彩钢板的生产工艺流程及发展趋势分析-苏州安嘉
- 手机:
- 微信:
- QQ:
- 发布人:佚名
- 所属城市:重庆
信息描述
本文详尽介绍了彩钢板的相关知识,主要内容包括:
彩钢板生产工艺流程
彩钢板的常用碳化物、基板、镀层
彩钢板的镀层种类
彩钢板的存储、运输
彩钢板的质量判定
彩钢板的发展趋势
一、彩钢板生产工艺流程
彩钢板(亦称:彩板、彩色镀层厚板)是以热轧厚板和热轧厚板为基板,经过表面预处理(低脂、清洗、化学转化处理),以连续的方式涂上油漆(辊涂法),经过烤制和冷却而制成的产品。
镀层结构有二涂一烘、二涂二烘等,免维护使用期限依据环境大气不同可为10-30年。
常见的二涂二烘型连续彩色镀层机组工艺流程主要生产工序为:开卷机-------缝线机------压辊------涨力机----开卷活套-----碱洗脱脂------清洗----烘干-------钝化-------烘干------初涂-------初涂烘干------油漆精涂------涂料烘干------水冷降温------收卷活套-----收卷机-----(上卷打包入库)。
双面二涂二烘彩色镀层厚板的镀层结构,如上图所示
上表面二涂二洪,下表面涂一层的彩色镀层厚板的镀层,如上图所示(这种反面漆通常不宜当正面使用)
彩色镀层厚板是以热轧厚板,电热轧厚板、热热轧厚板或铝箔锌厚板为基板经过表面低脂、磷化、铬酸盐处理后,涂上有机油漆经烤制而制成的产品。彩色镀层厚板的常用油漆是聚脂(BHPXRW刻蚀系统,鞍钢JZ钢结构彩钢房,日本PGS,香港PE),其次还有硅性树酯(PSS),氟树脂(PVDF)等,镀层结构分二涂一烘和二涂二烘,镀层长度通常在表面20-25μ,反面8-10μ。彩色镀层厚板一般引用的标准是日本ASTMA527(热轧)、ASTMAT92(铝箔锌),台湾JISG3302,法国EN/0142,美国KSD3506,鞍钢Q/BQB420
二、彩钢板的常用碳化物、基板、镀层
2.1、彩钢板的常用碳化物
在国外,对于彩涂厚板选择,用户关心相对较少的是珠光体。由于国外大多数彩涂厚板生产厂碳化物种类较少,多数是DC51(由于她们采购来的镀锌板还是轧硬卷基本就是一个碳化物),有些有热热轧产线的彩涂厚板厂通过热热轧固溶来世产全硬钢(S550)或高强钢(S350等),但难度很大,由于她们对基板的质量、化学成份难以控制。因而,质量稳定性就差,因而造成性能波动大,导致压型板薄板变差。
对建筑物来说,承载重量(风荷载、雪荷载、施工人员和机械)、建筑物的跨径、檩距的设计等都依赖于厚板的硬度,对于建筑维护结构用彩涂和铝箔锌板来说,美国均有相应的标准。如英国的ASTM653、ASTM792,台湾的JISG3302、JISG3321,欧洲的EN10215、EN10147等。按碳化物大类分成CQ(普通商用级)、DQ(通常注塑用)、HSS(高强结构钢)、FH(全硬钢)。
CQ普通商用级
有色金属炼钢厂(铜、锌、铝、铅等)是最挑战彩涂厚板使用期限的。并且合理的选择材料、设计、以及环保投入等能保证或增强彩涂厚板的使用寿命。10年进行更换或维护是应当能做到的。
DQ通常注塑用
因为通常建筑用彩板均是滚压成形或复合夹芯,对材料的注塑性能要求不高,因而极少在建筑领域使用(部份木门类彩板除外)。
HSS高强结构钢
按美标HSS可分成4-5种不同硬度的碳化物,但因为普通CQ级材料早已才能代替低硬度的HSS钢,因而,市场上用得较多的是屈服硬度280Mpa和345Mpa的碳化物,鞍钢所生产的TSTE28和TS350GD就是这两个碳化物。
与普通CQ相比,HSS钢有几大优势:(1)因为屈强比较低因而该碳化物的耐火及抗震性好。(2)对较厚的厚板,它可以制造大跨径拱型板。(3)对通常的墙面和外墙板型,它可以比CQ材料适当刻蚀,因而可节省材料消耗。
