基板類型和鍍層重量:基板類型和鍍層重量是影響彩涂板耐腐蝕性的重要因素,應(yīng)根據(jù)用途、環(huán)境腐蝕性、使用壽命和耐久性等因素進(jìn)行選擇。室外用彩涂板通常選用熱鍍鋅/鍍鋁鋅基板,鍍層重量增加耐腐蝕性相應(yīng)提高。例如,在工業(yè)污染嚴(yán)重或沿海潮濕地區(qū),建議使用鍍鋅層重量為180g/m以上的基板。室內(nèi)裝飾或家電用彩涂板可以選用普通熱鍍鋅基板。涂層種類:彩涂板涂層是影響其使用效果的關(guān)鍵因素,選材時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的用途、不同環(huán)境因素、不同壽命要求等確定合適種類的涂層同樣以沿海潮濕地區(qū)為例,建議使用涂層耐久性高的彩涂板(如PνDF、HDP等);在工業(yè)污染嚴(yán)重區(qū)域,不僅要考慮彩涂板較好的耐腐蝕性要求還應(yīng)考慮涂層耐污染性能,如選擇PνDF彩涂板、易清潔涂層彩涂板等。
建筑用彩涂板
Building

3彩涂板的牌號(hào)
彩涂板的牌號(hào)由彩涂代號(hào)、基板特性代號(hào)和基板類型代號(hào)三個(gè)部分組成,其中基板特性代號(hào)和基板類型代號(hào)之間用加號(hào)“+”連接。
以TS350GD+Z為例,T代表“涂”字漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母,S代表結(jié)構(gòu)用鋼,350代表較小屈服強(qiáng)度為350MPa,G代表熱處理,D代表熱鍍,Z代表熱鍍鋅。一般建筑用壓型板宜選用TS250GD、TS28OGD、TS350GD牌號(hào),不宜選用更高強(qiáng)度板。TS550GD板主要應(yīng)用于扣合連接板型。
4彩涂板板厚的討論
彩涂板的設(shè)計(jì)板厚的要求目前較為混亂,有按基材(鋼板)厚設(shè)計(jì)的,也有按基板(鋼板+鍍層)厚設(shè)計(jì)的,有些甚至按包括涂層厚度在內(nèi)設(shè)計(jì)板厚。不同的要求厚度有時(shí)相差近15%。例如按《地震災(zāi)區(qū)過渡安置房建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》第3.3.2條規(guī)定,用于承重的彩鋼板厚度不應(yīng)小于0.4mm,非承重的彩鋼板厚度不應(yīng)小于0.3mm,不同的企業(yè)采用了三種不同的算法,造成了質(zhì)量的差異,影響了災(zāi)區(qū)安置房的建造質(zhì)量。
國(guó)標(biāo)GB/T12754-2006規(guī)定彩板的厚度為基板厚度即鋼板+鍍層厚,但不含涂層。僅日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)按基材即鋼板厚不含鍍層和涂層的厚度。圖2為按GB/T12754-2006規(guī)定,0.5mm厚熱鍍鋅彩板分層層厚示意圖。彩涂板為二涂二烤,鍍鋅量為180g/m,它的厚度構(gòu)成應(yīng)為鋼基材厚0.474mm(474um),鍍層厚0.026mm(26um,涂層厚0.035mm(35um),包括涂層的彩涂板總厚度為0.535mm(535um)。設(shè)計(jì)確定彩涂板厚度時(shí),必須明確板厚包含的構(gòu)成,板厚一般應(yīng)按國(guó)標(biāo)GB/T12754-2006指為基板(鋼基材+鍍層)厚度。
構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)中大量應(yīng)用,由于原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單,許多設(shè)計(jì)人員對(duì)基板特性、基板類型、涂層類型等方面內(nèi)容了解不深,設(shè)計(jì)時(shí)未能就設(shè)計(jì)使用年限、彩涂板力學(xué)性能、鍍層重量、板厚、板型的指標(biāo)提出恰如其分的要求,造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造安裝不合理,質(zhì)量達(dá)不到使用要求。本文較為詳盡地探討了上述相關(guān)內(nèi)容,供同行參考。
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由圖1可知,彩涂板大致可分為鋼基材、鍍層、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜和有機(jī)涂層四部分。鋼基材和鍍層也合稱為基板。有機(jī)涂層則包括了正面面漆、底漆和背面漆。
2.1鋼基材
鋼基材有熱軋板及冷軋板兩種。熱軋板的牌號(hào)與性質(zhì)與普通結(jié)構(gòu)鋼相同,通常采用碳素結(jié)構(gòu)鋼的Q235牌號(hào)及低合金結(jié)構(gòu)鋼的Q345牌號(hào),主要用于檁條等冷彎薄壁型鋼構(gòu)件,基材厚1.5mm~3.0mm左右。
彩涂板基板一般為冷軋板(板厚≤3mm)(當(dāng)板厚3mm,按熱軋板供貨)。表1可知,熱軋板經(jīng)冷軋成為冷軋硬
板,硬板經(jīng)連續(xù)退火軟化后作為熱鍍使用的基材。熱軋鋼卷一般為低碳鋼,但硫、磷含量較普通碳素結(jié)構(gòu)鋼低。熱軋卷的力學(xué)性能由鋼的化學(xué)成分及溫度變形歷史確定。冷軋板的力學(xué)性能同時(shí)還與板的壓下率及連續(xù)退火制度也有關(guān)。一般冷軋板壓下率在70~80%左右。退火目的是使得冷軋壓扁、破碎的晶粒通過重新生核、長(zhǎng)大再結(jié)晶為新的均勻細(xì)小的晶體,消除冷加工硬化,恢復(fù)塑性變形能力。連續(xù)退火的加熱溫度、緩冷溫度及快冷溫度影響冷軋板的屈服強(qiáng)度13。冷軋基板與普通結(jié)構(gòu)用鋼的化學(xué)成分及力學(xué)性能不同,冷軋板屈服強(qiáng)度隨碳含量增加而增長(zhǎng),服強(qiáng)度越高,板的延伸率越低,冷彎加工性能越差。冷軋板的伸長(zhǎng)率較普通結(jié)構(gòu)用鋼小。基板的力學(xué)性能包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率及冷彎性能等;級(jí)別有250,350,550等,表示較小屈服強(qiáng)度為250MPa,350 MPa, 550MPa.彩涂板的力學(xué)性能一按基板力學(xué)性能確定。
壓型鋼板的承載力驗(yàn)算按GB50018-20023規(guī)定的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法與公式以及構(gòu)造要求進(jìn)行設(shè)計(jì),其中250及350級(jí)別板強(qiáng)度等設(shè)計(jì)指標(biāo)分別按GB5008-2002規(guī)定的Q235及Q345鋼選用。其它強(qiáng)度級(jí)別板的設(shè)計(jì)指標(biāo)目前規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)尚無(wú)明確規(guī)定,值得進(jìn)一步的探討,不能簡(jiǎn)單套用規(guī)范公式。因?yàn)橥瑯影逍汀⑾嗤穸鹊煌瑥?qiáng)度等級(jí)板的材料抗力分項(xiàng)系數(shù)YR及板件的有效截面模量、有效截面慣性矩等截面特性是不同的。
2.2鍍層
彩涂板的鍍層按制造方法分為熱鍍法與電鍍法,熱鍍法即將鋼卷連續(xù)浸漬在融熔鍍液中進(jìn)行鍍層,(鋅)熔液溫度430~460℃,所以稱為熱浸鍍(鋅)(Hot-Dip Galvanized)。電鍍法為將鋼卷連續(xù)送入鍍槽中,以鋼板為陰極,鋅板為陽(yáng)極,以硫酸鋅為溶液,通電鍍鋅,也稱為冷鍍。
目前建筑用彩涂板基板主要采用熱鍍鋅板,但在防腐性能有較高要求,如在工業(yè)污染及沿海潮濕地區(qū),以及有較高要求的公共建筑中,也采用熱鍍鋁鋅板(A),一般要求鍍鋁鋅量在150g/m以上。目前內(nèi)熱鍍鋅鋁(ZA生產(chǎn)線較少故推廣使用不多。表1為不同腐蝕環(huán)境的基板類型及鍍層重量要求,表2為各種鍍層板性能比較

