彩钢卷基本概念又叫彩色钢卷，采用尖端复合技术将钢材与色泽鲜艳丰富的腹膜高度融合成一体，兼备多种材料的良好性能，极大地提高材料的化学稳定性，具有更有效的防锈和防腐性能。彩钢不仅具备钢材在柔韧性、可塑性、耐压、耐磨、散热及抗高温方面的优秀品质，同时在色泽、光洁度、手感等方面也非常突出。值得一提的是，彩钢生产使用的所有原料均为无污染无公害环保材料，且生产过程完全绝尘，无论是生产还是后期的使用都具备极高的环保特性。
彩钢卷彩钢分类
彩钢材料共分为五类：包装类、家电类、建材类、光学材料及装饰材料。其中以家电类彩钢材料工艺最好最精细，生产要求最高。
彩钢卷彩钢存在的问题
1.尽管目前用量最大的建材用热镀锌基板产能很大，但缺少无锌花平整热镀锌钢卷及锌合金镀层钢卷等良好的基板；
2.国产涂料品种、质量不能完全满足需求，涂料的高价格降低了竞争力，贴膜彩色板所需塑胶膜尚需依赖，缺少涂层厚、功能性、高强度、花色丰富的高档彩涂板；
3.产品不够规范，造成严重浪费，产能4万吨/年以下的低产能机组过多，在产品质量和环境保护方面都存在问题；
4.全国彩涂机组过多，远超过市场需求，致使许多彩涂机组开工率很低，甚至停产。
宝钢彩涂钢板品种及分类
宝钢彩涂钢板分类方法
■按正面状态分彩涂产品可分成普通涂层钢板、印花涂层钢板、压花涂层钢板和贴膜钢板等
■按涂层光泽分彩涂产品分为高光彩涂(光泽>70)、中光彩涂(光泽40°-70°)、低光彩涂(光泽<40°)
■按涂层结构分彩涂产品可分成21、2/2、2/1M、3/2等,/分别代表正面及背面的涂层道次
■按涂料品种分彩涂产品可分成聚酯PE)彩涂、高耐候HDP彩涂、硅改性聚酯SMP)、氟碳PVDF彩涂等
■按基板种类分彩涂产品可分成热镀锌彩涂、镀铝锌彩涂、电镀锌彩涂等
■按用途分彩涂产品又可分成建筑外用彩涂、建筑内用彩涂、钢窗用彩涂、家具用彩涂、家电用彩涂等
■按钢种分彩涂产品可分成高强钢彩涂、深冲钢彩涂般成型用彩涂等。具体牌号有TDC51、TDC52、S300、Ts350、Ts420、TS550等TS280
■按涂层特性功能分彩涂产品又可分成抗静电彩涂、自洁彩涂、隔热彩涂、抗菌彩涂、抗刮彩涂等。

我国彩色涂层钢板起步比较晚,80年代国内只有少数企业(宝钢和武钢等)在进行彩色涂层钢板的建设和生产。大约在90年代中期随着国内经济的发展,对彩色涂层钢板的需求剧增,大量民营及外商独资资本进入彩涂钢板的行业,从1996年开始的近十年,中国彩色涂层钢板的产能从不足50万吨猛增到2000万吨,产能超过欧美近四十年的总和。这些产能主要是针对建筑行业,但是,建筑行业的需求远远落后于产能的增速。目前中国国内表观消费量不足500万吨,由于市场供需矛盾突出,彩涂钢板的市场竞争十分激烈,为了利润,为了生存,偷工减料、造假、假冒名厂产品的现象突出,对整个行业以及彩涂钢板的前途极其不利。由于缺乏有效的市场规范和监督,使得90年代还属于高档建筑材料的彩涂板变成了劣质建材的代名词,越来越多的公共建筑已经不再使用彩涂钢板,而改用更贵更高档的金属合金板(铝镁锰板、钛合金板等)。因此,近几年来宝钢已经联合国内其他知名彩涂钢板生产企业对彩涂钢板的品质进行规范,并联系下游用户及行业协会等将高质量的彩涂钢板纳入国家相关设计规范,并强制执行。
宝钢彩涂钢板质量失控的原因
■供需矛盾突出
国內彩涂钢板的年表观消费量不足500万吨,而目前彩色涂层钢板的生产能力(产能}超过2000万吨。整体彩涂机组的开工率只有20%,而且,国内彩涂生产线集中在山东、江苏、河北、天津、上海、浙江等沿海地区,这些区域的市场竞争更为残酷。
■缺少行业规范
尽管有彩色涂层钢板国家标准,但这部标准仅仅是推荐性的,不具备强制性。而对应的建筑用压型钢板的设计规范还是不完备,依靠行业自律在目前阶段基本就是一句空话。
