彩色钢板的选择

彩色钢板的选择彩色有机涂层钢板钢带，简称“彩色钢板”或“彩板”，是指金属基材经过彩色辊涂机组后，在表面涂敷上一层或多层有机涂料，并经烘烤固化而成的复合材料。一、彩色钢板的分类彩色钢板按其基板的用途不同、镀层不同可分为若干类别，彩板的选择要对基材、镀层、涂层分别进行确定。不应简单地用“彩板”的笼统概念来指导应用和定货。彩色钢板涂层得种类不同，涂层厚度不同对彩色钢板得寿命有着重要影响。因为根据现有的涂料和涂装技术制成得有机涂层，往往存在微小针孔，外界的水分、蒸汽、氧及各种离子均可通过针孔渗透。当渗透至钢基与涂层界面，并形成局部电池时，则使涂层钢板产生膜下腐蚀反应。腐蚀速度除了与有机涂层的物理化学性能有关外，还取决于有机涂层的抗气体、蒸汽、液体和离子的渗透的性能。因此彩色涂层钢板的耐久性与钢板的镀层种类、镀层厚度、涂层的成分层次、厚度、均匀性、加工性有着合理的选配与选择关系。二、彩色钢板的基材彩色钢板在建筑中可分为建筑室外用和室内用两种。建筑室外用彩色钢板的基材在我国有分为五种：低碳钢冷轧钢带、小锌花平整钢带、大锌花平整钢带、锌铁合金钢带和电镀锌钢带。鉴于建筑用的特点，一般不使用低碳钢冷轧钢带和电镀锌钢带作彩板的基板。我国彩板最大的生产厂——上海宝钢集团公司，在彩色钢板的企业标准中也对基板作了较详细的规定。在该标准中分为一般用、机械咬口用、冲压用、结构用和较高强度结构用五种。根据所选的彩色钢板的板型、连接方式不同和作用不同，应选用不同牌号的钢板。一般压型板或夹芯板可选用Tst01(代号或牌号，简单产品用)，需机械咬口用的可选用Tst02(代号或牌号，机械咬口用)，因连接要求和有结构需要的选用TstE28（结构用）或TstE34（结构用）。三、彩色钢板的镀层彩色钢板镀层有热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝锌、热镀铝及电镀锌和热镀锌合金化钢板六种。1.热镀锌钢板：是在连续热镀锌生产线上把冷轧或热轧钢带浸入熔融的锌液中镀锌，经卷曲后以卷状供应。2.热镀锌铝合金钢板：是在连续热镀锌铝合金生产线上把冷轧钢带浸入熔融的锌铝合金的锌铝液中，经卷曲后以卷状供应。锌铝合金是一种含Zn和5%Al的混合稀土合金镀层。该产品是热镀锌的换代产品，镀层保持了热镀锌层的各种优点，其耐蚀性能提高了2~4倍，加工成型性能好，价格提高不多。它的裸板耐腐性、切边部位牺牲性保护性能、涂装后的耐蚀性和加工成型后的耐蚀性等综合性能，经比较是最理想的镀层类别。3.热镀铝锌合金钢板：是在连续热镀铝锌合金生产线上把冷轧钢带浸入熔融的铝锌合金的铝锌液中，经卷曲后以卷状供应。热镀铝锌合金钢板是一种含55%Al、1.5%Si、43.5%Zn合金的热浸镀层钢板产品。它兼具有镀锌和镀铝钢板的性能特点。镀锌层不仅为钢板面提供了较好的耐腐性，而且可提供一种被称为阴极保护的独特性能，其在裸露的切边处，或在镀层疵点处，通过腐蚀镀锌层来对钢板起保护作用。镀铝层可在不同的腐蚀性大气中为钢板提供更高的耐蚀性；而在大多数环境中，铝镀层不提供阴极保护，因此镀铝钢板在被划伤和切边处呈现易腐蚀现象。