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寶鋼彩涂鋼板抗腐蝕影響的要素
它們分別為涂料種類、涂料厚度、涂料供應(yīng)商、鍍層種類、鍍層厚度、預處理種類、鋼板厚度,這些對抗腐蝕影響的要素在后面中描述。
施工設(shè)計對腐蝕的影響
安裝或加工質(zhì)量:它主要體現(xiàn)在加工時涂層是否損壞,是否在低溫下涂層脆性時加工,安裝時拖動鋼板導致?lián)p傷,安裝時結(jié)構(gòu)焊接鐵屑掉落在涂層上,施工完畢不對屋面板進行清掃等,這樣都會引起材料的腐蝕
連接方式:連接方式一般有搭接、咬邊和扣壓等種類。緊固件材料選擇要求其耐蝕性優(yōu)于彩涂鋼板,否則根據(jù)大陰小陽原理,接口處很快腐蝕并爛穿。其次,密封膠的質(zhì)量也要保證,因為密封膠也是有機高分子材料,長期使用也會老化,影響密封性能,導致緊固件和鋼板構(gòu)成腐蝕回路。另外,接縫也不是越緊越好(當然做到密封是好的},實際上做不到,留下縫隙寬度大于0.5mm好,這樣可以防止毛細現(xiàn)象,當然,如果有風作用的情況,毛細現(xiàn)象就更嚴重。建筑物的朝向和坡度:朝向和坡度影響日照時間,從而影響涂層的耐久性。而坡度還影響到腐蝕介質(zhì)或灰塵在鋼板上的沉結(jié)時間。
國外發(fā)達國家(如美國和瑞典)都將國內(nèi)腐蝕環(huán)境進行大致的分類,并作為建筑設(shè)計、汽車使用、涂料使用的依據(jù)或規(guī)范。這里指的主要是金屬的腐蝕,對涂層的腐蝕(粉化和褪色}主要由光照起作用,輔之以溫度、濕度和腐蝕介質(zhì)的作用。因此,評價彩涂鋼板還需要考慮日照時間及日照強度等因素。所以,專為寶鋼彩涂鋼板所劃分的腐蝕環(huán)境就相當復雜,目前國外也沒有相應(yīng)的劃分方法,只是將彩涂板在幾種典型的氣候條件下進行暴曬試驗,并用相關(guān)結(jié)果引導用戶,如歐洲卷鋼涂層協(xié)會(ECCA)就選擇了高紫外線的 Lisboa(菊萄牙)、工業(yè)海洋氣候的 Hoek (荷蘭)、海洋氣候的 Hendaye(法國)和工業(yè)氣候的 Geleen德國〕作為暴曬試驗場。美國則一如往地在高溫、高濕、陽光之都兩面環(huán)海的佛羅里達州南部進行暴曬試驗這也是目前彩涂行業(yè)認可的苛刻的暴曬試驗場。為了試驗寶鋼彩涂在國內(nèi)不同場所的使用情況,寶鋼自90年就開始進行彩涂產(chǎn)品的暴曬試驗,分別在海南(中國的佛羅里達)、廣州、膏島、上海、重慶、哈爾濱、、成都、舟山等進行過掛片暴曬。目前寶鋼仍在進行這項工作從上面這么多對彩涂鋼板腐蝕因素的分析,以及我們用戶使用情況反饋和暴曬試驗結(jié)果分析,我們對不同地區(qū)的使用建議如下在紫外線強烈的高原(西南和西北)和低緯度地區(qū)(廣東及以南地區(qū))考慮彩涂鋼板應(yīng)該選擇耐久性優(yōu)越的涂層(PVDF涂層、HDP涂層、SMP涂層等),在高溫高濕地區(qū)(南方沿海大部分地方}涂層及鍍層都要選擇耐腐蝕優(yōu)越的材料,鍍層厚度和涂層厚度至少要達到國家標準要求。在海邊使用彩涂鋼板,需要厚涂層的彩涂鋼板或者涂層相對致密的涂料品種,因為海水中的氯高子滲透能力很強,它能透過薄涂層或者不致密的涂層直接腐蝕基體鍍層,當然,基板必須是鍍鏟或鍍鋁鋅材料。在海水能濺到的地方,不建議采用彩涂鋼板在工業(yè)性環(huán)境中,對彩涂的影響主要是酸雨,這區(qū)域集中在湖南、重慶、江西等一帶,建議采用鍍鋁鋅基板的彩涂,彩涂層還是要求厚而致密。在其他不屬于上述地區(qū),用彩涂鋼板的選擇余地就比較大,只要符合彩涂國家標準就可以了。