■了解宝钢彩涂产品的手段不足
彩色涂层钢板与很多建材一样,一般人(业主)凭自己握的知识和肉眼来判断材料的质量及使用寿命是不现实的,即使是专业人员不借助专门的装备也很难辨别优劣。在目前的技术条件下,要侠速判断彩涂钢板的使用寿命是不可能的,即使使用最先进的抗素外线照射,也要1000小时才能够分辩得出,这就给大量劣质彩涂钢板有可剩之机,因为在工程竣工前,再劣质的材料也能坚持1-2年的时间。
■宝钢彩涂钢板售价与性价比的关系
彩涂钢板是一种建材,它的质量优劣在短期内是无法反映出来的,市场上大多数的用户(业主)目前还是以价格为主导因素来决定彩涂钢板的选择。实际上这很不科学,尽管次投资省了,但存在着维护费用提高、使用寿命缩短等问题般工业建筑的设计使用年限为15-20年,宝钢彩涂钢板在设计年限内是不需要更换的。本书展示了很多使用了宝钢普通PE)彩涂板的建筑,使用时间已经10多年,有的甚至接近20年,到目前为止颜色、涂层等性能变化并不大,彩涂板完好无损。但如果采用一般的彩涂钢板,使用寿命通常为7-8年,甚至更短,在设计期内至少需要更换一次。由于宝钢彩涂板良好的实物质量,在市场上宝钢彩涂板的价格比一般彩涂板贵几百到上千元,但是如果按一般彩涂板在设计使用年限内更换一次测算的话,使用宝钢彩涂板的成本是一般彩涂板的60%左右。由此推算宝钢彩涂板的售价可以比一般彩涂板售价贵66%左右,这还不考虑其它影响,如对企业形象影响,更换维护时对生产影响等。
对厚度及负公差的认识
关于厚度以及公差,相信很多钢结构厂及业主关心,设计师设计材料享度时主要考虑材料的结构及承载。但实际上彩涂钢板的总厚度由三部分组成,钢板享度+镀层厚度+涂层厚度。以宝钢0.5mm彩涂钢板为例,按现有标准彩涂钢板厚度是基板+镀层的厚度,也就是05mm彩涂钢板其基板厚度大约为0476mm,镀层厚度为0024mm,涂层0.03mm没有算在其中,因此,正常情况下,0.5mm宝钢彩涂钢板实际厚度大约为053mm还有就是材料的厚度负公差,由于彩涂钢板厂的钢卷都是卷状交货,负公差意味着钢板变薄,就是说同样重量的钢板其使用面积提高,按产品标准来说,最大的负公差可以达到材料厚度的10%。负公差意味着材料的设计余量被占用,对整体建筑物的抗风和雪载荷的能力下降,在极端天气频繁的今天其实很危险,最近出现过多次的桥梁坍塌偷工减料)现象就很说明问题
我国彩色涂层钢板起步比较晚,80年代国内只有少数企业(宝钢和武钢等)在进行彩色涂层钢板的建设和生产。大约在90年代中期随着国内经济的发展,对彩色涂层钢板的需求剧增,大量民营及外商独资资本进入彩涂钢板的行业,从1996年开始的近十年,中国彩色涂层钢板的产能从不足50万吨猛增到2000万吨,产能超过欧美近四十年的总和。这些产能主要是针对建筑行业,但是,建筑行业的需求远远落后于产能的增速。目前中国国内表观消费量不足500万吨,由于市场供需矛盾突出,彩涂钢板的市场竞争十分激烈,为了利润,为了生存,偷工减料、造假、假冒名厂产品的现象突出,对整个行业以及彩涂钢板的前途极其不利。由于缺乏有效的市场规范和监督,使得90年代还属于高档建筑材料的彩涂板变成了劣质建材的代名词,越来越多的公共建筑已经不再使用彩涂钢板,而改用更贵更高档的金属合金板(铝镁锰板、钛合金板等)。因此,近几年来宝钢已经联合国内其他知名彩涂钢板生产企业对彩涂钢板的品质进行规范,并联系下游用户及行业协会等将高质量的彩涂钢板纳入国家相关设计规范,并强制执行。
宝钢彩涂钢板质量失控的原因
■供需矛盾突出
国內彩涂钢板的年表观消费量不足500万吨,而目前彩色涂层钢板的生产能力(产能}超过2000万吨。整体彩涂机组的开工率只有20%,而且,国内彩涂生产线集中在山东、江苏、河北、天津、上海、浙江等沿海地区,这些区域的市场竞争更为残酷。
