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?？拐鹦阅?由于彩涂鋼板在屋面是長向連續(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,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。
國外發(fā)達(dá)國家(如美國和瑞典)都將國內(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)和工業(yè)氣候的 Geleen德國〕作為暴曬試驗(yàn)場(chǎng)。美國則一如往地在高溫、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,只要符合彩涂國家標(biāo)準(zhǔn)就可以了。
使用環(huán)境的影響(不同行業(yè))

在彩涂板屋頂下面和墻面通常采用玻璃纖維氈進(jìn)行絕緣，如果鋼板和纖維氈接觸，就會(huì)吸潮發(fā)生膜下腐蝕，特別是靠近固定墊板鋼板端部和屋檐下面彩涂板部分容易發(fā)生膜下腐蝕。因此，絕緣氈應(yīng)安裝在固定墊板上面以保持干燥，避免發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生膜下腐蝕。同樣，如果屋頂和上部墻面的絕緣氈安裝不當(dāng)，在冷凝和風(fēng)雨的作用下，引起鋼板背面腐蝕。安裝過程應(yīng)避免使絕緣氈連續(xù)受潮，正確的屋頂板絕緣氈安裝方法應(yīng)密封好所有的密封膜縫，修復(fù)好密封膜上所有的孔洞等缺陷避免滲水，因?yàn)槲蓓敯灞趁嫠魵饨Y(jié)露和絕緣膜吸潮將引起膜下腐蝕。
緊固件
緊固件：由于采用彩涂板制作的屋頂板和墻面板壽命長，因此，緊固件的壽命應(yīng)與彩涂板及附件保持一致。相比之下，緊固件占建筑投資的比例較小，選用差的緊固件并不能獲益，因此，緊固件選用重要考慮的是建筑物的長遠(yuǎn)性能和美觀。彩涂板緊固件的選擇范圍較廣，還有各種金屬材料制成的自攻和自鉆類型以及無碳聚合物墊圈材料等緊固件以滿足鋼板緊固要求。緊固件材料包括碳鋼、300系列和400系列不銹鋼和鋁。 螺帽的碳鋼緊固件如鑄造鋅鋁合金、尼龍和300系列不銹鋼等。緊固件制造商還可根據(jù)屋頂板和墻面板顏色對(duì)緊固件涂漆 （注：還有經(jīng)過電鍍或機(jī)械鍍鋅或鎘的碳鋼緊固件，但鍍層太?。ā?.5mil），建議不要使用在彩涂板上）。用戶應(yīng)遵從鋼板和緊固件生產(chǎn)廠商的建議應(yīng)用緊固件產(chǎn)品。在安裝過程中，緊固件應(yīng)適度擰緊、避免擰緊過度和傾斜。緊固位置不當(dāng)和螺絲松動(dòng)將產(chǎn)生漏水，緊固件處漏水使絕緣膜潮濕使鋼板產(chǎn)生膜下腐蝕。過度擰緊使部分板面變形，造成積水，加速腐蝕。 配備具有深度探測(cè)探頭和合適RPM速度的緊固工具將有助于防止上述問題，避免使用沖擊型緊固工具。
封劑：一般采用雙圓或三園型密封劑對(duì)屋頂板交接部分和邊飾等材料的粘結(jié)。密封劑還用于夾芯板和密封。密封劑應(yīng)全部涂覆在交接部分內(nèi)，涂覆在鋼板表面上的密封劑將因紫外線（UV）照射而變質(zhì)。屋頂板生產(chǎn)商將提供密封劑在鋼板交疊處、輔材和夾芯板涂覆的詳細(xì)設(shè)計(jì)。可以使用丁基合成橡膠、聚亞安脂，丙烯酸和硅膠作密封劑。推薦使用中性硅樹脂。 酸性硅樹脂與鋼板反應(yīng)產(chǎn)生一種帶醋味的腐蝕性副產(chǎn)物。推薦使用聚氨酯橡膠(aliphatic urethanes)。丁基合成橡膠適用于無外部暴露部位，如接頭內(nèi)。推薦使用固含量大于80％的丙烯酸較好。密封劑生產(chǎn)廠商能針對(duì)不同柔性、彈性、抗紫外線及耐候性密封劑產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)說明。
切邊：剪切的邊部使基板、鍍層和涂層均暴露在環(huán)境中，形成電化學(xué)反應(yīng)區(qū)開始腐蝕。切邊腐蝕發(fā)生的程度與鋼板的厚度，涂料系統(tǒng)、環(huán)境和暴露角度即垂直（墻面板）和傾斜（屋頂板）。
滴水檐邊：受雨水和結(jié)露留存的影響，滴水檐邊切口腐蝕為嚴(yán)重，切口腐蝕初的征兆為切邊下表面出現(xiàn)肉眼可見的微小氣泡，隨時(shí)間的推移，氣泡蔓延至整個(gè)切邊。對(duì)于部分金屬鍍層產(chǎn)品，氣泡以固定的速率擴(kuò)展直至切邊附近板面產(chǎn)生“紅銹”，彩涂產(chǎn)品氣泡擴(kuò)展速率隨時(shí)間增加而逐漸下降，因此彩涂板耐蝕性能優(yōu)于普通鍍層產(chǎn)品。