FH全硬钢
是通过控制固溶体温来提升厚板屈服硬度的一类碳化物,按国际通用标准,屈服硬度≥550Mpa,伸长率硬度≥570Mpa。这类材料硬度高,延展率低,适用于板型较浅的成形厚板,使用时才能大大节省材料。为此,各国争先研究开发的此类碳化物。在美国标准中,对硬度高又要求延展率好的材料也有描述。诸如,采用HSLA(低合金高硬度)在冶炼时加入加强合金元素,但因为硬度高在钢铁厂进行渗氮时加强压下率就有限制,因而作为维护结构的较薄的彩涂板极少采用HSLA碳化物(另一缺点是成本高)。
按照鞍钢多年的碳化物使用经验,彩涂厚板最终产品板型的保证,与厚板的硬度等级、压工字钢板的板型以及加工机器等密切相关。
总的来说,加工道次越多,板型越好,加工速率越慢、板型越好。对压工字钢板板型来说,浅波板的板型优于高波板。对厚板硬度来说,硬度加工后的板型变差的趋势越显著。高强钢的板型相对较差还有另外一个诱因就是好多彩涂生产厂仅靠增加热热轧的固溶体温来增强材料的屈服硬度,这样都会造成厚板长度方向上热学性能的不均衡。这些不均衡是由整个长度方向棒材体温的不均匀导致的,体温升高可能引起部份部位气温高于厚板再结晶的固溶体温。
2.2、彩钢板的常用基板
(1)热轧基板
由热轧基板生产的彩色板,具有平滑美丽的外型,且具有热轧板的加工性能;并且表面镀层的任何细小咬伤就会把热轧基板曝露在空气中,进而使露铁处很快生成红锈。为此这类产品只能用于要求不高的临时隔离举措和作室外用材。
(2)热热轧基板
把有机油漆涂复在热热轧厚板上得到的产品即为热热轧彩涂板。热热轧彩涂板除具有锌的保护作用外,表面上的有机镀层还起了隔绝保护、防止锈蚀的作用,使用寿命比热热轧板更长。热热轧基板的含锌量通常为180g/m2(双面),建筑外用热热轧基板的热轧量最高为275g/m2。
(3)热铝箔锌基板
按照要求,也可以采用热铝箔锌厚板作为彩涂基板(55%AI-Zn和5%AI-Zn)。
(4)电热轧基板
用电热轧板为基板,涂上有机油漆烤制所得的产品为电热轧彩涂板,因为电热轧板的锌层薄,一般含锌量为20/20g/m2,因此该产品不适宜使用在室内制做墙、屋顶等。但因具有美丽的外形和优良的加工性能,因而主要可用于电器、音响、钢家具、室内装璜等。
2.3、彩钢板的基板分类代号
(1)结构分类代号:Z-正常锌花:按正常冷却速率结晶而获得的锌花,可作通常用途:X-小锌花:冷却速率经特殊控制,锌花规格大于正常锌花,易于上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,易于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。
(2)加工性能代号:PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。选择的时侯,一定要注意用途。
(3)锌层重量代号:Z100、Z200、Z275;热轧层重量是指厚板两面含锌的总数,以每平方米厚板上含锌克数表示(g/m2),如Z100表示其含锌量不大于100g/m2。
标记示例:锌层重量275g/m2,加工性能JY,表面结构Z,表面处理Y,规格精度B,长×宽×高的规格0.70mm×700mm×2000mm的厚板标记为:厚板:275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81
2.4、彩钢板的基板涂层种类
按照涂层来分,可以用热镀这些工艺生产的涂层基本上可分为下边6种:
(1)GI(纯锌涂层);
(2)GA(锌铁合金涂层);
(3)55%Al-Zn(铝锌涂层;GALVALUME);