使用環(huán)境的影響(不同行業(yè))
1關(guān)于寶鋼卷鋼涂料供應(yīng)商。
寶鋼彩涂鋼板采用的卷鋼涂料均是由國際的涂料公司提供,目前包括上海振華、BECKER(貝科)
、VALSPAR(威士伯)、NIPPON()、AKZO NOBEL(阿克蘇諾貝爾)等5家公司是寶鋼彩涂機組具備
供應(yīng)資質(zhì)的卷鋼涂料供應(yīng)商。這些卷鋼涂料供應(yīng)商均與寶鋼合作多年。
寶鋼對卷鋼涂料供應(yīng)商的管理主要包括以下幾個方面:
1)卷鋼涂料供應(yīng)商必須符合寶鋼采購供應(yīng)商準入機制的相關(guān)要求;
2)卷鋼涂料必須符合寶鋼直屬廠部卷鋼涂料質(zhì)量管理規(guī)定;
3)寶鋼定期對卷鋼涂料供應(yīng)商進行第二方審核;
4)所有卷鋼涂料必須滿足寶鋼卷鋼涂料采購技術(shù)條件;
5)所有卷鋼涂料必須進行檢測和驗收后方能進廠;
6)所有卷鋼涂料的使用必須符合寶鋼彩涂機組相關(guān)規(guī)程要求;
2關(guān)于寶鋼彩涂產(chǎn)品涂層膜厚。
寶鋼彩涂產(chǎn)品的膜厚嚴格按照寶鋼Q/BQB440相關(guān)條款進行管理。例如,市場上需求量大的寶鋼普通酯彩涂鋼板,其上表面總膜厚保證≥20μm(微米)。不同涂層膜厚在鹽霧試驗中腐蝕級別趨勢圖
如下圖所示,隨著膜厚的增加,涂層耐蝕能力增強。
為了保證產(chǎn)品的質(zhì)保年限,寶鋼部分產(chǎn)品(高耐候聚酯產(chǎn)品、氟碳等)也會提高相應(yīng)的膜厚控制標準(膜厚控制目標25微米)。
為了滿足用戶個性化的膜厚需求,寶鋼也根據(jù)不同用途、不同涂層特性與用戶簽訂特定的膜厚及其他性能需求,例如家電用途產(chǎn)品、三涂層產(chǎn)品、背面厚涂層產(chǎn)品等。
3關(guān)于寶鋼彩涂鋼板質(zhì)保年限。
寶鋼氟碳和高耐候產(chǎn)品分別提供20年和15年的質(zhì)保年限。該兩種質(zhì)保提供對彩涂鋼板涂層顏色變化、光澤變化、涂層完整性等的保證。這些變化指的是彩涂鋼板整個使用壽命周期中前期發(fā)生的變化--涂層變化,還未對鍍層鋼板造成實質(zhì)性的損壞。
彩涂鋼板在建筑物構(gòu)件中的整個使用壽命包括:
涂層失光-->涂層變色-->涂層粉化-->涂層開裂-->涂層起泡-->白銹(鍍層腐蝕)-->紅銹(鋼板腐蝕)-->鋼板穿孔-->彩涂鋼板失去作用。
4關(guān)于寶鋼硅改性聚酯彩涂鋼板(SMP)與高耐候聚酯彩涂鋼板(HDP)的比較。
寶鋼提供的硅改性聚酯彩涂產(chǎn)品(SMP)和高耐候聚酯彩涂產(chǎn)品(HDP)均是較普通聚酯彩涂產(chǎn)品耐候性更優(yōu)的鋼板。寶鋼對高耐候聚酯彩涂鋼板提供15年的質(zhì)量保證。
硅改性聚酯彩涂鋼板采用硅改性聚酯涂料生產(chǎn)。聚酯樹脂涂料具有光亮、豐滿、硬度高等良好的物理性能、加工性能及耐化學腐蝕性,使之成為卷材涂料中應(yīng)用廣泛的樹脂品種;有機硅樹脂涂料具有優(yōu)異的耐熱性、耐候性、耐水性和較低的表面張力。硅改性樹脂是通過有機硅樹脂改性的聚酯樹脂,以提高涂層的耐蝕性、耐熱性和耐候性。
高耐候聚酯彩涂鋼板采用高耐候聚酯涂料生產(chǎn)。高耐候聚酯樹脂在合成時采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體, 以實現(xiàn)樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡, 采用不含芳香族的多元醇和多元酸以減少樹脂對UV的吸收, 達到樹脂的高耐候性能
