寶鋼彩涂——新型、綠色建材
與傳統(tǒng)混凝土以及其他傳統(tǒng)建筑材料相比,彩涂鋼板符合綠色建材的要求。造型美觀新穎、色彩豐富、裝飾性強(qiáng)組合靈活多變、可表達(dá)不同的建筑風(fēng)格,屬于環(huán)境友好型材料強(qiáng)度高(厘服強(qiáng)度高可達(dá)550MPa},具有良好的家皮剛度,防水性能好。抗震性能:由于彩涂鋼板在屋面是長(zhǎng)向連續(xù)鋪設(shè),緊固件連接。材料強(qiáng)度高,韌性好,鋼材可延展,可適用不同方向的地震力的作用,與其他建筑材料的脆性和不可變形相比優(yōu)勢(shì)明顯。另外,由于屋頂自重輕,整體建筑物的重心下移,對(duì)減少震害有利。工廠化預(yù)制,可以使精度到2毫米內(nèi),比傳統(tǒng)混凝士現(xiàn)洚施工精度提高3-4倍,同時(shí)減少建筑垃圾。施工安裝方便,減少安裝及運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁?縮短施工工期,可以減少碳排放節(jié)約土地、水及其他資源使用量:輕鋼圍護(hù)結(jié)構(gòu)(彩涂鋼板)自重為6-12公方米,鋼混結(jié)構(gòu)為250-300公斤/平方米,磚墻為400公斤/平方米。因此,在材料的選擇上使用彩涂能大量節(jié)約水泥、磚、瓦等,從而大大降低對(duì)耕地的使用,大大降低對(duì)水資源的占用。由于量面及墻面自重的大大降低,建筑物的地下基層也可以相應(yīng)降低,承重結(jié)構(gòu)也可以采用輕型鋼結(jié)構(gòu)(尤其是單層無(wú)車的廠房更明顯}可再生使用;鋼鐵材料大的優(yōu)點(diǎn)就是可回爐進(jìn)行再冶煉,實(shí)現(xiàn)可循環(huán),可持續(xù)發(fā)展,而磚、瓦或混凝土只能增添建筑垃圾。根據(jù) ORUS的研究,普通彩涂板做為冶煉廢鋼,在一般的轉(zhuǎn)爐中是可以使用的,但如果是PVC溶膠的彩涂,則由于會(huì)產(chǎn)生DOXN,用做電爐廢鋼比較合適。彩涂鋼板的發(fā)展趨勢(shì)也是往“3R制造”[(減少原料reduce)、重新利用euse和物品回收 recycle)],或綠色鋼鐵的三個(gè)替代(用新鋼種替代老鋼種、用鋼鐵材料替代其他材料、用新月途替代老的用途)方向發(fā)展(在后面的彩涂產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)中洋述}。
寶鋼彩涂板—制造過(guò)程更綠色
預(yù)處理:內(nèi)部供料,所供基板不涂油,減少了脫脂液和防銹油的消耗以及相關(guān)廢水處理的壓力。工廠化統(tǒng)一處理鈍化廢水,提高了處理效率及可能的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。輥涂預(yù)處理(D|P)的使用,徹底杜絕了廢水。涂料及涂層:密封涂層室負(fù)壓,減少溶劑外泄,防火地坪,溶劑收集并焚燒。采用環(huán)保涂料、水性涂料、不采用、作為稀釋劑。烘烤固化:所揮發(fā)的溶劑全回收,回收的溶劑全部進(jìn)行高溫焚燒,焚燒產(chǎn)生的熱量用于補(bǔ)充熱風(fēng)加熱。其他:開(kāi)卷及轡取部位產(chǎn)生的切頭切尾、捆帶等金屬材料全部作為廢鋼回爐煉鋼。
■全流程的生產(chǎn)質(zhì)量控制管理
全流程(煉鋼——彩涂)的制造過(guò)程對(duì)終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。比如力學(xué)性能控制,由于對(duì)基板化學(xué)成分不受控,因此,彩涂生產(chǎn)廠熱鍍鋅機(jī)組的退火溫度控制就沒(méi)有針對(duì)性,導(dǎo)致力學(xué)性能隨基板不同而不穩(wěn)定,比如由于沒(méi)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(chǎn)節(jié)奏拉長(zhǎng),導(dǎo)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(jié)合力不佳。