寶鋼彩涂板—制造過程更綠色
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(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,鋼鐵廠基本是買來涂料進(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)量問題的涂料供應(yīng)商實(shí)施整改及退出機(jī)制

以來,中國(guó)經(jīng)濟(jì)飛猛進(jìn)。進(jìn)入90年代,中國(guó)已經(jīng)成為世界制造中心,很多原材料及工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量占據(jù)世界首位。彩涂鋼板作為新型建筑材料,與傳統(tǒng)磚瓦、鋼混結(jié)構(gòu)相比具有壽命長(zhǎng)、節(jié)約土地、可回收等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于公共建筑和工業(yè)廠房圍護(hù)等領(lǐng)域,需求得到了快速發(fā)展。但由于行業(yè)規(guī)范不健全,彩涂鋼板質(zhì)量參差不齊,影響了行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展。寶鋼作為國(guó)內(nèi)早引進(jìn)彩涂鋼板生產(chǎn)線的大型鋼鐵企業(yè),自1989年生產(chǎn)出卷彩涂鋼板以來,一直秉承質(zhì)量、用戶至上的原則,至今已累計(jì)生產(chǎn)出600多萬噸彩涂鋼板滿足國(guó)內(nèi)外建筑、家電企業(yè)的需求。寶鋼彩涂板已經(jīng)成功應(yīng)用于南極科考站、、上海世博會(huì)、上海消東國(guó)際機(jī)場(chǎng)等標(biāo)志性建筑,以及冶煉、電力、**、汽車、造船、電子、化工、倉(cāng)儲(chǔ)等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。寶鋼彩涂板已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外用戶所信賴的產(chǎn)品,并成為建筑工程的選材為了更好地為用戶服務(wù),用戶合理選材,寶鋼在2011年了部分用戶,對(duì)寶鋼彩涂板二十年來在建筑工程中的使用情況進(jìn)行了檢測(cè)和跟蹤,同時(shí)結(jié)合寶鋼多年來研發(fā)、生產(chǎn)以及使用彩涂鋼板的經(jīng)驗(yàn),編寫了這本《倌賴——寶鋼彩涂板20年回顧與展望》,讓用戶更多地了解彩涂鋼板、更多地了解寶鋼彩涂板、更好地選擇彩涂鋼板,使彩涂鋼板這個(gè)綠色環(huán)保建材能選對(duì)、用好。讓我們大家一起為資源節(jié)約、環(huán)境友好做點(diǎn)事情吧!
寶鋼彩鋼卷歷史
彩色涂層鋼板于1936年在美國(guó)問世以后,首先應(yīng)用于建筑方面的是活動(dòng)百葉窗片,擋雨板之類的零件產(chǎn)品。原材料也是單張的,或者是2英寸寬的連續(xù)涂層鋼轡,由美國(guó)阿姆柯鋼鐵公司和赫恩特工程公司生產(chǎn)。
第二次世界大戰(zhàn)后,經(jīng)濟(jì)復(fù)興,工業(yè)與民用建筑日益需要寬的彩色涂層鋼板,1949年美國(guó)形成了比較完整的彩涂鋼板生產(chǎn)、加工產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)穩(wěn)定增長(zhǎng),生產(chǎn)工藝也從初的1涂1烘改進(jìn)為2涂2烘。彩涂鋼板在建筑、汽車、集裝箱、儀器外殼等方面得到廣泛的運(yùn)用。但用量大的還是工業(yè)與民用建筑,美國(guó)用于建筑的彩板比例大約為75%左右(NCCA歷年資料)。日本于50年代引進(jìn)美國(guó)彩涂鋼板生產(chǎn)技術(shù),1954年生產(chǎn)出單張彩涂鋼板。1964年開始有連續(xù)彩色涂層鋼板生產(chǎn)線,1969年后,產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)。日本由于地處地震帶,輕質(zhì)耐震的彩色涂層鋼板建筑物更受歡迎,其用于建筑物的比例約占國(guó)內(nèi)用量的76%(80年代日本鍍鏟板協(xié)會(huì)、氯乙烯協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。英國(guó)也于1961年開始生產(chǎn)彩色涂層鋼板。隨后,世界發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)、瑞典等也開始大量生產(chǎn)彩色涂層鋼板,也主要用于建筑用途。70年代,部分國(guó)家或地區(qū)(、菲律賓、閩臺(tái))開始擁有連續(xù)彩色涂層鋼板生產(chǎn)線。80年始以中國(guó)為代表的新興經(jīng)濟(jì)體開始研究開發(fā)或引進(jìn)彩色涂層鋼板生產(chǎn)裝備?！傲濉逼陂g,國(guó)家計(jì)委和科委組織冶金、化工、輕工三個(gè)部將彩涂鋼板的開發(fā)列入了國(guó)家開發(fā)計(jì)劃。隨后,寶鋼、武鋼等又引進(jìn)了國(guó)外的彩涂鋼板生產(chǎn)線,80年代末寶鋼和武鋼生產(chǎn)出中國(guó)大陸首批彩涂鋼板。在1995年后,中國(guó)國(guó)內(nèi)彩色涂層鋼板的需求俠速上升,帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)民企大量投資彩涂生產(chǎn)線以及韓國(guó)和閩臺(tái)彩涂鋼板的大量,使得中國(guó)國(guó)內(nèi)彩涂鋼板的生產(chǎn)能力大量提升,這投資熱情持續(xù)了整整10年,目前中國(guó)大陸的彩涂鋼板產(chǎn)能超過2000萬噸/年。90年代末,印度、西亞國(guó)家也開始生產(chǎn)彩涂鋼板。目前全球產(chǎn)量大約在2000萬噸/年。

