以来,中国经济飞猛进。进入90年代,中国已经成为世界制造中心,很多原材料及工业产品的产量占据世界首位。彩涂钢板作为新型建筑材料,与传统砖瓦、钢混结构相比具有寿命长、节约土地、可回收等特点,广泛应用于公共建筑和工业厂房围护等领域,需求得到了快速发展。但由于行业规范不健全,彩涂钢板质量参差不齐,影响了行业健康稳定的发展。宝钢作为国内早引进彩涂钢板生产线的大型钢铁企业,自1989年生产出卷彩涂钢板以来,一直秉承质量、用户至上的原则,至今已累计生产出600多万吨彩涂钢板满足国内外建筑、家电企业的需求。宝钢彩涂板已经成功应用于南极科考站、、上海世博会、上海消东国际机场等标志性建筑,以及冶炼、电力、烟草、汽车、造船、电子、化工、仓储等多个工业领域。宝钢彩涂板已经成为国内外用户所信赖的产品,并成为建筑工程的选材为了更好地为用户服务,用户合理选材,宝钢在2011年了部分用户,对宝钢彩涂板二十年来在建筑工程中的使用情况进行了检测和跟踪,同时结合宝钢多年来研发、生产以及使用彩涂钢板的经验,编写了这本《倌赖——宝钢彩涂板20年回顾与展望》,让用户更多地了解彩涂钢板、更多地了解宝钢彩涂板、更好地选择彩涂钢板,使彩涂钢板这个绿色环保建材能选对、用好。让我们大家一起为资源节约、环境友好做点事情吧!
宝钢彩钢卷历史
彩色涂层钢板于1936年在美国问世以后,首先应用于建筑方面的是活动百叶窗片,挡雨板之类的零件产品。原材料也是单张的,或者是2英寸宽的连续涂层钢辔,由美国阿姆柯钢铁公司和赫恩特工程公司生产。
第二次世界大战后,经济复兴,工业与民用建筑日益需要宽的彩色涂层钢板,1949年美国形成了比较完整的彩涂钢板生产、加工产业,生产稳定增长,生产工艺也从初的1涂1烘改进为2涂2烘。彩涂钢板在建筑、汽车、集装箱、仪器外壳等方面得到广泛的运用。但用量大的还是工业与民用建筑,美国用于建筑的彩板比例大约为75%左右(NCCA历年资料)。日本于50年代引进美国彩涂钢板生产技术,1954年生产出单张彩涂钢板。1964年开始有连续彩色涂层钢板生产线,1969年后,产量稳定增长。日本由于地处地震带,轻质耐震的彩色涂层钢板建筑物更受欢迎,其用于建筑物的比例约占国内用量的76%(80年代日本镀铲板协会、氯乙烯协会的统计数据)。英国也于1961年开始生产彩色涂层钢板。随后,世界发达国家如德国、瑞典等也开始大量生产彩色涂层钢板,也主要用于建筑用途。70年代,部分国家或地区(、菲律宾、台湾)开始拥有连续彩色涂层钢板生产线。80年始以中国为代表的新兴经济体开始研究开发或引进彩色涂层钢板生产装备。“六五”期间,国家计委和科委组织冶金、化工、轻工三个部将彩涂钢板的开发列入了国家开发计划。随后,宝钢、武钢等又引进了国外的彩涂钢板生产线,80年代末宝钢和武钢生产出中国大陆首批彩涂钢板。在1995年后,中国国内彩色涂层钢板的需求侠速上升,带动了国内民企大量投资彩涂生产线以及韩国和台湾彩涂钢板的大量,使得中国国内彩涂钢板的生产能力大量提升,这投资热情持续了整整10年,目前中国大陆的彩涂钢板产能超过2000万吨/年。90年代末,印度、西亚国家也开始生产彩涂钢板。目前全球产量大约在2000万吨/年。

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年就讲建筑节能是资源节约型、环境友好型社会主要的抓手。美国在这方面比较,早在2005年美国就签暑过能源政策,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趋势。

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)

不同地区宝钢彩涂钢板的选择主要考虑的是当地的风雪载荷以及腐蚀环境。风雪载荷主要是考虑建筑物的安全系数,这尽管和彩涂钢板的力学性能有关,但更多的和压型钢板的板型、厚度以及板与板之间的连接有关(关于钢板材料的推荐在发展趋势中描述)。而定量描述一个地区的腐蚀环境相对困难,影响彩涂钢板的腐蚀因素有很多。不同地区的腐蚀环境影响因素温度:温度高涂层软化,腐蚀介质容易沾附,容易渗透到基板,高温下水中含氧量会提高,在一定温度下腐蚀速度加快湿度:切口、加工损坏处的基板腐蚀属于电化学腐蚀,湿度低不容易形成腐蚀电池(即电化学回路昼夜温差:温差大容易结露,在的金属上面形成电腐蚀的条件。另外,温差大也导致涂层冷热变形频繁,会加速涂层老化疏松,外界腐蚀介质容易渗透到基板。日照时间和日照强度:太阳光是电磁波,根据能量及频率的高低分为y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。微波和无线电波具有低能量并不和物质互作用。红外线也属低能量光音,它只能拉伸或弯曲物质的化学键,而不能使之断裂。可见光赋予万物丰室的色彩。UV紫外光谱属高频射线,它有比低能光谐更大的破坏力。如我们知道的皮肤黑斑和皮肤癌是由于太阳紫外线造成的。同样,UV也能破坏物质的化学键,使其断裂。这取决于UV的波长和物质的化学键强度。X射线有穿透作用,y射线能使物质化学键断裂并产生游离的带电离子,这些对有机物都是致命的,幸亏太阳光中这些射线很少。因此,从上面看出,日照时间和强度影响涂层结构稳定性,尤其是紫外线强烈的地区。降雨量和降雨的酸度:降雨酸度大肯定对耐腐蚀是不利的,但陷雨量则有双重作用,对墙面板及坡度大的屋面板,降雨有清洁钢板表面、冲走表面腐蚀产物的作用,但对于低坡度的屋面板以及排水不畅的部位,降雨量大则容易引起腐蚀加剧。风向和风速:其作用和水类似,而且往往相伴而来,它对于材料的连接部位是一个考验,因为风会导致连接部位松动,雨水会渗透到建筑物的内部。腐蚀性沉降物:如氯高子、二氧化硫等对腐蚀均有加速作用,这些沉降物多发生在海边、工业污染比较严重的区域(如发电厂、冶炼厂等)。
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