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轡,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。
1关于宝钢卷钢涂料供应商。
宝钢彩涂钢板采用的卷钢涂料均是由国际的涂料公司提供,目前包括上海振华、BECKER(贝科)
、VALSPAR(威士伯)、NIPPON()、AKZO NOBEL(阿克苏诺贝尔)等5家公司是宝钢彩涂机组具备
供应资质的卷钢涂料供应商。这些卷钢涂料供应商均与宝钢合作多年。
宝钢对卷钢涂料供应商的管理主要包括以下几个方面:
1)卷钢涂料供应商必须符合宝钢采购供应商准入机制的相关要求;
2)卷钢涂料必须符合宝钢直属厂部卷钢涂料质量管理规定;
3)宝钢定期对卷钢涂料供应商进行第二方审核;
4)所有卷钢涂料必须满足宝钢卷钢涂料采购技术条件;
5)所有卷钢涂料必须进行检测和验收后方能进厂;
6)所有卷钢涂料的使用必须符合宝钢彩涂机组相关规程要求;
2关于宝钢彩涂产品涂层膜厚。
宝钢彩涂产品的膜厚严格按照宝钢Q/BQB440相关条款进行管理。例如,市场上需求量大的宝钢普通酯彩涂钢板,其上表面总膜厚保证≥20μm(微米)。不同涂层膜厚在盐雾试验中腐蚀级别趋势图
如下图所示,随着膜厚的增加,涂层耐蚀能力增强。
为了保证产品的质保年限,宝钢部分产品(高耐候聚酯产品、氟碳等)也会提高相应的膜厚控制标准(膜厚控制目标25微米)。
为了满足用户个性化的膜厚需求,宝钢也根据不同用途、不同涂层特性与用户签订特定的膜厚及其他性能需求,例如家电用途产品、三涂层产品、背面厚涂层产品等。
3关于宝钢彩涂钢板质保年限。
宝钢氟碳和高耐候产品分别提供20年和15年的质保年限。该两种质保提供对彩涂钢板涂层颜色变化、光泽变化、涂层完整性等的保证。这些变化指的是彩涂钢板整个使用寿命周期中前期发生的变化--涂层变化,还未对镀层钢板造成实质性的损坏。
彩涂钢板在建筑物构件中的整个使用寿命包括:
涂层失光-->涂层变色-->涂层粉化-->涂层开裂-->涂层起泡-->白锈(镀层腐蚀)-->红锈(钢板腐蚀)-->钢板穿孔-->彩涂钢板失去作用。
4关于宝钢硅改性聚酯彩涂钢板(SMP)与高耐候聚酯彩涂钢板(HDP)的比较。
宝钢提供的硅改性聚酯彩涂产品(SMP)和高耐候聚酯彩涂产品(HDP)均是较普通聚酯彩涂产品耐候性更优的钢板。宝钢对高耐候聚酯彩涂钢板提供15年的质量保证。
硅改性聚酯彩涂钢板采用硅改性聚酯涂料生产。聚酯树脂涂料具有光亮、丰满、硬度高等良好的物理性能、加工性能及耐化学腐蚀性,使之成为卷材涂料中应用广泛的树脂品种;有机硅树脂涂料具有优异的耐热性、耐候性、耐水性和较低的表面张力。硅改性树脂是通过有机硅树脂改性的聚酯树脂,以提高涂层的耐蚀性、耐热性和耐候性。
高耐候聚酯彩涂钢板采用高耐候聚酯涂料生产。高耐候聚酯树脂在合成时采用含环己烷结构的单体, 以实现树脂的柔韧性、耐候性和成本的平衡, 采用不含芳香族的多元醇和多元酸以减少树脂对UV的吸收, 达到树脂的高耐候性能
宝钢彩涂板—制造过程更绿色
预处理:内部供料,所供基板不涂油,减少了脱脂液和防锈油的消耗以及相关废水处理的压力。工厂化统一处理钝化废水,提高了处理效率及可能的泄漏风险。辊涂预处理(D|P)的使用,彻底杜绝了废水。涂料及涂层:密封涂层室负压,减少溶剂外泄,防火地坪,溶剂收集并焚烧。采用环保涂料、水性涂料、不采用、作为稀释剂。烘烤固化:所挥发的溶剂全回收,回收的溶剂全部进行高温焚烧,焚烧产生的热量用于补充热风加热。其他:开卷及辔取部位产生的切头切尾、捆带等金属材料全部作为废钢回炉炼钢。
