我國彩色涂層鋼板起步比較晚,80年代國內只有少數(shù)企業(yè)(寶鋼和武鋼等)在進行彩色涂層鋼板的建設和生產(chǎn)。大約在90年代中期隨著國內經(jīng)濟的發(fā)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(yè),從1996年開始的近十年,中國彩色涂層鋼板的產(chǎn)能從不足50萬噸猛增到2000萬噸,產(chǎn)能超過近四十年的總和。這些產(chǎn)能主要是針對建筑行業(yè),但是,建筑行業(yè)的需求遠遠落后于產(chǎn)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(chǎn)品的現(xiàn)象突出,對整個行業(yè)以及彩涂鋼板的前途極其不利。由于缺乏有效的市場規(guī)范和監(jiān)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(jīng)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(jīng)內其他彩涂鋼板生產(chǎn)企業(yè)對彩涂鋼板的品質進行規(guī)范,并聯(lián)系下游用戶及行業(yè)協(xié)會等將高質量的彩涂鋼板納入國家相關設計規(guī)范,并強制執(zhí)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(chǎn)能力(產(chǎn)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(chǎn)線集中在山東、江蘇、河北、天津、上海、浙江等沿海地區(qū),這些區(qū)域的市場競爭更為殘酷。
■缺少行業(yè)規(guī)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(guī)范還是不完備,依靠行業(yè)自律在目前階段基本就是一句空話。

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化成彩涂鋼板性能的。轉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,當然也和彩色壓型鋼板的波形、鋼板的厚度、跨度、檁距有關,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,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(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(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(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構穩(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)。

涂層
·節(jié)能環(huán)保
美國能源之星、LEED等就對引起城市熱島效應的建筑物的星面板有明確要求,對于不同坡度有不同的要求,但總的趨勢就是提高太陽光的熱反射系數(shù),冷屋頂(CoOLROOFING)彩涂鋼板就應運而生。事實上,這種涂料是近幾年國外涂料廠開發(fā)的熱點,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的認證。目前寶鋼的涂料供應商具備這樣的資質
·高耐久性
彩涂產(chǎn)品除了色彩艷麗外,重要的一點就是其耐腐蝕性好。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,符合國家相關政策。現(xiàn)在標志性建筑、重點工程、工業(yè)污染區(qū)的廠房等對彩涂板的耐蝕性要求越來越高,為適應這些要求,彩涂生產(chǎn)企業(yè)從下面兩個方面進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就暴露無疑。目前,建筑室內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、防火方面是有嚴重缺點的。寶鋼在這方面已經(jīng)有嘗試,我們的彩涂鋼板已經(jīng)成功運用于隧道裝飾板市場。目前國內外印花鋼板(木紋、大理石紋、仿紅磚、*)已經(jīng)部分占領了這部分市場,以鋼代木,以鋼代石,單色向多色發(fā)展是彩涂鋼板又一個發(fā)展趨勢。
鍍層
·新的鍍層種類
新的更耐腐蝕的鍍層鋼板是國內外涂鍍鋼板生產(chǎn)廠近年開發(fā)的熱點,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)境相對較好的室內,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。事實上,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、不同鍍層量對腐蝕的影響)正在進行中。
檢測結果
由于不同工程使用材料、環(huán)境等的不同,檢測結果的規(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,大部分粉化等級為1-2級,沒有粉化等級超過4級(粉化等級分為0-8級)
盡管所檢測的彩涂鋼板表面積塵很多,在一定程度上影響色差檢測的結果,但是從所檢測的30多個工程結果看,小的色差在0.6,大多數(shù)均小于6個色差單位(色差值大于以上看上去為另外一個顏色),色差效果令人滿意,目視沒用發(fā)現(xiàn)工程同一觀測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結果值不同。總體來看,顏色對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。
用戶評價及要求
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量,有機會今后還要使用。(本書展示了部分建設周期較長,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例)希望寶鋼能夠在數(shù)據(jù)檢測的同時對用戶的維護提供建議,能夠根據(jù)檢測結果預測材料的
使用壽命或更換周期希望寶鋼能定期用戶。

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(xiàn)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?lián)p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(yōu)于彩涂鋼板,否則根據(jù)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(xiàn)象,當然,如果有風作用的情況,毛細現(xiàn)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(fā)達國家(如美國和瑞典)都將國內腐蝕環(huán)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(jù)或規(guī)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(huán)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(xié)會(ECCA)就選擇了高紫外線的 Lisboa(菊萄牙)、工業(yè)海洋氣候的 Hoek (荷蘭)、海洋氣候的 Hendaye(法國)和工業(yè)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(huán)海的佛羅里達州南部進行暴曬試驗這也是目前彩涂行業(yè)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(chǎn)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(qū)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(qū)(廣東及以南地區(qū))考慮彩涂鋼板應該選擇耐久性優(yōu)越的涂層(PVDF涂層、HDP涂層、SMP涂層等),在高溫高濕地區(qū)(南方沿海大部分地方}涂層及鍍層都要選擇耐腐蝕優(yōu)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(yè)性環(huán)境中,對彩涂的影響主要是酸雨,這區(qū)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(qū),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(huán)境的影響(不同行業(yè))
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