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彩钢板知识详解

日期: 2020-12-30 13:24         本文来源:赢多多官网

  彩钢板(又名:彩板、彩色涂层钢板)是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板,经过表面预处理(脱脂、清洗、化学转化处理),以连续的方法涂上涂料(辊涂法),经过烘烤和冷却而制成的产品。

  上表面二涂二洪,下表面涂一层的彩色涂层钢板的涂层, 如上图所示 (此类背面漆一般不宜当正面使用)

  彩色涂层钢板是以冷轧钢板,电镀锌钢板、热镀锌钢板或镀铝锌钢板为基板经过表面脱脂、磷化、铬酸盐处理后,涂上有机涂料经烘烤而制成的产品。彩色涂层钢板的常用涂料是聚酯(BHP XRW涂覆系统,宝钢JZ,韩国PGS,台湾PE ),其次还有硅性树酯(PSS),氟树脂(PVDF)等,涂层结构分二涂一烘和二涂二烘,涂层厚度一般在表面20-25μ,背面8-10μ。彩色涂层钢板通常引用的标准是美国ASTM A527(镀锌)、ASTM AT92 (镀铝锌),日本JIS G3302,欧洲EN/0142,韩国KS D3506,宝钢Q/BQB420

  在国内,对于彩涂钢板选择,用户关心相对较少的是钢种。因为国内大多数彩涂钢板生产 厂钢种种类较少,多数是DC51(因为他们采购来的热轧板还是轧硬卷基本就是一个钢种),有些有热镀锌产线的彩涂钢板厂通过热镀锌退火来生产全硬钢(S550)或高强钢(S350等),但难度很大,因为他们对基板的质量、化学成分无法控制。因此,质量稳定性就差,从而导致性能波动大,引起压型板板材变差。

  对建筑物来说,承载重量(风载荷、雪载荷、施工人员和机械)、建筑物的跨度、檩距的设计等都依赖于钢板的强度,对于建筑维护结构用彩涂和镀铝锌板来说,国外均有相应的标准。如美国的ASTM653、ASTM792,日本的JISG3302、JISG3321,欧州的EN10215、EN10147等。按钢种大类分成CQ(普通商用级)、DQ(一般冲压用)、HSS(高强结构钢)、FH(全硬钢)。

  由于一般建筑用彩板均是辊压成型或复合夹芯,对材料的冲压性能要求不高,因此很少在建筑领域使用(部分门窗类彩板除外)。

  是通过控制退火温度来提高钢板屈服强度的一类钢种,按国际通用标准,屈服强度≥550Mpa,抗拉强度≥570Mpa。这类材料强度高,延伸率低,适用于板型较浅的成型钢板,使用时能够大大节约材料。因此,各国争先研究开发的这种钢种。在国外标准中,对强度高又要求延伸率好的材料也有描述。例如,采用HSLA(低合金高强度)在炼钢时加入强化合金元素,但由于强度高在钢铁厂进行轧制时加大压下率就有限制,因此作为维护结构的较薄的彩涂板很少采用HSLA钢种(另一缺点是成本高)。

  总的来说,加工道次越多,板型越好,加工速度越慢、板型越好。对压型钢板板型来说,浅波板的板型优于高波板。对钢板强度来说,强度加工后的板型变差的趋势越明显。高强钢的板型相对较差还有另外一个原因就是很多彩涂生产厂仅靠降低热镀锌的退火温度来提高材料的屈服强度,这样就会导致钢板宽度方向上力学性能的不均衡。这种不均衡是由整个宽度方向带钢温度的不均匀引起的,温度下降可能导致部分部位温度低于钢板再结晶的退火温度。

  由冷轧基板生产的彩色板,具有平滑美丽的外观,且具有冷轧板的加工性能;但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基 板暴露在空气中,从而使露铁处很快生成红锈。因此这类产品只能用于要求不高的临时隔离措施和作室内用材。

  把有机涂料涂复在热镀锌钢板上得到的产品即为热镀锌彩涂板。热镀锌彩涂板除具有锌的保护作用外,表面上的有机涂层 还起了隔绝保护、防止生锈的作用,使用寿命比热镀锌板更长。热镀锌基板的含锌量一般为180g/m2(双面),建筑外用热 镀锌基板的镀锌量最高为275g/m2。

  根据要求,也可以采用热镀铝锌钢板作为彩涂基板(55%AI-Zn和5%AI-Zn)。

  用电镀锌板为基板,涂上有机涂料烘烤所得的产品为电镀锌彩涂板,由于电镀锌板的锌层薄,通常含锌量为20/20g/m2,因 此该产品不适合使用在室外制作墙、屋顶等。但因具有美丽的外观和优良的加工性能,因此主要可用于家电、音响、钢家 具、室内装璜等。

  (1)结构分类代号:Z-正常锌花:按正常冷却速度结晶而获得的锌花,可作一般用途:X-小锌花:冷却速度经特殊控制,锌花尺寸小于正常锌花,适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合;GZ-光整锌花:小锌花经过光整处理,适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。

  彩钢板涂层一般根据用途分为两大类:即建筑用和家电用。建筑用涂层根据使用环境的不同,在环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性聚酯和聚偏氟乙烯中选择。家电用涂层一般采用聚酯树脂。彩钢板的涂层包括底漆、面漆和背面漆。