無(wú)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(kāi)工建設(shè)起,從日本引進(jìn)了一貫質(zhì)量管理方法,它的基本思路就是輸入用戶需求,將寶鋼生產(chǎn)工藝、人員、設(shè)備、原料、研發(fā)、營(yíng)銷等進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì),從原料到成品的全過(guò)程進(jìn)行管控,以質(zhì)量為中心兼顧效率、成本、交貨期的質(zhì)量管理方法,并借助PDCA方法持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量以滿足用戶日益提高的品質(zhì)要求。
完備的檢測(cè)裝備,的檢測(cè)手段

我國(guó)彩色涂層鋼板起步比較晚,80年代國(guó)內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)(寶鋼和武鋼等)在進(jìn)行彩色涂層鋼板的建設(shè)和生產(chǎn)。大約在90年代中期隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)彩色涂層鋼板的需求劇增,大量民營(yíng)及外商資資本進(jìn)入彩涂鋼板的行業(yè),從1996年開(kāi)始的近十年,中國(guó)彩色涂層鋼板的產(chǎn)能從不足50萬(wàn)噸猛增到2000萬(wàn)噸,產(chǎn)能超過(guò)近四十年的總和。這些產(chǎn)能主要是針對(duì)建筑行業(yè),但是,建筑行業(yè)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于產(chǎn)能的增速。目前中國(guó)國(guó)內(nèi)表觀消費(fèi)量不足500萬(wàn)噸,由于市場(chǎng)供需矛盾突出,彩涂鋼板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,為了利潤(rùn),為了生存,偷工減料、、假冒名廠產(chǎn)品的現(xiàn)象突出,對(duì)整個(gè)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(chǎng)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(zhì)建材的代名詞,越來(lái)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(lái)寶鋼已經(jīng)內(nèi)其他彩涂鋼板生產(chǎn)企業(yè)對(duì)彩涂鋼板的品質(zhì)進(jìn)行規(guī)范,并聯(lián)系下游用戶及行業(yè)協(xié)會(huì)等將高質(zhì)量的彩涂鋼板納入國(guó)家相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,并強(qiáng)制執(zhí)行。
寶鋼彩涂鋼板質(zhì)量失控的原因
■供需矛盾突出
國(guó)內(nèi)彩涂鋼板的年表觀消費(fèi)量不足500萬(wàn)噸,而目前彩色涂層鋼板的生產(chǎn)能力(產(chǎn)能}超過(guò)2000萬(wàn)噸。整涂機(jī)組的開(kāi)工率只有20%,而且,國(guó)內(nèi)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為殘酷。
■缺少行業(yè)規(guī)范
盡管有彩色涂層鋼板國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但這部標(biāo)準(zhǔn)僅僅是推薦性的,不具備強(qiáng)制性。而對(duì)應(yīng)的建筑用壓型鋼板的設(shè)計(jì)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。
■了解寶鋼彩涂產(chǎn)品的手段不足