■全流程的生产质量控制管理
全流程(炼钢——彩涂)的制造过程对终产品的性能至关重要。比如力学性能控制,由于对基板化学成分不受控,因此,彩涂生产厂热镀锌机组的退火温度控制就没有针对性,导致力学性能随基板不同而不稳定,比如由于没有上下工序的配合,钢板的板型控制就失去方向;比如由于基板的缺乏,生产节奏拉长,导致钢板表面的活性下降,影吶镀层和基板、镀层和涂层表面结合力不佳。无论是镀锌还是彩涂,它的基板都不能放置太久。宝钢从70年代末开工建设起,从日本引进了一贯质量管理方法,它的基本思路就是输入用户需求,将宝钢生产工艺、人员、设备、原料、研发、营销等进行规范设计,从原料到成品的全过程进行管控,以质量为中心兼顾效率、成本、交货期的质量管理方法,并借助PDCA方法持续改进质量以满足用户日益提高的品质要求。
完备的检测装备,的检测手段
宝钢彩涂钢板的性能要求很多,但由于用户大多是钢构厂,用户自身对彩涂钢板的检测手段比较缺乏,只能进行简单的表面质量、厚度、颜色及板型的目测,几乎所有用户都没有办法检测材料的涂层种类(PE还是PVDF)。为保证彩涂产品的质量稳定,为下游用户把好质量关口,宝钢配备了的质量检测设备,从材料的力学性能(屈服强度、抗拉强度等)、到镀层性能(镀层厚度、种类、附着力)以及用户关注的涂层性能。光涂层性能方面,宝钢就配置了国内(甚至全球}齐的涂层性能检测设备。它不仅包括了常规的涂层享度(四种方法}、光泽、色差、T弯、硬度、冲击、抗溶剂性(MEK},还有非常规的甚至长期的耐久性试验。具体有刻划硬度、轴弯、杯突、划格试验,耐划伤试验,玻瑞化转变试验,耐溶剂试验,干热试验,压斑试验,过烘烤试验,耐污染试验,耐化学品试验,磨耗试验,落沙试验,擦系数检测,大气曝晒试验,盐冥试验,耐湿试验,潮湿S2试验,氙灯老化试验,紫外灯老化试验。
■科学规范的涂料管理
宝钢彩涂钢板它的力学性能,板型固然重要,但彩涂产品重要的性能就是涂层的耐久性,其次就是涂层的加工性{在辊压成型中的抗划伤性、在发泡中的与基板粘接性、在成型中的折弯性等),这些性能都与涂料的性能密切相关。众所周知,钢铁厂基本是买来涂料进行涂装,因此,涂料质量、涂料的管理就相当重要,有时甚至是致命性的。宝钢彩涂钢板用涂料(卷钢涂料)的管理目前是的它大程度保证了涂料品质的稳定。具体做法为
·选择国内外涂料供应商(振华、 Becker、 valspar、Akzo Nobel等将用户的涂层性能要求转化成涂料技术要求(采购标准与涂料供应商签署保证涂层耐久年跟的承诺书入汽车厂对供应商的管理模式,实施PPAP
·对涂料常规性能实施进厂检验,对非常规性能实施抽查
·对引起宝钢用户质量问题的涂料供应商实施整改及退出机制
宝钢彩涂钢卷涂料种类
1.宝钢彩钢卷醇酸树脂涂料醇酸树脂是以多元醇与多元酸和脂肪酸酯缩聚而成。其性能与改性的植物油的种类、油度的长短密切相关。醇酸树脂品种很多。
宝钢彩钢卷它们的特性如下:①具有良好的柔韧性,附着力和机械强度。②颜料在该涂料中有较好的分散性。③涂层耐久性好,保光性好。④漆膜丰满,耐溶剂性、耐热性较好、但耐水性较差。
该涂料广泛用于建筑工程门窗、木器家俱、船舶、桥梁、机电产品、光学仪器、各种车箱等等。
2.宝钢彩钢卷丙烯酸树脂涂料丙烯酸树脂是由丙烯酸或甲基丙烯酸酯类、睛类、酰胺类等单体聚合而成。由于选用单体的不同,可以制成热塑性、热固性两大类涂料。
宝钢彩钢卷热塑性涂料具有很好的硬度,色泽浅不泛黄,具有很好的耐久性。主要用于航空工业要求耐候性、保光性良好的铝合金表面。