(4)5%Al-Zn(锌铝涂层,GALFAN);
(5)Aluminizing(铝箔),铝箔又可分为两类,一类是镀纯铝,一类是铝箔硅产品;
(6)锌铝镁产品,近几年新型的涂层锌铝镁产品,例如Zn-5Al-3Mg。锌铝镁是一个系列产品,可以包括不同的Mg浓度和Al浓度。
2.5彩钢板基板的性能指标
三、彩钢板的镀层种类
彩钢板镀层通常按照用途分为两大类:即建筑用和电器用。建筑用镀层按照使用环境的不同,在醇酸树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑胶溶胶、硅改性聚脂和聚偏氟乙烯中选择。电器用镀层通常采用聚脂树脂。彩钢板的镀层包括油漆、面漆和反面漆。
3.1、彩钢板的涂料种类和膜厚
涂料有醇酸树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂和聚氨酯树脂四类。通常按照产品的用途、使用场合、加工程度,以及与油漆的配套来选择油漆。涂料的膜厚一般为5μm。
(1)醇酸涂料
与基材的附着力良好、耐水、耐碱、抗物理腐蚀性好,是最早的卷材用油漆,柔韧性能不如其它涂料。
(2)聚脂涂料
对基材的附着力好、柔硬度优异,对闷热的环境较敏感、耐物理药品
性不如醇酸涂料。
(3)水溶性丙烯酸涂料
对基材的附着力良好,挺好的柔硬度、有机溶剂纯度低、低温固化、不宜在闷热的环境中存放,对预处理要求高。
(4)聚氨酯涂料
具有耐物理药品性、耐磨擦性、耐久性、柔硬度好。
3.2、彩钢板的油漆种类和膜厚
最常用的油漆有普通聚异戊二烯、硅改性聚异戊二烯、高耐侯聚脂、PVC聚氯乙烯塑胶溶胶、聚氯乙烯塑胶溶胶和聚偏氟乙烯、聚氨酯、丙稀酸树脂等。
(1)普通聚脂(PE、Polyester)
PE油漆对于材质有良好的附着性,彩涂厚板适于加工成形,价廉且产品多,颜色和光泽的选择余地大。聚脂油墨对耐紫外光性与漆膜耐粉化性,并不理想,因而PE油墨的使用仍需遭到一些限制,通常用在空气污染不严重的地区或需多次成形加工的产品。
(2)硅改性聚脂(SMP,SiliconeMobifiedPolyester)
因为聚脂富含活性基-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,以肉质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提供厚板更好的持久性,其防蚀期限可历时10-12年,其实其价位也比较PE为高,但因Silicone树脂对材质的附着性和加工成形性并不理想,因而SMP彩涂厚板并不适用于需多次成形加工的场合,大部份用于建筑楼顶及墙面。
(3)高耐久性聚脂(HDP、HighdurablePolyster)
对于PE和SMP的缺点,德国HYDRO公司(现被BASF竞购)、瑞典的BECKER等在2000年初其开发出可达到PVDF镀层60-80%耐候性HDP聚脂油墨,且优于普通的硅改性聚脂油墨,其户外耐候性达到15年。高耐久性聚脂树脂在合成时采用含环戊烷结构的单体,来达到树脂的柔硬度、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降低树脂对UV光线的吸收,达到油墨的高耐候性能。油墨配方中加入紫外线吸收剂和位阻胺(HALS)提升镀层耐候性能。高耐久性聚脂卷材油墨在美国已被市场认可,该油漆性价比非常突出。
(4)聚氯乙烯塑胶溶胶(PVCPlastisol)
PVC树脂有挺好的耐光性和耐物理药品性,通常以高固形份喷涂,其喷涂长度于l00-300μm之间,能提供平滑的PVC漆膜或轻压印处理作压印漆膜;因为PVC漆膜为热可塑性树脂,具有高膜厚,能提供厚板良好的保护。但PVC耐热性较弱。在初期在亚洲使用较多,因为其环保属性相对较差,目前使用越来越少。
