以來,中國經濟飛猛進。進入90年代,中國已經成為世界制造中心,很多原材料及工業產品的產量占據世界首位。彩涂鋼板作為新型建筑材料,與傳統磚瓦、鋼混結構相比具有壽命長、節約土地、可回收等特點,廣泛應用于公共建筑和工業廠房圍護等領域,需求得到了快速發展。但由于行業規范不健全,彩涂鋼板質量參差不齊,影響了行業健康穩定的發展。寶鋼作為國內早引進彩涂鋼板生產線的大型鋼鐵企業,自1989年生產出卷彩涂鋼板以來,一直秉承質量、用戶至上的原則,至今已累計生產出600多萬噸彩涂鋼板滿足國內外建筑、家電企業的需求。寶鋼彩涂板已經成功應用于南極科考站、、上海世博會、上海消東國際機場等標志性建筑,以及冶煉、電力、**、汽車、造船、電子、化工、倉儲等多個工業領域。寶鋼彩涂板已經成為國內外用戶所信賴的產品,并成為建筑工程的選材為了更好地為用戶服務,用戶合理選材,寶鋼在2011年了部分用戶,對寶鋼彩涂板二十年來在建筑工程中的使用情況進行了檢測和跟蹤,同時結合寶鋼多年來研發、生產以及使用彩涂鋼板的經驗,編寫了這本《倌賴——寶鋼彩涂板20年回顧與展望》,讓用戶更多地了解彩涂鋼板、更多地了解寶鋼彩涂板、更好地選擇彩涂鋼板,使彩涂鋼板這個綠色環保建材能選對、用好。讓我們大家一起為資源節約、環境友好做點事情吧!
寶鋼彩鋼卷歷史
彩色涂層鋼板于1936年在美國問世以后,首先應用于建筑方面的是活動百葉窗片,擋雨板之類的零件產品。原材料也是單張的,或者是2英寸寬的連續涂層鋼轡,由美國阿姆柯鋼鐵公司和赫恩特工程公司生產。
第二次世界大戰后,經濟復興,工業與民用建筑日益需要寬的彩色涂層鋼板,1949年美國形成了比較完整的彩涂鋼板生產、加工產業,生產穩定增長,生產工藝也從初的1涂1烘改進為2涂2烘。彩涂鋼板在建筑、汽車、集裝箱、儀器外殼等方面得到廣泛的運用。但用量大的還是工業與民用建筑,美國用于建筑的彩板比例大約為75%左右(NCCA歷年資料)。日本于50年代引進美國彩涂鋼板生產技術,1954年生產出單張彩涂鋼板。1964年開始有連續彩色涂層鋼板生產線,1969年后,產量穩定增長。日本由于地處地震帶,輕質耐震的彩色涂層鋼板建筑物更受歡迎,其用于建筑物的比例約占國內用量的76%(80年代日本鍍鏟板協會、氯乙烯協會的統計數據)。英國也于1961年開始生產彩色涂層鋼板。隨后,世界發達國家如德國、瑞典等也開始大量生產彩色涂層鋼板,也主要用于建筑用途。70年代,部分國家或地區(、菲律賓、閩臺)開始擁有連續彩色涂層鋼板生產線。80年始以中國為代表的新興經濟體開始研究開發或引進彩色涂層鋼板生產裝備。“六五”期間,國家計委和科委組織冶金、化工、輕工三個部將彩涂鋼板的開發列入了國家開發計劃。隨后,寶鋼、武鋼等又引進了國外的彩涂鋼板生產線,80年代末寶鋼和武鋼生產出中國大陸首批彩涂鋼板。在1995年后,中國國內彩色涂層鋼板的需求俠速上升,帶動了國內民企大量投資彩涂生產線以及韓國和閩臺彩涂鋼板的大量,使得中國國內彩涂鋼板的生產能力大量提升,這投資熱情持續了整整10年,目前中國大陸的彩涂鋼板產能超過2000萬噸/年。90年代末,印度、西亞國家也開始生產彩涂鋼板。目前全球產量大約在2000萬噸/年。