寶鋼PVDF彩鋼板類產(chǎn)品要求的涂膜更厚,因為要提供更長的使用年艱保證。對背面涂層的要求視用途而定,夾芯板只要求有層可粘結(jié)的底漆,而成型鋼板由于室內(nèi)腐蝕環(huán)境因此也要求涂兩層,厚度至少10um以上。
寶鋼彩涂板涂層顏色的選擇
對顏色的選擇主要是考慮與周圍環(huán)境的匹配和的愛好,但從使用技術(shù)角度講淺顏色涂料的顏料選擇余地大,可選擇耐久性優(yōu)越的無機顏料(如鈦白粉等),而且涂料的熱反射能力強(反射系數(shù)達到深色涂料的一倍)夏季涂層本身的溫度相對就低,這對涂層壽命延長是有益的。另外,即使涂層變色或粉化,淺顏色涂膜變化后與原顏色的反差小,對外觀的影響就不大。而深顏色(尤其是比較鮮艷的顏色)采用有機顏色的居多,遇索外線照射容易褪色,短的3個月就變顏色。對于彩色涂層鋼板來說,通常涂層和鋼板的受熱膨脹率不同,尤其是金屬基板和有機涂層的線膨脹系數(shù)差別較大當環(huán)境溫度發(fā)生變化時,基板和涂層結(jié)合界面就會發(fā)生膨脹或收縮應(yīng)力,如果不能適當釋放就會發(fā)生涂層龜裂。另外,在這里要說明兩點目前國內(nèi)市場上的選擇誤區(qū):其一就是國內(nèi)目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以減少面漆的厚度,因為正常建筑用耐腐蝕底漆是黃綠色的(因此有鉻酸鍶顏料),必須有足夠的面漆厚度才能有好的遮蓋力。這樣,對耐腐蝕性是很危險的,先底漆耐腐蝕性差,再者面漆大大減薄,不足10微米。這樣的彩涂鋼板看上去光鮮,用不了兩年就會在不同地方產(chǎn)生腐蝕(切口、折彎加工處、膜下等)。其二就是建筑工程用彩涂鋼板同一工程采用不同廠商、不同批次的彩涂鋼板,在施工中看似顏色一致,但經(jīng)過幾年的太陽光照射后,不同涂層不同廠商的顏色變化趨勢不同,導致產(chǎn)生嚴重的色差,這樣的例子實在太多了。即使同一供應(yīng)商的產(chǎn)品,也強烈建議同一工程一次訂貨,因為不同批號有可能采用不同涂料供應(yīng)商的產(chǎn)品,增加了色差產(chǎn)生的可能性。
目前大量使用于建筑用彩涂的鍍層是熱鍍鋅和鍍鋁鋅,鍍層厚度越大,耐腐蝕性能越好。鍍層厚度主要是影響到彩涂鋼板的切口腐蝕性能,切口腐蝕是電化學腐蝕,影響因素有預處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下,預處理層和底漆相對比較固定,影響切口腐蝕性能的就是基板厚度及鍍層享度了,基板越薄,鍍層越厚,耐切口腐蝕的性能越好。關(guān)于這點,國際上有很多研究,目前比較公認的就是鋅比,即鍍層單面每平方米鍍層重量的克數(shù)/基板的厚度(以毫米計),認為鋅比≥100是有效防止彩涂鋼板切口腐蝕的保證。舉例說明:如果0.6mm的鋼板,其單面鍍鋅量就要達到60克/平方米。盡管鍍鋁鋅光板的耐腐蝕性能優(yōu)于熱鍍鋅,但對切匚腐蝕蔓延來說,鏵比也適用于熱鍍鋁鋅。至于鍍層選擇熱鍍純鋅還是熱鍍鋁鋅,則主要取決于使用環(huán)境的酸堿度。鋅和鋁均屬于兩性金屬,但它們在酸和堿中的表現(xiàn)還是有差別的,純鋅在堿性介質(zhì)中的表現(xiàn)優(yōu)于鋁鋅合金,在酸洗介質(zhì)中的表現(xiàn)則相反。因此,推薦相對酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂,根據(jù)使用經(jīng)驗,濕的木材、混凝土等不要長時間接觸鍍鋁鋅基板。
鋼種