側(cè)邊：對(duì)彩涂板建議不要進(jìn)行分條或長的切邊，因?yàn)榍羞叢糠滞耆┞对诃h(huán)境中，建筑板生產(chǎn)商應(yīng)定尺訂制輥壓加工所需彩板以避免切邊暴露。全寬的彩涂板的邊部受鍍鋁鋅鍍層和涂層的環(huán)繞保護(hù)。
屋頂板疊板和墻面板邊：因?yàn)闊o雨水和結(jié)露留存，本部分的腐蝕較滴水邊弱，應(yīng)盡可能使用全長板以減少端部切邊暴露。
定尺切邊：在門窗處也需要切邊，戶外進(jìn)行切割規(guī)定在墻面四周使用清潔的、刺邊的墻面板，采用裝飾板保護(hù)切邊，裝飾板的切邊也盡量進(jìn)行彎折和摺邊處理使切邊處隱藏在視線之外。
設(shè)計(jì)事項(xiàng)
采用各式各樣的接縫、連接、肋板和緊固設(shè)施以及表面處理，基本上可以達(dá)到任何所需要的設(shè)計(jì)效果。設(shè)計(jì)上，彩涂板無論是質(zhì)地和樣式上都能與混凝土、木材、玻璃等很多建筑材料匹配和協(xié)調(diào)使用。彩涂板強(qiáng)度高，重量輕，可以達(dá)到使用其他建筑材料無法達(dá)到的效果，重量輕意味著負(fù)荷低，給瘦長建筑元素的選擇以更多的自由空間。彩涂板色彩多樣，與石料、混凝土、木材和其他建材相結(jié)合使用的選擇度大，對(duì)于采用金屬材料并涂漆的建筑項(xiàng)目，彩

高強(qiáng)鋼是寶鋼彩涂產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一,目前國外使用比較多的是屈服強(qiáng)度為350等級(jí)的彩涂鋼板。生產(chǎn)這類強(qiáng)度的鋼板通常有兩種工藝,一是采用碳錳鋼,在煉鋼時(shí)采用CMn等強(qiáng)化元素,并利用強(qiáng)大的熱軋、冷軋軋制力來生產(chǎn)相對(duì)較薄的高強(qiáng)彩涂鋼板,像寶鋼等國內(nèi)外全流程鋼廠(礦石到成品}都采用這樣的生產(chǎn)工藝。另一種方法就是通過低熱鍍鋅機(jī)組的退火溫度,使材料沒有完全退火,還部分保留軋硬態(tài)來提高強(qiáng)度,目前國內(nèi)多數(shù)鍍鋅及彩涂廠是采用這個(gè)工藝,因?yàn)樗麄儧]有煉鋼工序,在市場(chǎng)上購買軋硬卷或熱軋板也沒有相應(yīng)的高強(qiáng)鋼種。但這樣做的話會(huì)帶來三方面的危害·由于降低退火溫度,加之帶鋼板寬方面的溫度不均,這時(shí)退火溫度位于鋼板的再結(jié)晶臨界溫度附近,這樣就導(dǎo)致鋼板寬度方向帶鋼強(qiáng)度嚴(yán)重不均,加工后板型很難得到保證。·降低退火溫度必然導(dǎo)致清洗效果不佳,因?yàn)楸砻娴募?xì)微氧化是需要高溫下在還原氣體中進(jìn)行還原的,這樣,對(duì)熱鍍鋅的鍍層附著力會(huì)產(chǎn)生不利的影響。·降低退火溫度,屈服強(qiáng)度提高了,但抗拉強(qiáng)度不會(huì)相應(yīng)增加,這就導(dǎo)致了材料的屈強(qiáng)比,屈強(qiáng)比對(duì)材料的加工成型性、抗震、防火都有相當(dāng)大的影響。比如,用降低退火溫度的辦法生產(chǎn)的高強(qiáng)鋼,在火災(zāi)時(shí),強(qiáng)度大幅下陷,嚴(yán)重影響建筑物的抗火等級(jí)。
什么是寶鋼彩涂鋼板重要的性能
市場(chǎng)上大多數(shù)人認(rèn)為彩涂鋼板的完整描述就兩個(gè):一是厚度,二是顏色,如0.5mm白灰等,其他好象都不重要。實(shí)際上,完整表達(dá)一個(gè)彩涂產(chǎn)品應(yīng)該從5個(gè)大方面來描述基板力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率),鍍層性能(鍍層種類、鍍層附著力、鍍層重量),涂層性能(膜厚、T彎、沖擊、鉛筆硬度、抗粉化性、耐鹽霧性、耐久性能等),表面質(zhì)量(缺陷、光澤、顏色、涂層細(xì)度等),其他性能(板型、尺寸精度、公差等)。不同的人群(建筑設(shè)計(jì)師、、加工商等)對(duì)此的認(rèn)識(shí)是不一樣的。從彩涂鋼板的生產(chǎn)和使用角度來看,彩涂鋼板重要的性能是其耐久性!(長時(shí)間不粉化、不變顏色、不生銹的性能)
綠色產(chǎn)品、綠色制造
寶鋼彩色涂層鋼板早、使用量大的就是在建筑領(lǐng)域(目前全世界建筑用彩涂的比例約75%左右,中國則90%以上)。在建筑市場(chǎng)中也從初的百葉窗到現(xiàn)在的室外裝飾幕墻。隨著鋼板和涂料技術(shù)的進(jìn)步,彩涂鋼板在建筑上的運(yùn)用范圍也越來越廣,但由于彩涂鋼板主要是薄板,主要運(yùn)用在建筑圍護(hù)領(lǐng)域,一般不作為結(jié)構(gòu)件,但采用高強(qiáng)度厚規(guī)格的大跨度拱型板則也充當(dāng)了結(jié)構(gòu)件的角色。
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