■缺少行业规范
尽管有彩色涂层钢板国家标准,但这部标准仅仅是推荐性的,不具备强制性。而对应的建筑用压型钢板的设计规范还是不完备,依靠行业自律在目前阶段基本就是一句空话。
■了解宝钢彩涂产品的手段不足
彩色涂层钢板与很多建材一样,一般人(业主)凭自己握的知识和肉眼来判断材料的质量及使用寿命是不现实的,即使是专业人员不借助专门的装备也很难辨别优劣。在目前的技术条件下,要侠速判断彩涂钢板的使用寿命是不可能的,即使使用最先进的抗素外线照射,也要1000小时才能够分辩得出,这就给大量劣质彩涂钢板有可剩之机,因为在工程竣工前,再劣质的材料也能坚持1-2年的时间。
■宝钢彩涂钢板售价与性价比的关系
彩涂钢板是一种建材,它的质量优劣在短期内是无法反映出来的,市场上大多数的用户(业主)目前还是以价格为主导因素来决定彩涂钢板的选择。实际上这很不科学,尽管次投资省了,但存在着维护费用提高、使用寿命缩短等问题般工业建筑的设计使用年限为15-20年,宝钢彩涂钢板在设计年限内是不需要更换的。本书展示了很多使用了宝钢普通PE)彩涂板的建筑,使用时间已经10多年,有的甚至接近20年,到目前为止颜色、涂层等性能变化并不大,彩涂板完好无损。但如果采用一般的彩涂钢板,使用寿命通常为7-8年,甚至更短,在设计期内至少需要更换一次。由于宝钢彩涂板良好的实物质量,在市场上宝钢彩涂板的价格比一般彩涂板贵几百到上千元,但是如果按一般彩涂板在设计使用年限内更换一次测算的话,使用宝钢彩涂板的成本是一般彩涂板的60%左右。由此推算宝钢彩涂板的售价可以比一般彩涂板售价贵66%左右,这还不考虑其它影响,如对企业形象影响,更换维护时对生产影响等。
对厚度及负公差的认识
关于厚度以及公差,相信很多钢结构厂及业主关心,设计师设计材料享度时主要考虑材料的结构及承载。但实际上彩涂钢板的总厚度由三部分组成,钢板享度+镀层厚度+涂层厚度。以宝钢0.5mm彩涂钢板为例,按现有标准彩涂钢板厚度是基板+镀层的厚度,也就是05mm彩涂钢板其基板厚度大约为0476mm,镀层厚度为0024mm,涂层0.03mm没有算在其中,因此,正常情况下,0.5mm宝钢彩涂钢板实际厚度大约为053mm还有就是材料的厚度负公差,由于彩涂钢板厂的钢卷都是卷状交货,负公差意味着钢板变薄,就是说同样重量的钢板其使用面积提高,按产品标准来说,最大的负公差可以达到材料厚度的10%。负公差意味着材料的设计余量被占用,对整体建筑物的抗风和雪载荷的能力下降,在极端天气频繁的今天其实很危险,最近出现过多次的桥梁坍塌偷工减料)现象就很说明问题

高强钢是宝钢彩涂产品的发展趋势之一,目前国外使用比较多的是屈服强度为350等级的彩涂钢板。生产这类强度的钢板通常有两种工艺,一是采用碳锰钢,在炼钢时采用CMn等强化元素,并利用强大的热轧、冷轧轧制力来生产相对较薄的高强彩涂钢板,像宝钢等国内外全流程钢厂(矿石到成品}都采用这样的生产工艺。另一种方法就是通过低热镀锌机组的退火温度,使材料没有完全退火,还部分保留轧硬态来提高强度,目前国内多数镀锌及彩涂厂是采用这个工艺,因为他们没有炼钢工序,在市场上购买轧硬卷或热轧板也没有相应的高强钢种。但这样做的话会带来三方面的危害·由于降低退火温度,加之带钢板宽方面的温度不均,这时退火温度位于钢板的再结晶临界温度附近,这样就导致钢板宽度方向带钢强度严重不均,加工后板型很难得到保证。·降低退火温度必然导致清洗效果不佳,因为表面的细微氧化是需要高温下在还原气体中进行还原的,这样,对热镀锌的镀层附着力会产生不利的影响。·降低退火温度,屈服强度提高了,但抗拉强度不会相应增加,这就导致了材料的屈强比增大,屈强比对材料的加工成型性、抗震、防火都有相当大的影响。比如,用降低退火温度的办法生产的高强钢,在火灾时,强度大幅下陷,严重影响建筑物的抗火等级。