可知,熱鍍鋅板的價(jià)格較低,耐腐蝕性一般。熱鍍鋁鋅及熱鍍鋅鋁耐腐蝕性較好,但成本也較高。
2.3化學(xué)轉(zhuǎn)化膜化學(xué)轉(zhuǎn)化膜指金屬外層原子和選配介質(zhì)的陰離子反應(yīng)而在金屬表面產(chǎn)生不溶性的化合物覆蓋層,通常把這種經(jīng)過化學(xué)處理而形成的覆蓋膜,稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜呈連續(xù)分布,與基板具有可靠的聯(lián)系并與基板表面形成整體,其主要作用為增強(qiáng)基板與涂層的附著力,并改善彩板的抗沖擊與壓型彎
曲加工性能,同時(shí)也能提高基板的抗腐蝕性能。
彩涂板基板化學(xué)轉(zhuǎn)化膜工藝一般有磷化、絡(luò)合氧化、鉻化工藝三種。常用的為磷化及鉻化工藝。磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜附著性和耐腐蝕性方面較為優(yōu)越,鉻酸轉(zhuǎn)化膜成型性較好。
96h切口鹽霧實(shí)驗(yàn):參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和馬鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),切邊腐蝕寬度≤2mm可有效保證電梯門板或轎廂板使用20年不會(huì)出現(xiàn)大面積銹蝕和老化現(xiàn)象
優(yōu)異的表層破裂后的耐久性能:參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和馬鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),劃線處腐蝕寬度≤2mm可模擬電梯在惡劣使用環(huán)境下導(dǎo)致表面破損后,仍可保證20年有效的耐腐蝕性卓越的抗壓抗刮性能:1000g作用力未破壞基板鋅層有效的模擬了惡劣使用環(huán)境中馬鋼彩涂板的抗刮傷性能,加之表面厚度50um的保護(hù)膜,起到雙重保護(hù)。
馬鞍山鋼鐵股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱馬鋼)是中國(guó)特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè),位于長(zhǎng)江之濱,地理位置優(yōu)越,交通快捷便利,素有“江南一枝花”的美譽(yù)。馬鋼是具備1800萬(wàn)噸以上鋼生產(chǎn)規(guī)模的聯(lián)合型企業(yè)集團(tuán),生產(chǎn)的冷熱軋薄板鍍鋅板、彩涂板、H型鋼、車輪輪箍、高速線材、鋼筋等產(chǎn)品除滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)外,還出口到50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
馬鋼于2004年建成2條年產(chǎn)共30萬(wàn)噸的彩涂板生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線是目前國(guó)際上較先進(jìn)的二涂二烘卷材連續(xù)涂層機(jī)組之一,生產(chǎn)技術(shù)和主要設(shè)備引進(jìn)于意大利FATA公司,產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于建筑、家電、家具、交
通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。按國(guó)標(biāo)、美標(biāo)、日標(biāo)和歐標(biāo)生產(chǎn)的產(chǎn)品遍及全國(guó)各地并遠(yuǎn)銷至波蘭、以色列、沙特、挪威、瑞典和西班牙等國(guó)家。

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