宝钢彩涂钢板抗腐蚀影响的要素
它们分别为涂料种类、涂料厚度、涂料供应商、镀层种类、镀层厚度、预处理种类、钢板厚度,这些对抗腐蚀影响的要素在后面中描述。
施工设计对腐蚀的影响
安装或加工质量:它主要体现在加工时涂层是否损坏,是否在低温下涂层脆性时加工,安装时拖动钢板导致损伤,安装时结构焊接铁屑掉落在涂层上,施工完毕不对屋面板进行清扫等,这样都会引起材料的腐蚀
连接方式:连接方式一般有搭接、咬边和扣压等种类。紧固件材料选择要求其耐蚀性优于彩涂钢板,否则根据大阴小阳原理,接口处很快腐蚀并烂穿。其次,密封胶的质量也要保证,因为密封胶也是有机高分子材料,长期使用也会老化,影响密封性能,导致紧固件和钢板构成腐蚀回路。另外,接缝也不是越紧越好(当然做到密封是好的},实际上做不到,留下缝隙宽度大于0.5mm好,这样可以防止毛细现象,当然,如果有风作用的情况,毛细现象就更严重。建筑物的朝向和坡度:朝向和坡度影响日照时间,从而影响涂层的耐久性。而坡度还影响到腐蚀介质或灰尘在钢板上的沉结时间。
国外发达国家(如美国和瑞典)都将国内腐蚀环境进行大致的分类,并作为建筑设计、汽车使用、涂料使用的依据或规范。这里指的主要是金属的腐蚀,对涂层的腐蚀(粉化和褪色}主要由光照起作用,辅之以温度、湿度和腐蚀介质的作用。因此,评价彩涂钢板还需要考虑日照时间及日照强度等因素。所以,专为宝钢彩涂钢板所划分的腐蚀环境就相当复杂,目前国外也没有相应的划分方法,只是将彩涂板在几种典型的气候条件下进行暴晒试验,并用相关结果引导用户,如欧洲卷钢涂层协会(ECCA)就选择了高紫外线的 Lisboa(菊萄牙)、工业海洋气候的 Hoek (荷兰)、海洋气候的 Hendaye(法国)和工业气候的 Geleen德国〕作为暴晒试验场。美国则一如往地在高温、高湿、阳光之都两面环海的佛罗里达州南部进行暴晒试验这也是目前彩涂行业认可的苛刻的暴晒试验场。为了试验宝钢彩涂在国内不同场所的使用情况,宝钢自90年就开始进行彩涂产品的暴晒试验,分别在海南(中国的佛罗里达)、广州、膏岛、上海、重庆、哈尔滨、、成都、舟山等进行过挂片暴晒。目前宝钢仍在进行这项工作从上面这么多对彩涂钢板腐蚀因素的分析,以及我们用户使用情况反馈和暴晒试验结果分析,我们对不同地区的使用建议如下在紫外线强烈的高原(西南和西北)和低纬度地区(广东及以南地区)考虑彩涂钢板应该选择耐久性优越的涂层(PVDF涂层、HDP涂层、SMP涂层等),在高温高湿地区(南方沿海大部分地方}涂层及镀层都要选择耐腐蚀优越的材料,镀层厚度和涂层厚度至少要达到国家标准要求。在海边使用彩涂钢板,需要厚涂层的彩涂钢板或者涂层相对致密的涂料品种,因为海水中的氯高子渗透能力很强,它能透过薄涂层或者不致密的涂层直接腐蚀基体镀层,当然,基板必须是镀铲或镀铝锌材料。在海水能溅到的地方,不建议采用彩涂钢板在工业性环境中,对彩涂的影响主要是酸雨,这区域集中在湖南、重庆、江西等一带,建议采用镀铝锌基板的彩涂,彩涂层还是要求厚而致密。在其他不属于上述地区,用彩涂钢板的选择余地就比较大,只要符合彩涂国家标准就可以了。
使用环境的影响(不同行业)

