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。

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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

國(guó)內(nèi)彩涂鋼板選擇上用戶相對(duì)不關(guān)心的就是鋼種。因?yàn)閲?guó)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?yàn)樗麄儾少?gòu)來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個(gè)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(qiáng)鋼(S350等),但難度很大,因?yàn)樗麄儗?duì)基板的質(zhì)量、化學(xué)成分無法控制,因此,質(zhì)量穩(wěn)定性就差、穩(wěn)定性差導(dǎo)致性能波動(dòng)大,性能波動(dòng)大會(huì)引起壓型板板材變差對(duì)建筑物來說,承載重量(風(fēng)載荷、雪載荷、施工人員和機(jī)械)、建筑物的跨度、櫬距的設(shè)計(jì)等都依賴于鋼板的強(qiáng)度,對(duì)于建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)用彩涂和鍍鋁鋅板來說,國(guó)外均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如美國(guó)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(jí))、DQ(一般沖壓用)、HsS(高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級(jí)):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(qiáng)度在260-320MPa之間。經(jīng)彩涂后如基板是鋁鋼,終強(qiáng)度會(huì)有所提高,同時(shí)伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強(qiáng)度在350-40MPa之間,相對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼來說,其屈強(qiáng)比DQ(一般沖壓用}:由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復(fù)合夾芯,對(duì)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(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼):按歐標(biāo)HSS可分成4-5種不同強(qiáng)度的鋼種,但由于普通CQ級(jí)材料已經(jīng)能夠取代低強(qiáng)度的HSS鋼,因此,市場(chǎng)上用得較多的是屈服強(qiáng)度280MPa和345MPa的鋼種,寶鋼所生產(chǎn)的TS280GD和TS350GD就是這兩個(gè)鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優(yōu)勢(shì):
1、由于屈強(qiáng)比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好;
2、對(duì)較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板;3、對(duì)一般的外墻和屋面板型,它可以比CQ材料適當(dāng)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(qiáng)度的一類鋼種,按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),屈服強(qiáng)度≥550MPa,抗拉強(qiáng)度≥570MPa。這類材料強(qiáng)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(guó)爭(zhēng)先研究開發(fā)的鋼種。對(duì)強(qiáng)度高又要求延伸率好的材料,在國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中也有描述。采用HSLA(低合金高強(qiáng)度)在煉鋼時(shí)加入強(qiáng)化合金元素,但由于強(qiáng)度高在鋼鐵廠進(jìn)行軋制時(shí)加大壓下率就有限制,因此作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點(diǎn)是成本高)。
根據(jù)寶鋼多年的鋼種使用經(jīng)驗(yàn),為了保證彩涂鋼板終產(chǎn)品的板型,鋼板的強(qiáng)度等級(jí)、壓型鋼板的板型以及加工機(jī)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(duì)鋼板強(qiáng)度來說,強(qiáng)度越大,加工后的板型變差的趨勢(shì)越明顯。高強(qiáng)鋼的板型相對(duì)較差還有另外一個(gè)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(qiáng)度,這樣就會(huì)導(dǎo)致鋼板寬度方向上力學(xué)性能的不均衡原因就是整個(gè)寬度方向帶鋼溫度是不均勻的,溫度下降可能導(dǎo)致部分部位溫度低于鋼板再結(jié)晶退火溫度。