什么是宝钢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
宝钢彩色涂层钢板最早、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。
■

宝钢彩钢卷相对酸洗环境选择镀铝锌基板,相对碱性环境选择镀锌基板;高温高湿地区(南方地区)必须采用相对镀层厚度大的镀锌或镀铝锌基板,具体指标为:锌层重量≥140克/平方米,铝锌层重量≥100克平方米
沿海地区由于氯高子的因素,涂层、镀层厚度都要求相对较高,这样才能防止切口或膜下腐蚀的发生日照或紫外线强烈的地区(西部或高海拔}选择涂层耐久性好的氟碳或高耐候聚酯等公用及民用建筑不仅要考虑耐腐蚀性,外观性能也很重要因此,采用涂层更加细腻的PVDF或HDP是不错的选择在颜色可以选择的情况下,从腐蚀角度讲选择浅颜色的彩涂钢板,耐久性更强室外用彩涂钢板涂层光泽度应选择中低光泽的涂层在相对坡度比较小的屋面,直接采用镀铝锌光板,又经济又实用钢种的选择和板型及钢板厚度有关采用高强钢在同样的荷载情况下可以减少钢板厚度或采用相对更浅的板型,可以减少材料的使用量。
无论是建设资源节约型社会,还是节能减排要求,建筑物都承担着重要的任务。据美国相关行业协会统计,建筑物占有652%的电耗,大于36%的一次能源消耗,30%的温室气体排放。每年产生136亿吨的建筑垃圾,消耗12%的饮用水,40%的原材料使用(年超过30亿吨)。而我国每年新增建筑面积20多亿平方米,相当于全球的一半。因此:早在2006年建设领导就讲建筑节能是资源节约型、环境友好型社会最主要的抓手。美国在这方面比较领先,早在2005年布什就签暑过能源政策,其中第1332和133条款对节能建筑给以税收上的优惠政策。
美国还有很多政府和民间机构在推进这项工作,如 THE ENERGY STARPROGRAM. COOL ROOF RATING COUNCIL. UNITED STATES GREEN
BUILDING COUNCIL. LEADERSHIP IN enerGY ENVIRONMENTAL
DESIGN等,其中LEED的推荐和论证体系正在被广泛采用。我们国家在前几年也出台了绿色建筑评价标准,彩涂钢板作为新型建材已经广泛使用,但是,在节能、减排、绿色、环保方面还有许多工作要做。
钢种
和其他钢铁材料(汽车、家电等一样,彩涂钢板也在向高强度方向发展,高强度、薄规格彩涂钢板是整个彩涂钢板的发展趋势。钢板强度提高可以在保证载荷的情况下减低钢板的厚度(当然,不能无限制降低,要保证钢板的扰度,材料厚度不能低于0.35mm),钢板强度提高可以用低波度的压型钢板来达到低强度钢板的高波度才能达到的载荷,这样,材料的使用效率就提高了。钢板强度提高可以加大建筑物的跨度,减少懊条或龙骨的使用。钢板强度提高可以革命性地使用钢板的强度功能进行板与板的连接,减少材料连接的禁固件,既节约了材料,又使建筑物的美观大大改善。钢板强度提高减少材料使用的同时也减少建筑物的自重,使建筑物重心下移。因此,可以说提高钢板强度有百利而无一害,当然,在我们国家大量推广高
强钢在彩涂行业的使用还有大量工作要做,如开发适合高强钢的压型机,设计规范的修改等。
在提高钢板强度的同时也要求降低钢板的屈强比(服强度抗拉强度),因为屈强比越低材料的加工性越好,抗震性越好,目前已经有彩涂用户向宝钢提出了明确的屈强比要求。当然,与热轧结构钢来比,彩涂钢板的屈强比不可能达到0.6,目前也就是085左右,但我们坚信,这是个发展方向。另外,为了提高彩涂钢板的切口耐腐蚀性能,选用冷轧耐侯钢作为彩涂基板,提高整个彩涂钢板的耐腐蚀性能,相信也是下一步基板的一大趋势。
涂层
