寶鋼彩涂鋼板的選擇主要是對鋼種、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)濟性(成本低、易加工、易維護、易更換)等。對彩涂鋼板供應廠商來說,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性能(抗拉強度、屈服強度、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、抗沖擊、抗雪、抗震等都和材料的力學性能有關(guān),當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?shù)膲盒弯摪逶O計,既能滿足建筑物的安全系數(shù)又能降低工程造價。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)驗對彩涂鋼板的選擇作一個簡要的推薦和介紹:
■環(huán)境對彩涂鋼板應用的影響
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?shù)氐娘L雪載荷以及腐蝕環(huán)境。風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)展趨勢中描述)。而定量描述一個地區(qū)的腐蝕環(huán)境相對困難,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腐蝕,濕度低不容易形成腐蝕電池(即電化學回路晝夜溫差:溫差大容易結(jié)露,在的金屬上面形成電腐蝕的條件。另外,溫差大也導致涂層冷熱變形頻繁,會加速涂層老化疏松,外界腐蝕介質(zhì)容易滲透到基板。日照時間和日照強度:太陽光是電磁波,根據(jù)能量及頻率的高低分為y射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。微波和無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)的化學鍵,而不能使之斷裂。可見光賦予萬物豐室的色彩。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紫外線造成的。同樣,UV也能破壞物質(zhì)的化學鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長和物質(zhì)的化學鍵強度。X射線有穿透作用,y射線能使物質(zhì)化學鍵斷裂并產(chǎn)生游離的帶電離子,這些對有機物都是致命的,幸虧太陽光中這些射線很少。因此,從上面看出,日照時間和強度影響涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,尤其是紫外線強烈的地區(qū)。降雨量和降雨的酸度:降雨酸度大肯定對耐腐蝕是不利的,但陷雨量則有雙重作用,對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。風向和風速:其作用和水類似,而且往往相伴而來,它對于材料的連接部位是一個考驗,因為風會導致連接部位松動,雨水會滲透到建筑物的內(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)污染比較嚴重的區(qū)域(如發(fā)電廠、冶煉廠等)。

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、設備、原料、研發(fā)、營銷等進行規(guī)范設計,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

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涂層鋼板的定義及涂層目
在寶鋼企業(yè)標準 BQB440—99 中對涂層鋼板（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)過彩色輥涂機組后，在表面涂敷上一層或多層有機涂料而成的復合材料。
涂層的目的就是以各種方法在物體表面上涂上涂料，形成干燥保護膜，使其具有耐大氣等腐蝕、耐污染等性能以保護基體，同時賦予色彩、光澤、花紋、平滑、立體感、接觸感好等優(yōu)點，使物體美觀。
另外，在情況下，還有以電器絕緣、防火、、防蟲、粘合、標識、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，帶料輥從漆盤吸附上涂料后，通過逆向慢速轉(zhuǎn)動的計量輥的作用、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，因為這時可通過計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。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)量檢驗設備及質(zhì)量檢驗內(nèi)容
鹽霧試驗：彩涂鋼板的鹽霧試驗是通過的鹽霧試驗箱進行，鹽霧試驗箱模擬大氣自然環(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標準規(guī)定，以0、1、2、3、4、5六個等級評定其破壞程度。
鹽霧箱
涂層厚度檢測：彩涂板涂層厚度是彩涂板成品檢測中的重要指標，它直接影響彩涂板其它各項性能，其準確與否不僅影響彩涂板的質(zhì)量，而且也影響生產(chǎn)成本。
實驗方法執(zhí)行標準為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方法。GB/T13448-2006中規(guī)定的4種彩涂板涂層厚度的檢測方法為磁性測厚儀法、千分尺法、鉆孔破壞式顯微鏡法和金相顯微鏡法。
DJH涂層厚度檢測儀
人工加速老化儀：是涂膜耐候性能檢測的常用設備，它是通過在實驗室內(nèi)模擬自然環(huán)境進行各種類型氣候的涂膜老化試驗，并給予一定的催化因素，從而克服天然暴曬試驗所需時間長的不足
紫外線是涂膜老化中的一個很重要的因素，大氣中的溫度、濕度和氧氣的含量也對涂膜的老化起著重要的影響。人工加速老化試驗就是利用一定的設備人工老化儀，通過改變光源的種類、強弱，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，從而判斷相應漆膜的耐老化能力。
QUV老化儀
色差檢測：彩涂板的色差測定原理是通過測定參照樣和試樣的光譜三值，即可定量測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
物性試驗檢測項目:MEK耐溶劑擦拭試驗、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PVDF彩鋼板類產(chǎn)品要求的涂膜更厚,因為要提供更長的使用年艱保證。對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)境因此也要求涂兩層,厚度至少10um以上。
寶鋼彩涂板涂層顏色的選擇
對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)越的無機顏料(如鈦白粉等),而且涂料的熱反射能力強(反射系數(shù)達到深色涂料的一倍)夏季涂層本身的溫度相對就低,這對涂層壽命延長是有益的。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)采用有機顏色的居多,遇索外線照射容易褪色,短的3個月就變顏色。對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涂層的線膨脹系數(shù)差別較大當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,基板和涂層結(jié)合界面就會發(fā)生膨脹或收縮應力,如果不能適當釋放就會發(fā)生涂層龜裂。另外,在這里要說明兩點目前國內(nèi)市場上的選擇誤區(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,因為正常建筑用耐腐蝕底漆是黃綠色的(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,對耐腐蝕性是很危險的,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不同,導致產(chǎn)生嚴重的色差,這樣的例子實在太多了。即使同一供應商的產(chǎn)品,也強烈建議同一工程一次訂貨,因為不同批號有可能采用不同涂料供應商的產(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,切口腐蝕是電化學腐蝕,影響因素有預處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下,預處理層和底漆相對比較固定,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,國際上有很多研究,目前比較公認的就是鋅比,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),認為鋅比≥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,但它們在酸和堿中的表現(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,推薦相對酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂,根據(jù)使用經(jīng)驗,濕的木材、混凝土等不要長時間接觸鍍鋁鋅基板。
鋼種
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