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我國彩色涂層鋼板起步比較晚,80年代國內只有少數企業(寶鋼和武鋼等)在進行彩色涂層鋼板的建設和生產。大約在90年代中期隨著國內經濟的發展,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,從1996年開始的近十年,中國彩色涂層鋼板的產能從不足50萬噸猛增到2000萬噸,產能超過近四十年的總和。這些產能主要是針對建筑行業,但是,建筑行業的需求遠遠落后于產能的增速。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、、假冒名廠產品的現象突出,對整個行業以及彩涂鋼板的前途極其不利。由于缺乏有效的市場規范和監督,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,近幾年來寶鋼已經內其他彩涂鋼板生產企業對彩涂鋼板的品質進行規范,并聯系下游用戶及行業協會等將高質量的彩涂鋼板納入國家相關設計規范,并強制執行。
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能力(產能}超過2000萬噸。整涂機組的開工率只有20%,而且,國內彩涂生產線集中在山東、江蘇、河北、天津、上海、浙江等沿海地區,這些區域的市場競爭更為殘酷。
■缺少行業規范
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范還是不完備,依靠行業自律在目前階段基本就是一句空話。
寶鋼彩涂鋼板品種及分類
寶鋼彩涂鋼板分類方法
■按正面狀態分彩涂產品可分成普通涂層鋼板、印花涂層鋼板、壓花涂層鋼板和貼膜鋼板等
■按涂層光澤分彩涂產品分為高光彩涂(光澤>70)、中光彩涂(光澤40°-70°)、低光彩涂(光澤<40°)
■按涂層結構分彩涂產品可分成21、2/2、2/1M、3/2等,/分別代表正面及背面的涂層道次
■按涂料品種分彩涂產品可分成聚酯PE)彩涂、高耐候HDP彩涂、硅改性聚酯SMP)、氟碳PVDF彩涂等
■按基板種類分彩涂產品可分成熱鍍鋅彩涂、鍍鋁鋅彩涂、電鍍鋅彩涂等
■按用途分彩涂產品又可分成建筑外用彩涂、建筑內用彩涂、鋼窗用彩涂、家具用彩涂、家電用彩涂等
■按鋼種分彩涂產品可分成高強鋼彩涂、深沖鋼彩涂般成型用彩涂等。具體牌號有TDC51、TDC52、S300、Ts350、Ts420、TS550等TS280
■按涂層特性功能分彩涂產品又可分成抗靜電彩涂、自潔彩涂、隔熱彩涂、抗菌彩涂、抗刮彩涂等。
有色金屬冶煉廠(銅、鋅、鋁、鉛等)是挑戰彩涂鋼板使用年限的。但是合理的選擇材料、設計、以及環保投入等能保證或提高彩涂鋼板的使用壽命。10年進行更換或維護是應該能做到的。
彩鋼板知識詳解(建議收藏)
寶鋼彩涂板使用時可能直接或部分暴露于外部環境即大氣環境中,此時主要考慮大氣環境的腐蝕。
另外,也可能在相對封閉的內部環境即內部氣氛中使用,此時主要考慮內部氣氛的腐蝕。
2 使用環境腐蝕性等級
GB /T 19292.1--2003((金屬和合金的腐蝕大氣腐蝕性分類》(ISO 9223:1992,IDT)根據碳鋼、
鋅、鋁等金屬年腐蝕速率測量值對大氣腐蝕性進行了分類,但是彩涂板還缺乏使用環境(指大氣環
境和內部氣氛)腐蝕性分類的數據,因此本標準僅定性的將大氣環境和內部氣氛腐蝕性分為5個等級即
C1,C2,C3,C4,C5,其腐蝕性依次增強。表D. 1示例性的給出了不同腐蝕性等級對應的典型大氣環境
和內部氣氛
3 大氣環境腐蝕性
3.1 影響寶鋼彩涂板耐大氣腐蝕性的關鍵因素是大氣中腐蝕介質的種類、濃度和涂層表面被潮濕薄膜覆蓋的時間即潮濕時間。腐蝕介質的種類越多、濃度越高,潮濕時間越長,大氣的腐蝕性越高。
