高強鋼是寶鋼彩涂產品的發展趨勢之一,目前國外使用比較多的是屈服強度為350等級的彩涂鋼板。生產這類強度的鋼板通常有兩種工藝,一是采用碳錳鋼,在煉鋼時采用CMn等強化元素,并利用強大的熱軋、冷軋軋制力來生產相對較薄的高強彩涂鋼板,像寶鋼等國內外全流程鋼廠(礦石到成品}都采用這樣的生產工藝。另一種方法就是通過低熱鍍鋅機組的退火溫度,使材料沒有完全退火,還部分保留軋硬態來提高強度,目前國內多數鍍鋅及彩涂廠是采用這個工藝,因為他們沒有煉鋼工序,在市場上購買軋硬卷或熱軋板也沒有相應的高強鋼種。但這樣做的話會帶來三方面的危害·由于降低退火溫度,加之帶鋼板寬方面的溫度不均,這時退火溫度位于鋼板的再結晶臨界溫度附近,這樣就導致鋼板寬度方向帶鋼強度嚴重不均,加工后板型很難得到保證。·降低退火溫度必然導致清洗效果不佳,因為表面的細微氧化是需要高溫下在還原氣體中進行還原的,這樣,對熱鍍鋅的鍍層附著力會產生不利的影響。·降低退火溫度,屈服強度提高了,但抗拉強度不會相應增加,這就導致了材料的屈強比,屈強比對材料的加工成型性、抗震、防火都有相當大的影響。比如,用降低退火溫度的辦法生產的高強鋼,在火災時,強度大幅下陷,嚴重影響建筑物的抗火等級。
什么是寶鋼彩涂鋼板重要的性能
市場上大多數人認為彩涂鋼板的完整描述就兩個:一是厚度,二是顏色,如0.5mm白灰等,其他好象都不重要。實際上,完整表達一個彩涂產品應該從5個大方面來描述基板力學性能(屈服強度、抗拉強度、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),表面質量(缺陷、光澤、顏色、涂層細度等),其他性能(板型、尺寸精度、公差等)。不同的人群(建筑設計師、、加工商等)對此的認識是不一樣的。從彩涂鋼板的生產和使用角度來看,彩涂鋼板重要的性能是其耐久性!(長時間不粉化、不變顏色、不生銹的性能)
綠色產品、綠色制造
寶鋼彩色涂層鋼板早、使用量大的就是在建筑領域(目前全世界建筑用彩涂的比例約75%左右,中國則90%以上)。在建筑市場中也從初的百葉窗到現在的室外裝飾幕墻。隨著鋼板和涂料技術的進步,彩涂鋼板在建筑上的運用范圍也越來越廣,但由于彩涂鋼板主要是薄板,主要運用在建筑圍護領域,一般不作為結構件,但采用高強度厚規格的大跨度拱型板則也充當了結構件的角色。
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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。
■了解寶鋼彩涂產品的手段不足
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量及使用壽命是不現實的,即使是人員不借助的裝備也很難辨別優劣。在目前的技術條件下,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,這就給大量劣質彩涂鋼板有可剩之機,因為在工程竣工前,再劣質的材料也能堅持1-2年的時間。
■寶鋼彩涂鋼板售價與性價比的關系
彩涂鋼板是一種建材,它的質量優劣在短期內是無法反映出來的,市場上大多數的用戶()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建筑的設計使用年限為15-20年,寶鋼彩涂鋼板在設計年限內是不需要更換的。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,在設計期內至少需要更換一次。由于寶鋼彩涂板良好的實物質量,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計使用年限內更換一次測算的話,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,如對企業形象影響,更換維護時對生產影響等。
對厚度及負公差的認識
關于厚度以及公差,相信很多鋼結構廠及關心,設計師設計材料享度時主要考慮材料的結構及承載。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,近出現過多次的橋梁坍塌偷工減料)現象就很說明問題

寶鋼彩涂——新型、綠色建材
與傳統混凝土以及其他傳統建筑材料相比,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鋪設,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,比傳統混凝士現洚施工精度提高3-4倍,同時減少建筑垃圾。施工安裝方便,減少安裝及運輸的工作量,縮短施工工期,可以減少碳排放節約土地、水及其他資源使用量:輕鋼圍護結構(彩涂鋼板)自重為6-12公方米,鋼混結構為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,承重結構也可以采用輕型鋼結構(尤其是單層無車的廠房更明顯}可再生使用;鋼鐵材料大的優點就是可回爐進行再冶煉,實現可循環,可持續發展,而磚、瓦或混凝土只能增添建筑垃圾。根據 ORUS的研究,普通彩涂板做為冶煉廢鋼,在一般的轉爐中是可以使用的,但如果是PVC溶膠的彩涂,則由于會產生DOXN,用做電爐廢鋼比較合適。彩涂鋼板的發展趨勢也是往“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)方向發展(在后面的彩涂產品發展趨勢中洋述}。
寶鋼彩涂板—制造過程更綠色
預處理:內部供料,所供基板不涂油,減少了脫脂液和防銹油的消耗以及相關廢水處理的壓力。工廠化統一處理鈍化廢水,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。采用環保涂料、水性涂料、不采用、作為稀釋劑。烘烤固化:所揮發的溶劑全回收,回收的溶劑全部進行高溫焚燒,焚燒產生的熱量用于補充熱風加熱。其他:開卷及轡取部位產生的切頭切尾、捆帶等金屬材料全部作為廢鋼回爐煉鋼。
■全流程的生產質量控制管理
全流程(煉鋼——彩涂)的制造過程對終產品的性能至關重要。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,生產節奏拉長,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年代末開工建設起,從日本引進了一貫質量管理方法,它的基本思路就是輸入用戶需求,將寶鋼生產工藝、人員、設備、原料、研發、營銷等進行規范設計,從原料到成品的全過程進行管控,以質量為中心兼顧效率、成本、交貨期的質量管理方法,并借助PDCA方法持續改進質量以滿足用戶日益提高的品質要求。
完備的檢測裝備,的檢測手段

在二輥涂敷過程中，帶料輥入漆盤中吸附著涂料，直接轉移到涂敷輥上(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。
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