(5)聚偏氟乙烯,即氟碳镀层(PVDF)
因为聚偏氟乙烯PVDF的物理键与物理键间,有很强的键能,因而油墨具有特别好的防蚀性和肉质保持性,在建筑工业用彩涂厚板油墨中,是属于最中级产品,且分子量大又为直键型结构,因而除耐物理药品性之外,机械性能、耐紫外线和耐热性能也很突出。在通常环境下,其防蚀期限可达20—25年之久。近些年来,国外开始兴起以三氟氯乙烯和乙烯酯单体共聚的含氟树脂,大量应用于建筑的墙面和金属板,因为使用易水解的乙烯酯单体和氟的浓度较PVDF低30%左右,因而其耐候性与PVDF比较,有一定的差别。鞍钢所生产的氟碳镀层,其镀层PVDF浓度不大于70%(其他为丙稀酸树脂)。
(6)聚氨酯(PU)
近些年所开发的一个油漆新品种,综合性能优异,价钱高昂,正在推广中。
(7)丙稀酸树脂
综合性能好,价钱高昂,只在特定领域内使用(如集装箱用)。
树脂类别
强度
折边
耐腐蚀性
耐候性
成本
膜厚要求/um
聚脂
优
良
良
良
优
20
丙烯酸树脂
优
可
良
良
劣
20
硅改性聚脂
良
可
良
优
良
20
PVC溶胶
可
优
优
良
劣
200
PVDF树脂
可
优
优
优
劣
25
高耐侯聚脂
良
优
良
优
良
20
3.3、彩钢板的镀层颜色和光泽
通常情况下可依照生产厂的标准颜色进行选择,这可以减短生产前期的工作量。若需特殊颜色,因油漆需首先在油漆生产厂进行小样配制,且各项性能达到要求时能够生产,因而从订货到彩板的生产时间都会较长。除各大厂自有色系外,彩钢行业主要色系标准是采用日本美标色板(1927年),英文译为:劳尔色板(RALK5,RALK7,......)
用60度反射角检测的镀层表面光泽度,数值越大、光泽度越高。通常电器用彩涂板光泽度较高,建筑上使用的油漆为中光或哑光,在30~55之间。这是由于高光泽油漆用于建筑上对阳光的反射强、刺眼;若在室外,白天在灯光下易导致视疲劳。
目前能提供的上表面颜色如下:聚异戊二烯:(括弧内数字代号是马钢的颜色代码)
3.4、彩钢板的反面漆的种类
当反面只涂一层漆时,这一层反面漆通常不考虑耐腐性,膜厚一般为8~10μm。
这时若选用热热轧基板,通常情况下,用于制做建筑外板外侧用尚可。.
若打算制做夹芯板,需在反面贴保温材料,应指明,便于提供与保温材料的黏结剂黏着良好的反面漆,膜厚为5~8μm。
在沿海地区、重工业区、化学工业区等腐蚀严重的环境里,或则日夜冷热温差较大,常常热阻的场合,反面涂一层漆不能起到足够的保护,此时必须在反面涂二次镀层以达到防腐目的。二涂二烘反面漆通常情况下按彩板生产厂所定的颜色进行生产,且这些二涂二烘的反面漆对避免运输途中的摩擦有挺好的疗效。
3.5彩钢镀层板的钢号与代号
3.6彩钢板镀层的性能指标
四、彩钢板的存储、运输
4.1、彩钢板的存储
彩钢板,虽然在厚板表面有热轧层和有机镀层的双重保护,但若果常年在闷热的状态下,表面所积存的水(包括空气中结垢形成的水)会渐渐渗透通过有机镀层,因而导致有机镀层膜下锌层的腐蚀,因而在存储时必须注意:
(1)不被水沾湿,储存在室外,防止露天堆满。
(2)室外应干燥通风,无腐蚀性二氧化碳,必须防止置于易发生结垢以及冷暖温差变化大的地方。迫不得已暂时储存室内时,里边一定要有圆形轨枕作垫木,并注意通风良好,选择平坦的地面,垫木上方也要水平,以使厚板堆满在同一高度上,避免发生挠曲,产品里面要盖上防雨布,保护产品不直接受日晒雨淋。
(3)若彩钢板遭到雨淋或有了点蚀,应马上拆包迅速干燥,去除寒气,并尽快使用。
(4)钢卷应尽量保持出厂时的状态储存,不要堆积,以免损伤镀层。