  底漆有环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂四类。一般根据产品的用途、使用场合、加工程度,以及与面漆的配套来选择底漆。底漆的膜厚通常为5μm。

  最常用的面漆有普通聚酯类、硅改性聚酯类、高耐侯聚酯、PVC 聚氯乙烯塑料溶胶、聚氯乙烯塑料溶胶和聚偏氟乙烯、聚氨酯、丙稀酸树脂等。

  PE涂料对于材质有良好的附着性,彩涂钢板易于加工成型,价廉且产品多,颜色和光泽的选择余地大。聚酯涂料对耐紫外光性与涂膜耐粉化性,并不理想,因此PE涂料的使用仍需受到一些限制,一般用在空气污染不严重的地区或需多次成型加工的产品。

  由于聚酯含有活性基-OH/-COOH,极易和其它高分子化和物反应,为改良PE的耐阳光性与粉化性,以色泽保持性与耐热性优的Silicone树脂作变性反应,和PE的变性比可于5%—50%之间,SMP提供钢板更好的持久性,其防蚀年限可长达10-12年,当然其价格也比较PE为高,但因Silicone树脂对材质的附着性和加工成型性并不理想,因此SMP彩涂钢板并不适用于需多次成型加工的场合,大部分用于建筑屋顶及外墙。

  对于PE和SMP的缺点,英国HYDRO公司(现被BASF收购)、瑞典的BECKER等在2000年初其开发出可达到PVDF涂层60-80%耐候性HDP聚酯涂料,且优于普通的硅改性聚酯涂料,其户外耐候性达到15年。高耐久性聚酯树脂在合成时采用含环己烷结构的单体,来达到树脂的柔韧性、耐候性和成本的平衡,采用不含芳香族的多元醇和多元酸来减少树脂对UV光线的吸收,达到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外线吸收剂和位阻胺(HALS)提高漆膜耐候性能。高耐久性聚酯卷材涂料在国外已被市场认可,该涂料性价比十分突出。

  PVC树脂有很好的耐水性和耐化学药品性,一般以高固形份涂装,其涂装厚度于l00-300μm之间,能提供平滑的PVC涂膜或轻压花处理作压花涂膜;由于PVC涂膜为热可塑性树脂,具有高膜厚,能提供钢板良好的保护。但PVC耐热性较弱。在早期在欧洲使用较多,由于其环保属性相对较差,目前使用越来越少。

  由于聚偏氟乙烯PVDF的化学键与化学键间,有很强的键能,因此涂料具有非常好的防蚀性和色泽保持性,在建筑工业用彩涂钢板涂料中,是属于最高级产品,且分子量大又为直键型结构,因此除耐化学药品性之外,机械性能、耐紫外线和耐热性能也很突出。在一般环境下,其防蚀年限可达20—25年之久。近年来,国内开始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯单体共聚的含氟树脂,大量应用于建筑的外墙和金属板,由于使用易水解的乙烯酯单体和氟的含量较PVDF低30%左右,因此其耐候性与PVDF比较,有一定的差距。宝钢所生产的氟碳涂层,其涂层PVDF含量不小于70%(其他为丙稀酸树脂)。

  一般情况下可根据生产厂的标准颜色进行选择,这可以缩短生产前期的工作量。若需特殊颜色,因涂料需首先在涂料生产厂进行小样配制,且各项性能达到要求时才能生产,因此从订货到彩板的生产时间就会较长。 除各大厂自有色系外,彩钢行业主要色系标准是采用德国欧标色卡(1927年),中文译为:劳尔色卡(RAL K5,RAL K7,......)

  当背面只涂一层漆时,这一层背面漆一般不考虑耐蚀性,膜厚通常为8~10μm。

  彩钢板,尽管在钢板表面有镀锌层和有机涂层的双重保护,但如果长期在潮湿的状态下,表面所积存的水(包括空气中结露产生的水)会逐渐渗透通过有机涂层,从而造成有机涂层膜下锌层的腐蚀,因此在储存时必须注意:

  (2)室内应干燥通风,无腐蚀性气体,必须避免放在易发生结露以及冷暖温差变化大的地方。迫不得已暂时存放室外时,底下一定要有方形枕木作垫木,并注意通风良好,选择平坦的地面,垫木上方也要水平,以使钢板堆放在同一高度上,防止发生翘曲,产品上面要盖上防雨布,保护产品不直接受日晒雨淋。

  彩钢板是有基板和彩色的腹膜或者镀层构成的。我们首先得考虑基板和腹膜镀层的厚度,比较好的彩钢板基板是0.02~0.05mm,复膜或者涂层厚度往往只有0.15mm以下。因为从影响彩钢板的使用时间来看,基板的厚度是很重要的。而有些生产彩钢板的厂家往往在基板及彩钢板涂层或复膜上做手脚,他们降低基板的厚度,但是增加腹膜的厚度来降低彩钢板的生产成本,这就大大降低了彩钢板的使用寿命了。

  (1)采用高质量基板,对基板的表面、板形及尺寸精度要求都愈来愈高,室外用的如小锌花平整热镀锌钢卷、无锌花平整热镀锌钢卷及时下兴起的锌合金热镀卷;室内用如电镀锌钢卷、贴膜冷轧板及铝板卷。

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