3 .2 GB/T 15957-1995《大氣環境腐蝕性分類》根據大氣環境中存在的腐蝕介質(主要是二氧化硫和氯化物)及其濃度將大氣環境分為鄉村大氣、城市大氣、工業大氣和海洋大氣四種類型。但實際大氣
環境是復雜多樣的,可能還存在硫化氫、氟化氫、氮的氧化物、工業粉塵等各種各樣的腐蝕介質,因此GB/T 15957中的大氣環境分類并不完善,也不可能包括所有的大氣環境,對此應有充分的認識。另外,在特定作業環境中,如化工廠、冶煉廠、火力發電廠等場所周圍的大氣環境即微觀環境可能與該地區的大氣環境存在很大差異,此時微觀環境可能比大氣環境更重要,因此應盡可能對微觀環境的腐蝕性做出準確的判斷,并在分析大氣腐蝕性時給予特別關注
3.3 潮濕時間取決于氣候條件,如相對濕度、溫度、光照時間、風力等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因素有關:
a) 大 氣相對濕度;
b) 涂 層表面溫度達到或以下產生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質;
d) 結 露、降雨、融雪等直接濕潤涂層表面。
采 取 通 風、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成,縮短潮濕的時間。
4 內部氣氛腐蝕性
4 .1 與大氣環境腐蝕性相同,影響彩涂板耐內部氣氛腐蝕性的關鍵因素也是內部氣氛中腐蝕介質的種類、濃度和潮濕時間。腐蝕介質的種類越多、濃度越高,潮濕時間越長,內部氣氛的腐蝕性越高。
4 .2 在分析內部氣氛的腐蝕性時,應先研究內部氣氛中包含的腐蝕介質的種類和濃度
4.3 潮濕時間取決于內部氣氛的相對濕度、溫度、通風條件等因素。潮濕薄膜的形成通常與下列因
素有關:
a) 內 部氣氛的相對濕度;
b) 涂 層表面溫度達到或以下產生冷凝作用;
c) 涂 層表面沉積吸潮性物質;
d) 涂 層表面被直接濕潤。
采 取 通 風、干燥、清潔等措施可以減少潮濕薄膜的形成,縮短潮濕的時間。
5 其他腐蝕(老化)因素
5. 1 光照
光 照 (特 別是紫外光)是導致涂層老化的主要原因之一,彩涂板在使用過程中通常會受到光照的影響,因此光照強度和光照時間是分析環境腐蝕性時必須考慮的重要因素。
5.2 溫度
涂 層 長 時間處于溫度過高、過低或溫差過大的環境中會加速涂層老化。
5.3 化學品
彩 涂 板 在使用過程中應盡量避免與酸堿、、洗滌劑、清潔劑等化學品直接接觸,以免腐蝕
涂層。
5.4 沉積物
工 業 粉 塵、懸浮顆粒等物質長時間沉積在涂層表面易導致涂層老化。
5.5 微生物
在 潮 濕 、通風不暢的環境下涂層表面容易長霉菌,降低彩涂板的使用壽命
5.6 機械磨損
彩 涂 板 有時可能與其他材料接觸或一同使用,由于材料性質不同,因此應注意材料之間是否會發生相互影響。
6 實際使用環境中存在多種影響因素并存在且相互影響,此時應找出主要影響因素,并盡可能確定這些因素之間的關系,從而對使用環境做出全面、準確的判斷
1 寶鋼彩涂板卷力學性能
1.1 寶鋼彩涂板的力學性能應符合附錄B的規定,如對力學性能有要求應在訂貨時協商。
1.2 供方如能保證,可以用基板的力學性能代替彩涂板的力學性能。
2 基板類型和鍍層重f
2. 1 寶鋼彩涂板的基板類型如表2,如需其他類型的基板應在訂貨時協商
2.2 寶鋼熱鍍鋅基板、熱鍍鋅鐵合金基板、熱鍍鋁鋅合金基板和熱鍍鋅鋁合金基板應進行光整處理,其中熱鍍鋅基板的表面結構應為光整小鋅花或光整無鋅花,如采用其他表面結構的基板應在訂貨時協商
2. 3 各類型基板在不同腐蝕性環境中推薦使用的公稱鍍層重量如表4,
表 4 單位為 克/平方米
基板類型
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??梢姽赓x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)。