(5)彩色镀层厚板不要置于砂砾、灰尘多的地方。厚板里面若积存砂砾、灰尘,可能损伤镀层厚板的漆膜。且土层、灰尘的积存,会使镀层表面不容易保持干燥,成为形成腐蚀的症结。
(6)应防止常年储存,使用时以先进先用为原则,以免常年存留不用所导致的污染、碰伤,以及新、旧产品混用时出现微小的颜色差别,尤其在沿海及工业氛围的环境中,更应减短储存期。
(7)为了排除因某种诱因滞留在板包内厚板表面的水分时,厚板在库房里可以倾斜放置,适合的倾斜角度为3.5度。
4.2、彩钢板的运输
彩钢板表面的有机漆膜很容易滑倒,在运输时须非常注意。
(1)根据生产厂家的产品出厂状态,原封不动地运输,不能为易于装运,卸掉垫木或把产品上、下颠倒。
(2)厚板和钢卷在装卸时,为避免烫伤,须使用橡皮垫与吊索隔离,或使用专用夹钳。
(3)装运彩板的车箱应打扫干净,铺上厚橡皮垫或使用专用防护装置,以防钢卷外围冻伤。尤其应当避开立式放置的钢卷摆在高低不平的货车车箱底板上。
(4)采用卧式包装时钢结构彩钢房,彩卷的运输和装卸也保持卧式。要把卧式钢卷横放时,应使用翻卷机。
(5)运输厚板和卷时应牢牢固定,以防止厚板之间形成相对联通及钢卷滚动因而导致冻伤。
(6)在把彩色厚板一张张地取出时,绝不能拖拉,否则切口和切断时形成的毛边会使厚板表面形成刮痕、擦伤。因而在取出或联通厚板时,需两个人一起拿着厚板的两端搬移,绝不能拖动。且应轻拿轻放,不要见到其它硬物。
(7)运输中因条件限制不得不露天进行时,应盖上雨布,保护产品不直接受日晒雨淋。
五、彩钢板的质量判定
(1)观察基板长度和胸膜的长度
彩钢板是有基板和彩色的胸膜或则涂层构成的。我们首先得考虑基板和胸膜涂层的长度,比较好的彩钢板基板是0.02~0.05mm,复膜或则镀层长度常常只有0.15mm以下。由于从影响彩钢板的使用时间来看,基板的长度是很重要的。而有些生产彩钢板的厂家常常在基板及彩钢板镀层或复膜上做四肢,她们减少基板的长度,而且降低胸膜的长度来增加彩钢板的生产成本,这就大大减低了彩钢板的使用寿命了。
(2)观察彩钢板的外漏边沿
领到一块彩钢板,我先观察彩钢板外露钢材如断面等是否结晶细密,是否发灰、发暗和杂质。若切面是结晶细密型的则是质量比较优越的。
(3)听声音
用右手或用硬物敲打彩钢板,彩钢板的材质假如较差,则发出来的声音是闷的,金属声音不显著,材质较好的彩钢板金属声音是比较响亮、清脆的。
(4)查看彩钢板的质量合格证明
是否有相关部门的检验标准。假如有可能的话尽量去彩钢板的生产厂家实地考察。瞧瞧企业的环境如何样,是否正规。市场上寻问一下这个企业的口碑如何样。
(5)看价钱
任何东西,都是一毛钱一分货。我们在比较彩钢板质量的时侯,价钱是一方面,而且也不要太重视价位。假如一种彩钢板的价钱别其他的低好多,这么我们就要有所注意了。
六、彩钢板的发展趋势
(1)采用高质量基板,对基板的表面、板形及规格精度要求都愈来愈高,室内用的如小锌花平整热热轧钢卷、无锌花平整热热轧钢卷及时下盛行的锌合金热镀卷;室外用如电热轧钢卷、贴膜热轧板及铝材卷。
(2)改进预处理工艺及预处理液,设备数目少,成本低成为主流工艺,不断改进预处理液的稳定性、抗蚀性、环保性能。
(3)重视新油漆的开发,对通常聚脂、聚偏氟乙烯(PVDF)和塑胶溶胶进行改良,获得超级颜色再现性,抗紫外线、抗二氧化碳、提高耐腐性;开发耐污染、吸热等功能性油墨。
(4)机组设备更健全。如采用新型焊枪、新型辊涂机、完善固化炉、配置先进的手动化仪表等。
(5)因为冷压印比热压印成本低,具有美观、立体感、强度高等特性,使冷压印生产技术成为发展趋势。
(6)重视产品的多元化、功能化、高档化,如深冲型彩涂板、“柚子皮”彩涂板、防静电彩涂板、耐污染彩涂板、高放热性彩钢板等。
联系我时,请说是在二手彩钢网看到的,谢谢!!