不同行業(yè)對(duì)彩涂鋼板的使用分兩方面來分析,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)。這里要說明的就是相對(duì)來說屋面內(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。

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(yīng)商、鍍層種類、鍍層厚度、預(yù)處理種類、鋼板厚度,這些對(duì)抗腐蝕影響的要素在后面中描述。
施工設(shè)計(jì)對(duì)腐蝕的影響
安裝或加工質(zhì)量:它主要體現(xiàn)在加工時(shí)涂層是否損壞,是否在低溫下涂層脆性時(shí)加工,安裝時(shí)拖動(dòng)鋼板導(dǎo)致?lián)p傷,安裝時(shí)結(jié)構(gòu)焊接鐵屑掉落在涂層上,施工完畢不對(duì)屋面板進(jìn)行清掃等,這樣都會(huì)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(zhì)量也要保證,因?yàn)槊芊饽z也是有機(jī)高分子材料,長(zhǎng)期使用也會(huì)老化,影響密封性能,導(dǎo)致緊固件和鋼板構(gòu)成腐蝕回路。另外,接縫也不是越緊越好(當(dāng)然做到密封是好的},實(shí)際上做不到,留下縫隙寬度大于0.5mm好,這樣可以防止毛細(xì)現(xiàn)象,當(dāng)然,如果有風(fēng)作用的情況,毛細(xì)現(xiàn)象就更嚴(yán)重。建筑物的朝向和坡度:朝向和坡度影響日照時(shí)間,從而影響涂層的耐久性。而坡度還影響到腐蝕介質(zhì)或灰塵在鋼板上的沉結(jié)時(shí)間。
國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家(如美國(guó)和瑞典)都將國(guó)內(nèi)腐蝕環(huán)境進(jìn)行大致的分類,并作為建筑設(shè)計(jì)、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(duì)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(zhì)的作用。因此,評(píng)價(jià)彩涂鋼板還需要考慮日照時(shí)間及日照強(qiáng)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(dāng)復(fù)雜,目前國(guó)外也沒有相應(yīng)的劃分方法,只是將彩涂板在幾種典型的氣候條件下進(jìn)行暴曬試驗(yàn),并用相關(guān)結(jié)果引導(dǎo)用戶,如歐洲卷鋼涂層協(xié)會(huì)(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(guó))和工業(yè)氣候的 Geleen德國(guó)〕作為暴曬試驗(yàn)場(chǎng)。美國(guó)則一如往地在高溫、高濕、陽光之都兩面環(huán)海的佛羅里達(dá)州南部進(jìn)行暴曬試驗(yàn)這也是目前彩涂行業(yè)認(rèn)可的苛刻的暴曬試驗(yàn)場(chǎng)。為了試驗(yàn)寶鋼彩涂在國(guó)內(nèi)不同場(chǎng)所的使用情況,寶鋼自90年就開始進(jìn)行彩涂產(chǎn)品的暴曬試驗(yàn),分別在海南(中國(guó)的佛羅里達(dá))、廣州、膏島、上海、重慶、哈爾濱、、成都、舟山等進(jìn)行過掛片暴曬。目前寶鋼仍在進(jìn)行這項(xiàng)工作從上面這么多對(duì)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(yàn)結(jié)果分析,我們對(duì)不同地區(qū)的使用建議如下在紫外線強(qiáng)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(yīng)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(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(duì)致密的涂料品種,因?yàn)楹Ｋ械穆雀咦訚B透能力很強(qiáng),它能透過薄涂層或者不致密的涂層直接腐蝕基體鍍層,當(dāng)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(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就可以了。
使用環(huán)境的影響(不同行業(yè))