寶鋼彩鋼卷相對酸洗環境選擇鍍鋁鋅基板,相對堿性環境選擇鍍鋅基板;高溫高濕地區(南方地區)必須采用相對鍍層厚度大的鍍鋅或鍍鋁鋅基板,具體指標為:鋅層重量≥140克/平方米,鋁鋅層重量≥100克平方米
沿海地區由于氯高子的因素,涂層、鍍層厚度都要求相對較高,這樣才能防止切口或膜下腐蝕的發生日照或紫外線強烈的地區(西部或高海拔}選擇涂層耐久性好的氟碳或高耐候聚酯等公用及民用建筑不僅要考慮耐腐蝕性,外觀性能也很重要因此,采用涂層更加細膩的PVDF或HDP是不錯的選擇在顏色可以選擇的情況下,從腐蝕角度講選擇淺顏色的彩涂鋼板,耐久性更強室外用彩涂鋼板涂層光澤度應選擇中低光澤的涂層在相對坡度比較小的屋面,直接采用鍍鋁鋅光板,又經濟又實用鋼種的選擇和板型及鋼板厚度有關采用高強鋼在同樣的荷載情況下可以減少鋼板厚度或采用相對更淺的板型,可以減少材料的使用量。
無論是建設資源節約型社會,還是節能減排要求,建筑物都承擔著重要的任務。據美國相關行業協會統計,建筑物占有652%的電耗,大于36%的一次能源消耗,30%的溫室氣體排放。每年產生136億噸的建筑垃圾,消耗12%的飲用水,40%的原材料使用(年超過30億噸)。而我國每年新增建筑面積20多億平方米,相當于全球的一半。因此:早在2006年就講建筑節能是資源節約型、環境友好型社會主要的抓手。美國在這方面比較,早在2005年美國就簽暑過能源政策,其中第1332和133條款對節能建筑給以稅收上的優惠政策。
美國還有很多和民間機構在推進這項工作,如 THE ENERGY STARPROGRAM. COOL ROOF RATING COUNCIL. UNITED STATES GREEN
BUILDING COUNCIL. LEADERSHIP IN enerGY ENVIRONMENTAL
DESIGN等,其中LEED的推薦和論證體系正在被廣泛采用。我們國家在前幾年也了綠色建筑評價標準,彩涂鋼板作為新型建材已經廣泛使用,但是,在節能、減排、綠色、環保方面還有許多工作要做。
鋼種
和其他鋼鐵材料(汽車、家電等一樣,彩涂鋼板也在向高強度方向發展,高強度、薄規格彩涂鋼板是整個彩涂鋼板的發展趨勢。鋼板強度提高可以在保證載荷的情況下減低鋼板的厚度(當然,不能無限制降低,要保證鋼板的擾度,材料厚度不能低于0.35mm),鋼板強度提高可以用低波度的壓型鋼板來達到低強度鋼板的高波度才能達到的載荷,這樣,材料的使用效率就提高了。鋼板強度提高可以加大建筑物的跨度,減少懊條或龍骨的使用。鋼板強度提高可以革命性地使用鋼板的強度功能進行板與板的連接,減少材料連接的禁固件,既節約了材料,又使建筑物的美觀大大改善。鋼板強度提高減少材料使用的同時也減少建筑物的自重,使建筑物重心下移。因此,可以說提高鋼板強度有百利而無一害,當然,在我們國家大量推廣高
強鋼在彩涂行業的使用還有大量工作要做,如開發適合高強鋼的壓型機,設計規范的修改等。
在提高鋼板強度的同時也要求降低鋼板的屈強比(服強度抗拉強度),因為屈強比越低材料的加工性越好,抗震性越好,目前已經有彩涂用戶向寶鋼提出了明確的屈強比要求。當然,與熱軋結構鋼來比,彩涂鋼板的屈強比不可能達到0.6,目前也就是085左右,但我們堅信,這是個發展方向。另外,為了提高彩涂鋼板的切口耐腐蝕性能,選用冷軋耐侯鋼作為彩涂基板,提高整個彩涂鋼板的耐腐蝕性能,相信也是下一步基板的趨勢。

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。
施工設計對腐蝕的影響
安裝或加工質量:它主要體現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損傷,安裝時結構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于彩涂鋼板,否則根據大陰小陽原理,接口處很快腐蝕并爛穿。其次,密封膠的質量也要保證,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象,當然,如果有風作用的情況,毛細現象就更嚴重。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或灰塵在鋼板上的沉結時間。
國外發達國家(如美國和瑞典)都將國內腐蝕環境進行大致的分類,并作為建筑設計、汽車使用、涂料使用的依據或規范。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,并用相關結果引導用戶,如歐洲卷鋼涂層協會(ECCA)就選擇了高紫外線的 Lisboa(菊萄牙)、工業海洋氣候的 Hoek (荷蘭)、海洋氣候的 Hendaye(法國)和工業氣候的 Geleen德國〕作為暴曬試驗場。美國則一如往地在高溫、高濕、陽光之都兩面環海的佛羅里達州南部進行暴曬試驗這也是目前彩涂行業認可的苛刻的暴曬試驗場。為了試驗寶鋼彩涂在國內不同場所的使用情況,寶鋼自90年就開始進行彩涂產品的暴曬試驗,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果分析,我們對不同地區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(廣東及以南地區)考慮彩涂鋼板應該選擇耐久性優越的涂層(PVDF涂層、HDP涂層、SMP涂層等),在高溫高濕地區(南方沿海大部分地方}涂層及鍍層都要選擇耐腐蝕優越的材料,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性環境中,對彩涂的影響主要是酸雨,這區域集中在湖南、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,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。
使用環境的影響(不同行業)

不同地區寶鋼彩涂鋼板的選擇主要考慮的是當地的風雪載荷以及腐蝕環境。風雪載荷主要是考慮建筑物的安全系數,這盡管和彩涂鋼板的力學性能有關,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(關于鋼板材料的推薦在發展趨勢中描述)。而定量描述一個地區的腐蝕環境相對困難,影響彩涂鋼板的腐蝕因素有很多。不同地區的腐蝕環境影響因素溫度:溫度高涂層軟化,腐蝕介質容易沾附,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互作用。紅外線也屬低能量光音,它只能拉伸或彎曲物質的化學鍵,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也能破壞物質的化學鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長和物質的化學鍵強度。X射線有穿透作用,y射線能使物質化學鍵斷裂并產生游離的帶電離子,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構穩定性,尤其是紫外線強烈的地區。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,這些沉降物多發生在海邊、工業污染比較嚴重的區域(如發電廠、冶煉廠等)。
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