■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
寶鋼彩涂鋼板的性能要求很多,但由于用戶大多是鋼構廠,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)。為保證彩涂產品的質量穩定,為下游用戶把好質量關口,寶鋼配備了的質量檢測設備,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)以及用戶關注的涂層性能。光涂層性能方面,寶鋼就配置了國內(甚至全球}齊的涂層性能檢測設備。它不僅包括了常規的涂層享度(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。

基板質量的好壞對彩涂鋼板終性能有很大影響，屈服強度的高低、不同鋼卷之間的性 能差異、基板的板型等都會影響用戶輥壓成型（壓瓦）的板型，而國內大多數彩涂鋼板生產 商（包括一些很的外資彩涂廠）幾乎都外采購熱軋基板，沒有全流程的原料保障，因 此，質量穩定性不足，隱性質量問題較多，后續維護成本高。寶鋼黃石公司采取下面2個措 施來保證終產品的質量穩定。 1、要求嚴格的成份和力學性能范圍，黃石公司原料主渠道為股份公司直供，產品的全 過程受控，還對鋼廠的過程控制參數提出了要求，比如要求熱軋終軋溫度、在爐時間等； 2、在熱軋卷進廠后，針對個別鋼卷化學成分或力學性能波動，寶鋼黃石公司會進行動 態質量設計，通過后續冷軋軋制和熱鍍退火的參數變更來糾偏熱軋卷的波動，保證終彩涂 產品的質量穩定。作為寶鋼股份旗下中部地區彩涂生產基地，從熱軋到彩涂實現全流程 管控，為了保證產品具有優良的成型性能、保證產品屈服強度、抗拉強度、延伸率、厚度公 差具有一致性，我們對原料簽訂鋼協議，對煉鋼化學成份、熱軋卷取溫度等核心指標進 行規定

寶鋼PVDF彩鋼板類產品要求的涂膜更厚,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的底漆,而成型鋼板由于室內腐蝕環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境的匹配和的愛好,但從使用技術角度講淺顏色涂料的顏料選擇余地大,可選擇耐久性優越的無機顏料(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差別較大當環境溫度發生變化時,基板和涂層結合界面就會發生膨脹或收縮應力,如果不能適當釋放就會發生涂層龜裂。另外,在這里要說明兩點目前國內市場上的選擇誤區:其一就是國內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品,增加了色差產生的可能性。
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/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還是有差別的,純鋅在堿性介質中的表現優于鋁鋅合金,在酸洗介質中的表現則相反。因此,推薦相對酸性環境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對堿性環境則采用熱鍍純鋅彩涂,根據使用經驗,濕的木材、混凝土等不要長時間接觸鍍鋁鋅基板。
鋼種

國內彩涂鋼板選擇上用戶相對不關心的就是鋼種。因為國內大多數彩涂鋼板生產廠只有一種鋼種,那就是DC51因為他們采購來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個鋼種},有些有熱鋅產線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來生產全硬鋼(S550}或高強鋼(S350等),但難度很大,因為他們對基板的質量、化學成分無法控制,因此,質量穩定性就差、穩定性差導致性能波動大,性能波動大會引起壓型板板材變差對建筑物來說,承載重量(風載荷、雪載荷、施工人員和機械)、建筑物的跨度、櫬距的設計等都依賴于鋼板的強度,對于建筑維護結構用彩涂和鍍鋁鋅板來說,國外均有相應的標準。如美國的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)、DQ(一般沖壓用)、HsS(高強結構鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級):現使用普遍,如寶鋼所生產的TST01Z、TDC51或 TSGCC等,它的涂漆前的屈服強度在260-320MPa之間。經彩涂后如基板是鋁鋼,終強度會有所提高,同時伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強度在350-40MPa之間,相對于結構鋼來說,其屈強比DQ(一般沖壓用}:由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復合夾芯,對材料的沖壓性能要求不高,因此很少在建筑領域使用(部分門窗類彩板除外)。
HSS(高強結構鋼):按歐標HSS可分成4-5種不同強度的鋼種,但由于普通CQ級材料已經能夠取代低強度的HSS鋼,因此,市場上用得較多的是屈服強度280MPa和345MPa的鋼種,寶鋼所生產的TS280GD和TS350GD就是這兩個鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優勢:
1、由于屈強比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好;
2、對較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板;3、對一般的外墻和屋面板型,它可以比CQ材料適當減薄,從而可節約材料消耗。
FH(全硬鋼);是通過控制退火溫度來提高鋼板屈服強度的一類鋼種,按國際通用標準,屈服強度≥550MPa,抗拉強度≥570MPa。這類材料強度高,延伸率低,適用于板型較淺的成型鋼板使用,大大節約了材料的使用,也是各國爭先研究開發的鋼種。對強度高又要求延伸率好的材料,在國外標準中也有描述。采用HSLA(低合金高強度)在煉鋼時加入強化合金元素,但由于強度高在鋼鐵廠進行軋制時加大壓下率就有限制,因此作為圍護結構的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點是成本高)。
根據寶鋼多年的鋼種使用經驗,為了保證彩涂鋼板終產品的板型,鋼板的強度等級、壓型鋼板的板型以及加工機器等密切相關?？偟膩碚f,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,淺波板的板型優于高波板。對鋼板強度來說,強度越大,加工后的板型變差的趨勢越明顯。高強鋼的板型相對較差還有另外一個原因就是很多彩涂生產廠僅靠降低熱鍍鋅的退火溫度來提高材料的屈服強度,這樣就會導致鋼板寬度方向上力學性能的不均衡原因就是整個寬度方向帶鋼溫度是不均勻的,溫度下降可能導致部分部位溫度低于鋼板再結晶退火溫度。
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