)境相對(duì)困難,影響彩涂鋼板的腐蝕因素有很多。不同地區(qū)的腐蝕環(huán)境影響因素溫度:溫度高涂層軟化,腐蝕介質(zhì)容易沾附,容易滲透到基板,高溫下水中含氧量會(huì)提高,在一定溫度下腐蝕速度加快濕度:切口、加工損壞處的基板腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,濕度低不容易形成腐蝕電池(即電化學(xué)回路晝夜溫差:溫差大容易結(jié)露,在的金屬上面形成電腐蝕的條件。另外,溫差大也導(dǎo)致涂層冷熱變形頻繁,會(huì)加速涂層老化疏松,外界腐蝕介質(zhì)容易滲透到基板。日照時(shí)間和日照強(qiáng)度:太陽(yáng)光是電磁波,根據(jù)能量及頻率的高低分為y射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波和無(wú)線電波。微波和無(wú)線電波具有低能量并不和物質(zhì)互作用。紅外線也屬低能量光音,它只能拉伸或彎曲物質(zhì)的化學(xué)鍵,而不能使之?dāng)嗔选？梢?jiàn)光賦予萬(wàn)物豐室的色彩。UV紫外光譜屬高頻射線,它有比低能光諧更大的破壞力。如我們知道的皮膚黑斑和皮膚癌是由于太陽(yáng)紫外線造成的。同樣,UV也能破壞物質(zhì)的化學(xué)鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長(zhǎng)和物質(zhì)的化學(xué)鍵強(qiáng)度。X射線有穿透作用,y射線能使物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂并產(chǎn)生游離的帶電離子,這些對(duì)有機(jī)物都是致命的,幸虧太陽(yáng)光中這些射線很少。因此,從上面看出,日照時(shí)間和強(qiáng)度影響涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,尤其是紫外線強(qiáng)烈的地區(qū)。降雨量和降雨的酸度:降雨酸度大肯定對(duì)耐腐蝕是不利的,但陷雨量則有雙重作用,對(duì)墻面板及坡度大的屋面板,降雨有清潔鋼板表面、沖走表面腐蝕產(chǎn)物的作用,但對(duì)于低坡度的屋面板以及排水不暢的部位,降雨量大則容易引起腐蝕加劇。風(fēng)向和風(fēng)速:其作用和水類似,而且往往相伴而來(lái),它對(duì)于材料的連接部位是一個(gè)考驗(yàn),因?yàn)轱L(fēng)會(huì)導(dǎo)致連接部位松動(dòng),雨水會(huì)滲透到建筑物的內(nèi)部。腐蝕性沉降物:如氯高子、二氧化硫等對(duì)腐蝕均有加速作用,這些沉降物多發(fā)生在海邊、工業(yè)污染比較嚴(yán)重的區(qū)域(如發(fā)電廠、冶煉廠等)。

寶鋼彩涂板的圖層/可靠的品質(zhì)保證--涂層
彩涂鋼板力學(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(mǎi)來(lái)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(guó)內(nèi)外涂料供應(yīng)商（貝科、威士伯、中海油等）● 將用戶的涂層性能要求轉(zhuǎn)化成涂料技術(shù)要求（采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)）● 與涂料供應(yīng)商簽署保證涂層耐久年限的承諾書(shū)● 引入汽車(chē)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(wèn)題的涂料供應(yīng)商實(shí)施追溯、整改及退出機(jī)制。
上海寶鋼彩涂板基板
基板質(zhì)量的好壞對(duì)彩涂鋼板終性能有很大影響，屈服強(qiáng)度的高低、不同鋼卷之間的性 能差異、基板的板型等都會(huì)影響用戶輥壓成型（壓瓦）的板型，而國(guó)內(nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn) 商（包括一些很的外資彩涂廠）幾乎都外采購(gòu)熱軋基板，沒(méi)有全流程的原料保障，因 此，質(zhì)量穩(wěn)定性不足，隱性質(zhì)量問(wèn)題較多，后續(xù)維護(hù)成本高。寶鋼黃石公司采取下面2個(gè)措 施來(lái)保證終產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。 1、要求嚴(yán)格的成份和力學(xué)性能范圍，黃石公司原料主渠道為股份公司直供，產(chǎn)品的全 過(guò)程受控，還對(duì)鋼廠的過(guò)程控制參數(shù)提出了要求，比如要求熱軋終軋溫度、在爐時(shí)間等； 2、在熱軋卷進(jìn)廠后，針對(duì)個(gè)別鋼卷化學(xué)成分或力學(xué)性能波動(dòng)，寶鋼黃石公司會(huì)進(jìn)行動(dòng) 態(tài)質(zhì)量設(shè)計(jì)，通過(guò)后續(xù)冷軋軋制和熱鍍退火的參數(shù)變更來(lái)糾偏熱軋卷的波動(dòng)，保證終彩涂 產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定。作為寶鋼股份旗下中部地區(qū)彩涂生產(chǎn)基地，從熱軋到彩涂實(shí)現(xiàn)全流程 管控，為了保證產(chǎn)品具有優(yōu)良的成型性能、保證產(chǎn)品屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率、厚度公 差具有一致性，我們對(duì)原料簽訂鋼協(xié)議，對(duì)煉鋼化學(xué)成份、熱軋卷取溫度等核心指標(biāo)進(jìn) 行規(guī)定
上海寶鋼彩涂板鍍層說(shuō)明
鍍層種類、鍍層重量和鍍層附著力對(duì)彩涂產(chǎn)品的防銹能力至關(guān)重要， 整個(gè)板面，還優(yōu)先發(fā)生在切口處、發(fā)生在涂層加工受損處。同時(shí)，使用環(huán)境對(duì)基板的使用壽 命起著決定性的作用（如圖一、圖二、圖三所示），因此，為了保證終客戶的彩涂鋼板的 長(zhǎng)久使用，寶鋼黃石公司在鍍層方面進(jìn)行精心設(shè)計(jì)、采購(gòu)和生產(chǎn)。主要體現(xiàn)在： 1、針對(duì)不同行業(yè)和地區(qū)，為客戶選擇不同的鍍層種類，比如：江西和湖南地區(qū)，由于 土壤、溫濕度、有色金屬冶煉等，我們 就推薦鍍鋁鋅基板，對(duì)于一些堿性使用 條件，我們就推薦熱鍍鋅基板； 2、對(duì)鍍層厚度，寶鋼黃石公司嚴(yán)格 按國(guó)際通用的鋅比（每平方米鍍層重量 /基板厚度）的要求來(lái)推薦和設(shè)計(jì)鍍鋅 量，并創(chuàng)造性地根據(jù)彩涂鋼板正的 不同使用環(huán)境，設(shè)計(jì)正的差厚鍍鋅 量，既保證了耐腐蝕性能，又有效的節(jié) 約了資源，體現(xiàn)了寶鋼作為行業(yè)領(lǐng)頭羊的風(fēng)格。
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