彩色涂層鋼板與很多建材一樣,一般人()憑自己握的知識(shí)和肉眼來(lái)判斷材料的質(zhì)量及使用壽命是不現(xiàn)實(shí)的,即使是人員不借助的裝備也很難辨別優(yōu)劣。在目前的技術(shù)條件下,要俠速判斷彩涂鋼板的使用壽命是不可能的,即使使用的抗素外線照射,也要1000小時(shí)才能夠分辯得出,這就給大量劣質(zhì)彩涂鋼板有可剩之機(jī),因?yàn)樵诠こ炭⒐で?再劣質(zhì)的材料也能堅(jiān)持1-2年的時(shí)間。
■寶鋼彩涂鋼板售價(jià)與性價(jià)比的關(guān)系
彩涂鋼板是一種建材,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣在短期內(nèi)是無(wú)法反映出來(lái)的,市場(chǎng)上大多數(shù)的用戶()目前還是以價(jià)格為主導(dǎo)因素來(lái)決定彩涂鋼板的選擇。實(shí)際上這很不科學(xué),盡管次投資省了,但存在著維護(hù)費(fèi)用提高、使用壽命縮短等問(wèn)題般工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)使用年限為15-20年,寶鋼彩涂鋼板在設(shè)計(jì)年限內(nèi)是不需要更換的。本書(shū)展示了很多使用了寶鋼普通PE)彩涂板的建筑,使用時(shí)間已經(jīng)10多年,有的甚至接近20年,到目前為止顏色、涂層等性能變化并不大,彩涂板完好無(wú)損。但如果采用一般的彩涂鋼板,使用壽命通常為7-8年,甚至更短,在設(shè)計(jì)期內(nèi)至少需要更換一次。由于寶鋼彩涂板良好的實(shí)物質(zhì)量,在市場(chǎng)上寶鋼彩涂板的價(jià)格比一般彩涂板貴幾百到上千元,但是如果按一般彩涂板在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)更換一次測(cè)算的話,使用寶鋼彩涂板的成本是一般彩涂板的60%左右。由此推算寶鋼彩涂板的售價(jià)可以比一般彩涂板售價(jià)貴66%左右,這還不考慮其它影響,如對(duì)企業(yè)形象影響,更換維護(hù)時(shí)對(duì)生產(chǎn)影響等。
對(duì)厚度及負(fù)公差的認(rèn)識(shí)
關(guān)于厚度以及公差,相信很多鋼結(jié)構(gòu)廠及關(guān)心,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)材料享度時(shí)主要考慮材料的結(jié)構(gòu)及承載。但實(shí)際上彩涂鋼板的總厚度由三部分組成,鋼板享度+鍍層厚度+涂層厚度。以寶鋼0.5mm彩涂鋼板為例,按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)彩涂鋼板厚度是基板+鍍層的厚度,也就是05mm彩涂鋼板其基板厚度大約為0476mm,鍍層厚度為0024mm,涂層0.03mm沒(méi)有算在其中,因此,正常情況下,0.5mm寶鋼彩涂鋼板實(shí)際厚度大約為053mm還有就是材料的厚度負(fù)公差,由于彩涂鋼板廠的鋼卷都是卷狀交貨,負(fù)公差意味著鋼板變薄,就是說(shuō)同樣重量的鋼板其使用面積提高,按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō),大的負(fù)公差可以達(dá)到材料厚度的10%。負(fù)公差意味著材料的設(shè)計(jì)余量被占用,對(duì)整體建筑物的抗風(fēng)和雪載荷的能力下降,在極端天氣頻繁的今天其實(shí)很危險(xiǎn),近出現(xiàn)過(guò)多次的橋梁坍塌偷工減料)現(xiàn)象就很說(shuō)明問(wèn)題

寶鋼彩涂板—制造過(guò)程更綠色