宝钢PVDF彩钢板类产品要求的涂膜更厚,因为要提供更长的使用年艰保证。对背面涂层的要求视用途而定,夹芯板只要求有层可粘结的底漆,而成型钢板由于室内腐蚀环境因此也要求涂两层,厚度至少10um以上。
宝钢彩涂板涂层颜色的选择
对颜色的选择主要是考虑与周围环境的匹配和的爱好,但从使用技术角度讲浅颜色涂料的颜料选择余地大,可选择耐久性优越的无机颜料(如钛白粉等),而且涂料的热反射能力强(反射系数达到深色涂料的一倍)夏季涂层本身的温度相对就低,这对涂层寿命延长是有益的。另外,即使涂层变色或粉化,浅颜色涂膜变化后与原颜色的反差小,对外观的影响就不大。而深颜色(尤其是比较鲜艳的颜色)采用有机颜色的居多,遇索外线照射容易褪色,短的3个月就变颜色。对于彩色涂层钢板来说,通常涂层和钢板的受热膨胀率不同,尤其是金属基板和有机涂层的线膨胀系数差别较大当环境温度发生变化时,基板和涂层结合界面就会发生膨胀或收缩应力,如果不能适当释放就会发生涂层龟裂。另外,在这里要说明两点目前国内市场上的选择误区:其一就是国内目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以减少面漆的厚度,因为正常建筑用耐腐蚀底漆是黄绿色的(因此有铬酸锶颜料),必须有足够的面漆厚度才能有好的遮盖力。这样,对耐腐蚀性是很危险的,先底漆耐腐蚀性差,再者面漆大大减薄,不足10微米。这样的彩涂钢板看上去光鲜,用不了两年就会在不同地方产生腐蚀(切口、折弯加工处、膜下等)。其二就是建筑工程用彩涂钢板同一工程采用不同厂商、不同批次的彩涂钢板,在施工中看似颜色一致,但经过几年的太阳光照射后,不同涂层不同厂商的颜色变化趋势不同,导致产生严重的色差,这样的例子实在太多了。即使同一供应商的产品,也强烈建议同一工程一次订货,因为不同批号有可能采用不同涂料供应商的产品,增加了色差产生的可能性。
目前大量使用于建筑用彩涂的镀层是热镀锌和镀铝锌,镀层厚度越大,耐腐蚀性能越好。镀层厚度主要是影响到彩涂钢板的切口腐蚀性能,切口腐蚀是电化学腐蚀,影响因素有预处理层、底漆、基板厚度、镀层厚度等。在正常情况下,预处理层和底漆相对比较固定,影响切口腐蚀性能的就是基板厚度及镀层享度了,基板越薄,镀层越厚,耐切口腐蚀的性能越好。关于这点,国际上有很多研究,目前比较公认的就是锌比,即镀层单面每平方米镀层重量的克数/基板的厚度(以毫米计),认为锌比≥100是有效防止彩涂钢板切口腐蚀的保证。举例说明:如果0.6mm的钢板,其单面镀锌量就要达到60克/平方米。尽管镀铝锌光板的耐腐蚀性能优于热镀锌,但对切匚腐蚀蔓延来说,铧比也适用于热镀铝锌。至于镀层选择热镀纯锌还是热镀铝锌,则主要取决于使用环境的酸碱度。锌和铝均属于两性金属,但它们在酸和碱中的表现还是有差别的,纯锌在碱性介质中的表现优于铝锌合金,在酸洗介质中的表现则相反。因此,推荐相对酸性环境中采用镀铝锌彩涂,相对碱性环境则采用热镀纯锌彩涂,根据使用经验,湿的木材、混凝土等不要长时间接触镀铝锌基板。
钢种

宝钢彩涂钢板的选择主要是对钢种、厚度、镀层及涂层的选择。、工程及加工方考虑的是建筑物的安全性能(耐冲击、抗震、防火、抗风压、抗雪)、居住性能(防水、隔音、隔热)、耐久性能(耐污染、耐久、外观保持性)、经济性(成本低、易加工、易维护、易更换)等。对彩涂钢板供应厂商来说,这些性能是需要钢厂提供保证并转化成彩涂钢板性能的。转化成彩涂钢板的性能要求主要有材料的力学性能(抗拉强度、屈服强度、延伸率)、镀层性能(镀层种类、镀层厚度和镀层附着力)和涂层性能(涂料品种、颜色、光泽、耐久性能、加工性等)。其中抗风、抗冲击、抗雪、抗震等都和材料的力学性能有关,当然也和彩色压型钢板的波形、钢板的厚度、跨度、檩距有关,如果选择合适的彩涂钢板再配合适当的压型钢板设计,既能满足建筑物的安全系数又能降低工程造价。而材料的耐久性、加工性能及外观保持性则大部分由涂层和镀层的耐久性决定。
下面就宝钢多年的使用和研究经验对彩涂钢板的选择作一个简要的推荐和介绍:
■环境对彩涂钢板应用的影响
自然环境的影响(不同地区)

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,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,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,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,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用户。
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