·节能环保
美国能源之星、LEED等就对引起城市热岛效应的建筑物的星面板有明确要求,对于不同坡度有不同的要求,但总的趋势就是提高太阳光的热反射系数,冷屋顶(CoOLROOFING)彩涂钢板就应运而生。事实上,这种涂料是近几年国外专业涂料厂开发的热点,它的主要原理就是选择抗红外反射的颜料,反射太阳光中主要的热源(红外线),这样的涂料研发出来后还要取得LEED的认证。目前宝钢的涂料供应商具备这样的资质
·高耐久性
彩涂产品除了色彩艳丽外,最重要的一点就是其耐腐蚀性好。提高耐腐蚀性就是提高材料的使用寿命,也就是材料的减量要求,符合国家相关政策。现在标志性建筑、重点工程、工业污染区的厂房等对彩涂板的耐蚀性要求越来越高,为适应这些要求,彩涂生产企业从下面两个方面进行努力以满足用户的要求
A:提高卷钢涂料的耐久性,耐水渗透性,如HDP涂层,提高涂层的交链密度等
B:提高涂层的厚度,增加底漆和面漆厚度。
·装饰性
在工业建筑方面,普通彩涂钢板已经占据主导地位。但是在装饰性建材方面,单色彩涂钢板的装饰功能不足的缺点就暴露无疑。目前,建筑室内装饰板和室外幕墙还主要被木材和石材或搪瓷钢板占据,这些材料从环保、资源利用角度、防火方面是有严重缺点的。宝钢在这方面已经有尝试,我们的彩涂钢板已经成功运用于隧道装饰板市场。目前国內外印花钢板(木纹、大理石纹、仿红砖、迷彩)已经部分占领了这部分市场,以钢代木,以钢代石,单色向多色发展是彩涂钢板又一个发展趋势。
镀层
·新的镀层种类
新的更耐腐蚀的镀层钢板是国內外专业涂镀钢板生产厂近年开发的热点,它们有的用作彩涂钢板的基板以提高彩涂钢板的整体耐腐蚀性能:有的直接用作建筑物的屋面板,以取代昂贵的有色金属合金板(钛板、铝镁锰板)。这些新的镀层有铝硅合金镀层、锌铝镁镀层、锌铝合金镀层、改性锌铝合金镀层,这方面日本钢铁企业研究得比较多。
·差厚镀层
由于建筑用彩涂钢板一般就是一面暴露在空气中,另外一面大多数在腐蚀环境相对较好的室内,或者另一面就是用做夹芯或发泡板:基本上就不和腐蚀介质接触。因此,考虑到全球锌资源的匮乏,以及开采锌资源的环境负荷,开发双面差厚镀层钢板既满足耐腐蚀的要求,又有效地节约资源,是镀层又一开发亮点。事实上,宝钢已经开发出双面差厚的热镀锌彩涂出口到北美,镀铝锌差厚的开发(生产工艺、不同镀层量对腐蚀的影响)正在进行中。
检测结果
由于不同工程使用材料、环境等的不同,检测结果的规律性和重现性不是很多,但从不同地区的使用年限较长的工程处也能发现如下规律使用10年以上的聚酯彩涂钢板总体上涂膜还是很完整、没有发现整体腐蚀状况;
无论涂层是普通聚酯还是氟碳,大部分粉化等级为1-2级,没有粉化等级超过4级(粉化等级分为0-8级)
尽管所检测的彩涂钢板表面积尘很多,在一定程度上影响色差检测的结果,但是从所检测的30多个工程结果看,最小的色差在0.6,大多数均小于6个色差单位(色差值大于以上看上去为另外一个颜色),色差效果令人满意,目视没用发现工程同一观测面有明显的色差出现由于光照的影响,同一工程中不同部位的色差检测结果值不同。总体来看,颜色对于色差的影响比较大,浅颜色普遍色差值比较低;容易腐蚀的区域如切口、加工成型处、连接部位等都呈现比较好的耐腐蚀行为,腐蚀蔓延没有或很小。
用户评价及要求
在这次回访中,得到用户的欢迎和配合,用户的主要意见及建议有宝钢彩涂钢板质量值得信赖,有机会今后还要使用。(本书展示了部分建设周期较长,因一期使用效果较好,业主在后期工程中继续选择使用宝钢彩板的实例)希望宝钢能够在数据检测的同时对用户的维护提供建议,能够根据检测结果预测材料的
使用寿命或更换周期希望宝钢能定期回访用户。


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