預(yù)處理:內(nèi)部供料,所供基板不涂油,減少了脫脂液和防銹油的消耗以及相關(guān)廢水處理的壓力。工廠化統(tǒng)一處理鈍化廢水,提高了處理效率及可能的泄漏風(fēng)險(xiǎn)。輥涂預(yù)處理(D|P)的使用,徹底杜絕了廢水。涂料及涂層:密封涂層室負(fù)壓,減少溶劑外泄,防火地坪,溶劑收集并焚燒。采用環(huán)保涂料、水性涂料、不采用、作為稀釋劑。烘烤固化:所揮發(fā)的溶劑全回收,回收的溶劑全部進(jìn)行高溫焚燒,焚燒產(chǎn)生的熱量用于補(bǔ)充熱風(fēng)加熱。其他:開(kāi)卷及轡取部位產(chǎn)生的切頭切尾、捆帶等金屬材料全部作為廢鋼回爐煉鋼。
■全流程的生產(chǎn)質(zhì)量控制管理
全流程(煉鋼——彩涂)的制造過(guò)程對(duì)終產(chǎn)品的性能至關(guān)重要。比如力學(xué)性能控制,由于對(duì)基板化學(xué)成分不受控,因此,彩涂生產(chǎn)廠熱鍍鋅機(jī)組的退火溫度控制就沒(méi)有針對(duì)性,導(dǎo)致力學(xué)性能隨基板不同而不穩(wěn)定,比如由于沒(méi)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(chǎn)節(jié)奏拉長(zhǎng),導(dǎo)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(jié)合力不佳。無(wú)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(kāi)工建設(shè)起,從日本引進(jìn)了一貫質(zhì)量管理方法,它的基本思路就是輸入用戶需求,將寶鋼生產(chǎn)工藝、人員、設(shè)備、原料、研發(fā)、營(yíng)銷等進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì),從原料到成品的全過(guò)程進(jìn)行管控,以質(zhì)量為中心兼顧效率、成本、交貨期的質(zhì)量管理方法,并借助PDCA方法持續(xù)改進(jìn)質(zhì)量以滿足用戶日益提高的品質(zhì)要求。
完備的檢測(cè)裝備,的檢測(cè)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(gòu)廠,用戶自身對(duì)彩涂鋼板的檢測(cè)手段比較缺乏,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面質(zhì)量、厚度、顏色及板型的目測(cè),幾乎所有用戶都沒(méi)有辦法檢測(cè)材料的涂層種類(PE還是PVDF)。為保證彩涂產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,為下游用戶把好質(zhì)量關(guān)口,寶鋼配備了的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備,從材料的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等)、到鍍層性能(鍍層厚度、種類、附著力)以及用戶關(guān)注的涂層性能。光涂層性能方面,寶鋼就配置了國(guó)內(nèi)(甚至全球}齊的涂層性能檢測(cè)設(shè)備。它不僅包括了常規(guī)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(guī)的甚至長(zhǎng)期的耐久性試驗(yàn)。具體有刻劃硬度、軸彎、杯突、劃格試驗(yàn),耐劃傷試驗(yàn),玻瑞化轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn),耐溶劑試驗(yàn),干熱試驗(yàn),壓斑試驗(yàn),過(guò)烘烤試驗(yàn),耐污染試驗(yàn),耐化學(xué)品試驗(yàn),磨耗試驗(yàn),落沙試驗(yàn),擦系數(shù)檢測(cè),大氣曝曬試驗(yàn),鹽冥試驗(yàn),耐濕試驗(yàn),潮濕S2試驗(yàn),氙燈老化試驗(yàn),紫外燈老化試驗(yàn)。
■科學(xué)規(guī)范的涂料管理