宝钢彩钢卷热固性涂料具有优良的物理机械性能,良好的表面丰满度,耐候性强、保色性好、光亮度高、硬度大,具有一定的耐水性和耐油性,多数采用高温烘烤固化。适用于轿车、轻工产品、家用电器产品等。
3.宝钢彩钢卷聚酯树脂涂料聚酯树脂是由以二元醇与二元酸为主要组成聚合而成。含聚酯的涂料能够获得物理性质的多种组合,即能够硬度和挠性兼有,它们也具有优良的抗化学和耐热性以及良好的成型性。 它们主要用于建筑的衬里、搬运车等等。
4.宝钢彩钢卷硅改性精涂料由丙烯酸或聚酯与硅化组合而成。它具有良好的外表耐久性和不粉化及光泽保持性。在挠性方面虽然有限,然而它们适合建筑用的一般的中等辊压成形。典型的用途是外部场合,特别是预制工业建筑和住宅侧墙。
5宝钢彩钢卷酚醛树脂涂料
宝钢彩钢卷酚醛树脂涂料是涂料中使用广泛的品种之一,它分为改性酚醛树脂涂料(如:松香改性酚醛树脂)和纯酚醛树脂涂料两种。
(1)宝钢彩钢卷改性酚醛树脂涂料,以酚和醛制得的酚醛缩聚物,再与松香酸的不饱和环化合,后以甘油酯化松香酸的羧基即制得松香改性酚醛树脂,它有较好的干性,耐久性和耐水性,广泛应用于家俱、门窗等。
(2)宝钢彩钢卷纯酚醛树脂涂料:利用与对烷基或对芳基取代酚缩聚制得。它的耐水性,耐化学腐蚀性、耐候性好,可以用于船、飞机、电气绝缘等。上述两涂料均可溶于脂肪烃、芳烃,松节油等中。
6.宝钢彩钢卷环氧树脂涂料环氧树脂的分子结构中含有环氧基,常用的环氧树脂是由环氧氯丙烷和二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的高分子化合物,简称双酚 A 型环氧树脂。它是线型结构,加入胺类、有机酸、酸酐及其它合成树脂可以交联固化成膜。双酚 A 型环氧树脂在结构中有羟基、环氧基、醚键等性基团产生引力并形成化学键,故其粘合力强。另外,它还具有很好的化学稳定性,能耐碱、耐,韧性和机械强度高。环氧树脂有较高的体积电阻和击穿电压,因此其电绝缘性好。环氧树脂涂料常用作底漆。
7.宝钢彩钢卷氟碳涂料这是珍贵涂料,具有杰出的组合特性,包括可成形性、颜色保持性、抗粉化性和抗溶剂性。这些涂料有中等光泽度,生产的颜色范围有限,其典型的用涂是建筑墙皮、屋顶、帘壁和住房侧墙。
8.宝钢彩钢卷氟碳/丙烯酸/聚酯混合涂料这些涂料兼有丙烯酸和聚酯的经济性和氟碳树脂的突出性能。它们具有良好的制造特性,并能在中等腐蚀环境中长期暴露。常用在住宅侧墙和间壁。
9.宝钢彩钢卷聚氯乙烯塑料溶胶多应用于要求外表持别耐久耐用和能提供长时耐气候性能以及能抗装卸擦伤的场合。这是一种多用途材料,其典型用途是墙皮、屋顶、隔板、架子、电气元件盒、平面板、车翼反射镜等。在塑料溶胶涂层上一般还可根据用户的要求复合层压薄膜。
10.宝钢彩钢卷聚氯乙烯有机溶胶具有杰出的可成形性和良好的装饰,也比较耐磨,通常应用的厚度在 40 一 60um/每面,厚可达 100um/每面,其典型的用途是用于石蜡容器、剪草器罩等深冲部件,以及金属容器的保护衬里、衬垫等。由聚氯乙烯,软化剂、溶剂三部分组成,使用一种的底漆可以粘得很牢。
11.宝钢彩钢卷可剥性涂料
宝钢彩钢卷这是作为暂时应用的涂料。广泛地用来在制造加工和运输期间保护高光泽涂层板。它们保护表面抗刮痕和在成形、组装和装饰期间作为正面的标记(此种涂料只用于正面)。它们常常留在产品上,直到发送到终用户那里为止,以确保新鲜的外表。通常的用途是作为外部建筑护墙和侧墙板的保护,以便在施工现场成形剪切,还用于汽车装饰,家庭器具和各式各样的其他产品。
12.宝钢彩钢卷可焊性富锌底漆
宝钢彩钢卷这些涂料具有可焊性的性质,尤其是为汽车工业所要求的焊接和成形性能而的。在满足变形和耐腐蚀要求下,薄膜平均厚度为 15um。