什么是彩涂钢板最重要的性能
市场上大多数人认为彩涂钢板的完整描述就两个:一是厚度,二是颜色,如0.5mm白灰等,其他好象都不重要。实际上,完整表达一个彩涂产品应该从5个大方面来描述基板力学性能(屈服强度、抗拉强度、延伸率),镀层性能(镀层种类、镀层附着力、镀层重量),涂层性能(膜厚、T弯、冲击、铅笔硬度、抗粉化性、耐盐雾性、耐久性能等),表面质量(缺陷、光泽、颜色、涂层细度等),其他性能(板型、尺寸精度、公差等)。不同的人群(建筑设计师、业主、加工商等)对此的认识是不一样的。从彩涂钢板的生产和使用角度来看,彩涂钢板最重要的性能是其耐久性!(长时间不粉化、不变颜色、不生锈的性能)
绿色产品、绿色制造
彩色涂层钢板最早、使用量最大的就是在建筑领域(目前全世界建筑用彩涂的比例约75%左右,中国则90%以上)。在建筑市场中也从最初的百叶窗到现在的室外装饰幕墙。随着钢板和涂料技术的进步,彩涂钢板在建筑上的运用范围也越来越广,但由于彩涂钢板主要是薄板,主要运用在建筑围护领域,一般不作为结构件,但采用高强度厚规格的大跨度拱型板则也充当了结构件的角色。
■宝钢彩涂钢卷——新型、绿色建材
与传统混凝土以及其他传统建筑材料相比,彩涂钢板符合绿色建材的要求。造型美观新颖、色彩丰富、装饰性强组合灵活多变、可表达不同的建筑风格,属于环境友好型材料强度高(厘服强度最高可达550MPa},具有良好的家皮刚度,防水性能好。抗震性能优秀:由于彩涂钢板在屋面是长向连续铺设,紧固件连接。材料强度高,韧性好,钢材可延展,可适用不同方向的地震力的作用,与其他建筑材料的脆性和不可变形相比优势明显。另外,由于屋顶自重轻,整体建筑物的重心下移,对减少震害有利。工厂化预制,可以使精度精确到2毫米内,比传统混凝士现洚施工精度提高3-4倍,同时减少建筑垃圾。施工安装方便,减少安装及运输的工作量,缩短施工工期,可以减少碳排放节约土地、水及其他资源使用量:轻钢围护结构(彩涂钢板)自重为6-12公斤平方米,钢混结构为250-300公斤/平方米,砖墙为400公斤/平方米。因此,在材料的选择上使用彩涂能大量节约水泥、砖、瓦等,从而大大降低对耕地的使用,大大降低对水资源的占用。由于量面及墙面自重的大大降低,建筑物的地下基层也可以相应降低,承重结构也可以采用轻型钢结构(尤其是单层无车的厂房更明显}可再生使用;钢铁材料最大的优点就是可回炉进行再冶炼,实现可循环,可持续发展,而砖、瓦或混凝土只能增添建筑垃圾。根据 ORUS的研究,普通彩涂板做为冶炼废钢,在一般的转炉中是可以使用的,但如果是PVC溶胶的彩涂,则由于会产生DOXN,用做电炉废钢比较合适。彩涂钢板的发展趋势也是往“3R制造”[(减少原料reduce)、重新利用euse和物品回收 recycle)],或绿色钢铁的三个替代(用新钢种替代老钢种、用钢铁材料替代其他材料、用新月途替代老的用途)方向发展(在后面的彩涂产品发展趋势中洋述}。
宝钢彩涂板—制造过程更绿色
预处理:内部供料,所供基板不涂油,减少了脱脂液和防锈油的消耗以及相关废水处理的压力。工厂化统一处理钝化废水,提高了处理效率及可能的泄漏风险。辊涂预处理(D|P)的使用,彻底杜绝了废水。涂料及涂层:专用密封涂层室负压,减少溶剂外泄,防火地坪,溶剂收集并焚烧。采用环保涂料、水性涂料、不采用甲苯、***作为稀释剂。烘烤固化:所挥发的溶剂全回收,回收的溶剂全部进行高温焚烧,焚烧产生的热量用于补充热风加热。其他:开卷及辔取部位产生的切头切尾、捆带等金属材料全部作为废钢回炉炼钢。
■全流程的生产质量控制管理