寶鋼彩涂鋼板它的力學(xué)性能,板型固然重要,但彩涂產(chǎn)品重要的性能就是涂層的耐久性,其次就是涂層的加工性{在輥壓成型中的抗劃傷性、在發(fā)泡中的與基板粘接性、在成型中的折彎性等),這些性能都與涂料的性能密切相關(guān)。眾所周知,鋼鐵廠基本是買(mǎi)來(lái)涂料進(jìn)行涂裝,因此,涂料質(zhì)量、涂料的管理就相當(dāng)重要,有時(shí)甚至是致命性的。寶鋼彩涂鋼板用涂料(卷鋼涂料)的管理目前是的它大程度保證了涂料品質(zhì)的穩(wěn)定。具體做法為
·選擇國(guó)內(nèi)外涂料供應(yīng)商(振華、 Becker、 valspar、Akzo Nobel等將用戶的涂層性能要求轉(zhuǎn)化成涂料技術(shù)要求(采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)與涂料供應(yīng)商簽署保證涂層耐久年跟的承諾書(shū)入汽車廠對(duì)供應(yīng)商的管理模式,實(shí)施PPAP
·對(duì)涂料常規(guī)性能實(shí)施進(jìn)廠檢驗(yàn),對(duì)非常規(guī)性能實(shí)施抽查
·對(duì)引起寶鋼用戶質(zhì)量問(wèn)題的涂料供應(yīng)商實(shí)施整改及退出機(jī)制

不同行業(yè)對(duì)彩涂鋼板的使用分兩方面來(lái)分析,其一就是彩涂鋼板的外板,正常情況下就按不同地區(qū)選擇就行了,但也要考慮小環(huán)境的影響,即是否在附近有腐蝕介質(zhì)落到廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)上,如燒鍋爐排放的氣體、二氧化硫灰坐等這在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮煙囪的高度和當(dāng)?shù)氐闹饕L(fēng)向等。另外,還有就是廠房密封性如何,也有可能廠房?jī)?nèi)高溫高濕帶腐蝕性的氣體冒出來(lái)在室外遇冷空氣從而在彩涂鋼板上結(jié)落,這種現(xiàn)象要避免,它會(huì)加速局部腐蝕的產(chǎn)生;其二是考慮彩涂鋼板的內(nèi)板(雙層復(fù)合鋼板}或背面漆(單層板)。這里要說(shuō)明的就是相對(duì)來(lái)說(shuō)屋面內(nèi)板比墻面內(nèi)板更容易腐蝕,如果工人能在該環(huán)境下工作,使用彩涂鋼板是可以的。但室內(nèi)環(huán)境的好壞或環(huán)保裝置的投入會(huì)直接影響到彩涂鋼板的使用壽命,在幾年前寶鋼有兩個(gè)終用戶廣西,都是生產(chǎn)電解鋁,但其彩涂鋼板的使用壽命相差很遠(yuǎn),一家投產(chǎn)一年彩涂鋼板已經(jīng)爛穿,另一家現(xiàn)在6年多了還在使用。
有色金屬冶煉廠(銅、鏵、鋁、鉛等)是挑戰(zhàn)彩涂鋼板使用年艱的。但是合理的選擇材料、設(shè)計(jì)、以及環(huán)保投入等能保證或提高彩涂鋼板的使用壽命。10年進(jìn)行更換或維護(hù)是應(yīng)該能做到的(蘭州鋁業(yè)2001年使用寶鋼碳鋼板鋼鐵廠(寶鋼1420冷軋廠房,1997年建設(shè))、發(fā)電廠等也會(huì)產(chǎn)生腐蝕性的介質(zhì),但彩涂鋼板都有長(zhǎng)時(shí)間使用的經(jīng)驗(yàn)(上海外高橋電廠1993年使用)。
機(jī)械制造業(yè)(汽車、汽輪機(jī)、機(jī)床等)基本上不會(huì)對(duì)彩涂腐蝕帶來(lái)影響,但要注意這些行業(yè)可能有熱處理爐、鍋爐等也會(huì)影響到局部環(huán)境,處理不好會(huì)帶來(lái)彩涂鋼板的腐蝕,尤其在加工損傷處或切邊處。
倉(cāng)儲(chǔ)物流這個(gè)行業(yè)發(fā)展較快,使用輕鋼也多,本房不對(duì)彩涂板產(chǎn)生腐蝕,它對(duì)彩涂鋼板的選擇主要考慮大環(huán)境的影響,一般這樣的工程都集中在工業(yè)發(fā)達(dá)及交通繁忙的地方,也就是工業(yè)環(huán)境以及沿海地區(qū)公用及民用建觀、經(jīng)久耐用是彩涂鋼板要考慮的因素。因此,涂層抗變色、抗粉化以及涂層表面完整細(xì)膩就相當(dāng)重要。公用及民用建筑關(guān)注的人多,且近距離,因此,涂料選擇一般采用PVDF或HDP,并且多選擇淺顏色。