涂層
·節(jié)能環(huán)保
美國(guó)能源之星、LEED等就對(duì)引起城市熱島效應(yīng)的建筑物的星面板有明確要求,對(duì)于不同坡度有不同的要求,但總的趨勢(shì)就是提高太陽光的熱反射系數(shù),冷屋頂(CoOLROOFING)彩涂鋼板就應(yīng)運(yùn)而生。事實(shí)上,這種涂料是近幾年國(guó)外涂料廠開發(fā)的熱點(diǎn),它的主要原理就是選擇抗紅外反射的顏料,反射太陽光中主要的熱源(紅外線),這樣的涂料研發(fā)出來后還要取得LEED的認(rèn)證。目前寶鋼的涂料供應(yīng)商具備這樣的資質(zhì)
·高耐久性
彩涂產(chǎn)品除了色彩艷麗外,重要的一點(diǎn)就是其耐腐蝕性好。提高耐腐蝕性就是提高材料的使用壽命,也就是材料的減量要求,符合國(guó)家相關(guān)政策。現(xiàn)在標(biāo)志性建筑、重點(diǎn)工程、工業(yè)污染區(qū)的廠房等對(duì)彩涂板的耐蝕性要求越來越高,為適應(yīng)這些要求,彩涂生產(chǎn)企業(yè)從下面兩個(gè)方面進(jìn)行努力以滿足用戶的要求
A:提高卷鋼涂料的耐久性,耐水滲透性,如HDP涂層,提高涂層的交鏈密度等
B:提高涂層的厚度,增加底漆和面漆厚度。
·裝飾性
在工業(yè)建筑方面,普通彩涂鋼板已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。但是在裝飾性建材方面,單色彩涂鋼板的裝飾功能不足的缺點(diǎn)就暴露無疑。目前,建筑室內(nèi)裝飾板和室外幕墻還主要被木材和石材或搪瓷鋼板占據(jù),這些材料從環(huán)保、資源利用角度、防火方面是有嚴(yán)重缺點(diǎn)的。寶鋼在這方面已經(jīng)有嘗試,我們的彩涂鋼板已經(jīng)成功運(yùn)用于隧道裝飾板市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)外印花鋼板(木紋、大理石紋、仿紅磚、*)已經(jīng)部分占領(lǐng)了這部分市場(chǎng),以鋼代木,以鋼代石,單色向多色發(fā)展是彩涂鋼板又一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
鍍層
·新的鍍層種類
新的更耐腐蝕的鍍層鋼板是國(guó)內(nèi)外涂鍍鋼板生產(chǎn)廠近年開發(fā)的熱點(diǎn),它們有的用作彩涂鋼板的基板以提高彩涂鋼板的整體耐腐蝕性能:有的直接用作建筑物的屋面板,以取代昂貴的有色金屬合金板(鈦板、鋁鎂錳板)。這些新的鍍層有鋁硅合金鍍層、鋅鋁鎂鍍層、鋅鋁合金鍍層、改性鋅鋁合金鍍層,這方面日本鋼鐵企業(yè)研究得比較多。
·差厚鍍層
由于建筑用彩涂鋼板一般就是一面暴露在空氣中,另外一面大多數(shù)在腐蝕環(huán)境相對(duì)較好的室內(nèi),或者另一面就是用做夾芯或發(fā)泡板:基本上就不和腐蝕介質(zhì)接觸。因此,考慮到全球鋅資源的匱乏,以及開采鋅資源的環(huán)境負(fù)荷,開發(fā)雙面差厚鍍層鋼板既滿足耐腐蝕的要求,又有效地節(jié)約資源,是鍍層又一開發(fā)亮點(diǎn)。事實(shí)上,寶鋼已經(jīng)開發(fā)出雙面差厚的熱鍍鋅彩涂出口到北美,鍍鋁鋅差厚的開發(fā)(生產(chǎn)工藝、不同鍍層量對(duì)腐蝕的影響)正在進(jìn)行中。
檢測(cè)結(jié)果
由于不同工程使用材料、環(huán)境等的不同,檢測(cè)結(jié)果的規(guī)律性和重現(xiàn)性不是很多,但從不同地區(qū)的使用年限較長(zhǎng)的工程處也能發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律使用10年以上的聚酯彩涂鋼板總體上涂膜還是很完整、沒有發(fā)現(xiàn)整體腐蝕狀況;
無論涂層是普通聚酯還是氟碳,大部分粉化等級(jí)為1-2級(jí),沒有粉化等級(jí)超過4級(jí)(粉化等級(jí)分為0-8級(jí))
盡管所檢測(cè)的彩涂鋼板表面積塵很多,在一定程度上影響色差檢測(cè)的結(jié)果,但是從所檢測(cè)的30多個(gè)工程結(jié)果看,小的色差在0.6,大多數(shù)均小于6個(gè)色差單位(色差值大于以上看上去為另外一個(gè)顏色),色差效果令人滿意,目視沒用發(fā)現(xiàn)工程同一觀測(cè)面有明顯的色差出現(xiàn)由于光照的影響,同一工程中不同部位的色差檢測(cè)結(jié)果值不同。總體來看,顏色對(duì)于色差的影響比較大,淺顏色普遍色差值比較低;容易腐蝕的區(qū)域如切口、加工成型處、連接部位等都呈現(xiàn)比較好的耐腐蝕行為,腐蝕蔓延沒有或很小。
用戶評(píng)價(jià)及要求
在這次中,得到用戶的歡迎和配合,用戶的主要意見及建議有寶鋼彩涂鋼板質(zhì)量,有機(jī)會(huì)今后還要使用。(本書展示了部分建設(shè)周期較長(zhǎng),因一期使用效果較好,在后期工程中繼續(xù)選擇使用寶鋼彩板的實(shí)例)希望寶鋼能夠在數(shù)據(jù)檢測(cè)的同時(shí)對(duì)用戶的維護(hù)提供建議,能夠根據(jù)檢測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)材料的
使用壽命或更換周期希望寶鋼能定期用戶。
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