全流程(炼钢——彩涂)的制造过程对最终产品的性能至关重要。比如力学性能控制,由于对基板化学成分不受控,因此,彩涂生产厂热镀锌机组的退火温度控制就没有针对性,导致力学性能随基板不同而不稳定,比如由于没有上下工序的配合,钢板的板型控制就失去方向;比如由于基板的缺乏,生产节奏拉长,导致钢板表面的活性下降,影吶镀层和基板、镀层和涂层表面结合力不佳。无论是镀锌还是彩涂,它的基板都不能放置太久。宝钢从70年代末开工建设起,从日本引进了一贯质量管理方法,它的基本思路就是输入用户需求,将宝钢生产工艺、人员、设备、原料、研发、营销等进行规范设计,从原料到成品的全过程进行管控,以质量为中心兼顾效率、成本、交货期的质量管理方法,并借助PDCA方法持续改进质量以满足用户日益提高的品质要求。
完备的检测装备,先进的检测手段
彩涂钢板的性能要求很多,但由于用户大多是钢构厂,用户自身对彩涂钢板的检测手段比较缺乏,只能进行简单的表面质量、厚度、颜色及板型的目测,几乎所有用户都没有办法检测材料的涂层种类(PE还是PVDF)。为保证彩涂产品的质量稳定,为下游用户把好质量关口,宝钢配备了全套的质量检测设备,从材料的力学性能(屈服强度、抗拉强度等)、到镀层性能(镀层厚度、种类、附着力)以及用户最关注的涂层性能。光涂层性能方面,宝钢就配置了国内(甚至全球}最齐的涂层性能检测设备。它不仅包括了常规的涂层享度(四种方法}、光泽、色差、T弯、硬度、冲击、抗溶剂性(MEK},还有非常规的甚至长期的耐久性试验。具体有刻划硬度、轴弯、杯突、划格试验,耐划伤试验,玻瑞化转变试验,耐溶剂试验,干热试验,压斑试验,过烘烤试验,耐污染试验,耐化学品试验,磨耗试验,落沙试验,擦系数检测,大气曝晒试验,盐冥试验,耐湿试验,潮湿S2试验,氙灯老化试验,紫外灯老化试验。
■科学规范的涂料管理
彩涂钢板它的力学性能,板型固然重要,但彩涂产品最重要的性能就是涂层的耐久性,其次就是涂层的加工性{在辊压成型中的抗划伤性、在发泡中的与基板粘接性、在成型中的折弯性等),这些性能都与涂料的性能密切相关。众所周知,钢铁厂基本是买来涂料进行涂装,因此,涂料质量、涂料的管理就相当重要,有时甚至是致命性的。宝钢彩涂钢板用涂料(卷钢涂料)的管理目前是最先进的它最大程度保证了涂料品质的稳定。具体做法为
·选择国内外知名涂料供应商(振华、 Becker、 valspar、Akzo Nobel等将用户的涂层性能要求转化成涂料技术要求(采购标准与涂料供应商签署保证涂层耐久年跟的承诺书入汽车厂对供应商的管理模式,实施PPAP
·对涂料常规性能实施进厂检验,对非常规性能实施抽查
·对引起宝钢用户质量问题的涂料供应商实施整改及退出机制
宝钢彩涂钢板的选择主要是对钢种、厚度、镀层及涂层的选择。建筑师、工程业主及加工方考虑的是建筑物的安全性能(耐冲击、抗震、防火、抗风压、抗雪)、居住性能(防水、隔音、隔热)、耐久性能(耐污染、耐久、外观保持性)、经济性(成本低、易加工、易维护、易更换)等。对彩涂钢板供应厂商来说,这些性能是需要钢厂提供保证并转化成彩涂钢板性能的。转化成彩涂钢板的性能要求主要有材料的力学性能(抗拉强度、屈服强度、延伸率)、镀层性能(镀层种类、镀层厚度和镀层附着力)和涂层性能(涂料品种、颜色、光泽、耐久性能、加工性等)。其中抗风、抗冲击、抗雪、抗震等都和材料的力学性能有关,当然也和彩色压型钢板的波形、钢板的厚度、跨度、檩距有关,如果选择合适的彩涂钢板再配合适当的压型钢板设计,既能满足建筑物的安全系数又能降低工程造价。而材料的耐久性、加工性能及外观保持性则大部分由涂层和镀层的耐久性决定。
下面就宝钢多年的使用和研究经验对彩涂钢板的选择作一个简要的推荐和介绍:
