高強(qiáng)鋼是寶鋼彩涂產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)之一,目前國(guó)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(lái)生產(chǎn)相對(duì)較薄的高強(qiáng)彩涂鋼板,像寶鋼等國(guó)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(lái)提高強(qiáng)度,目前國(guó)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(gòu)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(lái)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(lái)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(lái)看,彩涂鋼板重要的性能是其耐久性!(長(zhǎng)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(guó)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(lái)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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國(guó)內(nèi)彩涂鋼板選擇上用戶相對(duì)不關(guān)心的就是鋼種。因?yàn)閲?guó)內(nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn)廠只有一種鋼種,那就是DC51因?yàn)樗麄儾少?gòu)來(lái)的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個(gè)鋼種},有些有熱鋅產(chǎn)線的彩涂鋼板廠試圖通過熱鍍鋅退火來(lái)生產(chǎn)全硬鋼(S550}或高強(qiáng)鋼(S350等),但難度很大,因?yàn)樗麄儗?duì)基板的質(zhì)量、化學(xué)成分無(wú)法控制,因此,質(zhì)量穩(wěn)定性就差、穩(wěn)定性差導(dǎo)致性能波動(dòng)大,性能波動(dòng)大會(huì)引起壓型板板材變差對(duì)建筑物來(lái)說(shuō),承載重量(風(fēng)載荷、雪載荷、施工人員和機(jī)械)、建筑物的跨度、櫬距的設(shè)計(jì)等都依賴于鋼板的強(qiáng)度,對(duì)于建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)用彩涂和鍍鋁鋅板來(lái)說(shuō),國(guó)外均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如美國(guó)的ASTM653、ASTM792,日本的JSG3302、JSG3321,歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類分成CQ(普通商用級(jí))、DQ(一般沖壓用)、HsS(高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼)、FH(全硬鋼).
CQ(普通商用級(jí)):現(xiàn)使用普遍,如寶鋼所生產(chǎn)的TST01Z、TDC51或 TSGCC等,它的涂漆前的屈服強(qiáng)度在260-320MPa之間。經(jīng)彩涂后如基板是鋁鋼,終強(qiáng)度會(huì)有所提高,同時(shí)伴隨著延伸率的劣化。這種鋼的抗拉強(qiáng)度在350-40MPa之間,相對(duì)于結(jié)構(gòu)鋼來(lái)說(shuō),其屈強(qiáng)比DQ(一般沖壓用}:由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復(fù)合夾芯,對(duì)材料的沖壓性能要求不高,因此很少在建筑領(lǐng)域使用(部分門窗類彩板除外)。
HSS(高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼):按歐標(biāo)HSS可分成4-5種不同強(qiáng)度的鋼種,但由于普通CQ級(jí)材料已經(jīng)能夠取代低強(qiáng)度的HSS鋼,因此,市場(chǎng)上用得較多的是屈服強(qiáng)度280MPa和345MPa的鋼種,寶鋼所生產(chǎn)的TS280GD和TS350GD就是這兩個(gè)鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優(yōu)勢(shì):
1、由于屈強(qiáng)比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好;
2、對(duì)較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板;3、對(duì)一般的外墻和屋面板型,它可以比CQ材料適當(dāng)減薄,從而可節(jié)約材料消耗。
FH(全硬鋼);是通過控制退火溫度來(lái)提高鋼板屈服強(qiáng)度的一類鋼種,按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),屈服強(qiáng)度≥550MPa,抗拉強(qiáng)度≥570MPa。這類材料強(qiáng)度高,延伸率低,適用于板型較淺的成型鋼板使用,大大節(jié)約了材料的使用,也是各國(guó)爭(zhēng)先研究開發(fā)的鋼種。對(duì)強(qiáng)度高又要求延伸率好的材料,在國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中也有描述。采用HSLA(低合金高強(qiáng)度)在煉鋼時(shí)加入強(qiáng)化合金元素,但由于強(qiáng)度高在鋼鐵廠進(jìn)行軋制時(shí)加大壓下率就有限制,因此作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點(diǎn)是成本高)。
根據(jù)寶鋼多年的鋼種使用經(jīng)驗(yàn),為了保證彩涂鋼板終產(chǎn)品的板型,鋼板的強(qiáng)度等級(jí)、壓型鋼板的板型以及加工機(jī)器等密切相關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō),加二道次越多,板型越好,加工速度越侵,板型越好。壓型鋼板板型來(lái)說(shuō),淺波板的板型優(yōu)于高波板。對(duì)鋼板強(qiáng)度來(lái)說(shuō),強(qiáng)度越大,加工后的板型變差的趨勢(shì)越明顯。高強(qiáng)鋼的板型相對(duì)較差還有另外一個(gè)原因就是很多彩涂生產(chǎn)廠僅靠降低熱鍍鋅的退火溫度來(lái)提高材料的屈服強(qiáng)度,這樣就會(huì)導(dǎo)致鋼板寬度方向上力學(xué)性能的不均衡原因就是整個(gè)寬度方向帶鋼溫度是不均勻的,溫度下降可能導(dǎo)致部分部位溫度低于鋼板再結(jié)晶退火溫度。

鍍鋁鋅基板
耐蝕性優(yōu)異,適用于制作建筑外板,可以進(jìn)行一般成型、機(jī)械咬口等多種級(jí)別的加工。

彩鋼板的常用基板（1）冷軋基板
由冷軋基板生產(chǎn)的彩色板，具有平滑美麗的外觀，且具有冷軋板的加工性能；但是表面涂層的任何細(xì)小劃傷都會(huì)把冷軋基 板暴露在空氣中，從而使露鐵處很快生成紅銹。因此這類產(chǎn)品只能用于要求不高的臨時(shí)隔離措施和作室內(nèi)用材。2）熱鍍鋅基板把有機(jī)涂料涂復(fù)在熱鍍鋅鋼板上得到的產(chǎn)品即為熱鍍鋅彩涂板。熱鍍鋅彩涂板除具有鋅的保護(hù)作用外，表面上的有機(jī)涂層 還起了隔絕保護(hù)、防止生銹的作用，使用壽命比熱鍍鋅板更長(zhǎng)。熱鍍鋅基板的含鋅量一般為180g/m2（雙面），建筑外用熱 鍍鋅基板的鍍鋅量為275g/m2。（3）熱鍍鋁鋅基板根據(jù)要求，也可以采用熱鍍鋁鋅鋼板作為彩涂基板（55%AI-Zn和5%AI-Zn）。（4）電鍍鋅基板用電鍍鋅板為基板，涂上有機(jī)涂料烘烤所得的產(chǎn)品為電鍍鋅彩涂板，由于電鍍鋅板的鋅層薄，通常含鋅量為20/20g/m2，因 此該產(chǎn)品不適合使用在室外制作墻、屋頂?shù)取５蚓哂忻利惖耐庥^和優(yōu)良的加工性能，因此主要可用于家電、音響、鋼家 具、室內(nèi)裝璜等。
2.3、彩鋼板的基板分類代號(hào)1）結(jié)構(gòu)分類代號(hào)：Z-正常鋅花：按正常冷卻速度結(jié)晶而獲得的鋅花，可作一般用途：X-小鋅花：冷卻速度經(jīng)控制，鋅花尺寸小于正常鋅花，適于涂漆和正常鋅花達(dá)不到要求的其他場(chǎng)合；GZ-光整鋅花：小鋅花經(jīng)過光整處理，適于深沖和超深沖加工及表面粗糙度要求低的場(chǎng)合。（2）加工性能代號(hào)：PT-普通用途、JY-機(jī)械咬合、SC-深沖、CS-超深沖、JY-結(jié)構(gòu)。選擇的時(shí)候，一定要注意用途。（3）鋅層重量代號(hào)：Z100、Z200、Z275；鍍鋅層重量是指鋼板兩面含鋅的總量，以每平方米鋼板上含鋅克數(shù)表示（g/m2），如Z100表示其含鋅量不小于100g/m2。標(biāo)記示例：鋅層重量275g/m2，加工性能JY，表面結(jié)構(gòu)Z，表面處理Y，尺寸精度B，長(zhǎng)×寬×高的尺寸0.70mm×700mm×2000mm的鋼板標(biāo)記為： 鋼板：275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81
2.4、彩鋼板的基板鍍層種類根據(jù)鍍層來(lái)分，可以用熱鍍這種工藝生產(chǎn)的鍍層基本上可分為下面6種：（1）GI（純鋅鍍層）；（2）GA（鋅鐵合金鍍層）；3）55%Al-Zn（鋁鋅鍍層；GALVALUME）；
4）5%Al-Zn（鋅鋁鍍層,GALFAN）；（5）Aluminizing（鍍鋁），鍍鋁又可分為兩類，一類是鍍純鋁，一類是鍍鋁硅產(chǎn)品；（6）鋅鋁鎂產(chǎn)品，近幾年新型的鍍層鋅鋁鎂產(chǎn)品，比如Zn-5Al-3Mg。鋅鋁鎂是一個(gè)系列產(chǎn)品，可以包括不同的Mg含量和Al含量。彩鋼板知識(shí)詳解（建議收藏）