因此镀铝锌钢板具有镀锌钢板2~6倍的耐蚀性和抗高温氧化性。但切边牺牲性保护性能比镀锌的差，比镀铝的好。4.热镀铝钢板：热镀铝钢板的铝表面极易形成一层非常致密的氧化铝层，具有优异的耐大气腐蚀性能。它的氧化膜十分稳定，起隔离膜的作用。美国钢铁公司使用试验证明其耐蚀性蚀热镀锌钢板的5~9倍。它还具有优良的抗硫化物腐蚀性、热反射性、和高温抗氧化性。5.合金化处理的镀锌钢板：其表面有层较厚、致密、不溶解于水的非活性氧化膜，可阻止进一步氧化。合金层的标准电极电位介于铁与纯锌之间，比铁活泼，比纯锌迟钝，电化学腐蚀比纯锌慢。这种钢板加工性能好，有良好的可焊性。镀层表面显微特征呈凹凸不平，这些表面有良好的粘附性。6.电镀锌钢板：是一种电镀锌的镀层钢板产品，由于电镀锌的成本高，镀层厚度小，一般不在建筑工程中应用。综合考虑各项的性能指标的排列顺序是：镀锌铝合金板、镀锌合金化钢板、镀锌钢板、镀铝锌钢板、电镀锌板和镀铝钢板。这种排列并不意味着镀铝锌和镀铝钢板的裸板高耐腐性能被否定，而是综合比较的结果，从而更经济合理的发挥它们的特点，国外常选择直接用不涂层的这两种钢板加工成建筑制品。使得它们得板面与切边牺牲保护性能相匹配，而且经济合理。四、彩色钢板涂层彩色钢板的涂层是钢板抵抗大气和环境腐蚀的重要屏障和建筑色彩艺术的重要手段，是彩色钢板能够在世界范围内大量推广应用的重要前提。当今国际上彩色钢板的涂层种类很多，选择时要根据其用途、成型工艺、使用环境介质（气候、腐蚀性或化学介质、湿度等）、预期使用寿命、成本等因素综合考虑。1.聚酯涂层彩板：具有良好的综合室外耐久性和涂膜性，中等程度耐化学品性能，成品中等，一般配环氧涂料底漆，有良好的附着力。2.有机硅改性聚酯彩板：有优良的耐久性，良好的耐化学药品性能和良好的涂膜性能，包括其涂膜的硬度、耐磨损性、耐热性。其柔韧性比聚酯彩板稍差，成本比聚酯略高。3.聚偏氟乙烯彩板：具有最佳的室外耐久性、良好的柔韧性，涂料中选用耐久的颜料，可有良好的保色性能，但价格较高。可用于建筑外围护结构的屋面和墙面的压型板、金属幕墙板等。4.丙烯酸涂层钢板：涂层硬度高，柔韧性略差，不如聚酯涂层，但价格相似，故该钟涂层板近年发展不大。该种涂料与铝材有良好的附着力，主要用于铝板。5.聚氯乙烯涂料中的塑溶胶彩板：具有很强的耐腐蚀性、附着力和柔韧性、良好的耐损性和耐化学药品性、耐油脂性和耐候性。涂层厚度可达300μm，可表面压花，具有突出的户外使用寿命，适用于建筑外围护结构，但价格高，国内不生产。6.最近国外开发了聚氨酯改性的有机硅聚酯涂料，与环氧底漆配套，其室外耐久性接近聚偏氟乙烯，但成本较底。我国使用的国产彩色钢板大多数为聚酯漆，硅改性聚酯漆和聚偏氟乙烯也有采用，但多数为进口彩板。五、彩色钢板的寿命彩色钢板的使用寿命涉及彩色钢板所使用的镀层种类、镀层厚度、涂层种类、涂层厚度、生产工艺、产品质量、彩色钢板建筑制品加工的工艺、设备和成型方法、加工精度和质量管理、制品的包装、运输和保护、施工方法、操作要求及成品半成品的保护、建筑物的使用环境和周围的腐蚀介质情况等多种因素，另外设计的合理性也是不可忽视的重要因素。因建筑使用的要求不同，对彩色钢板的寿命概念也不完全相同。为此我们把彩色钢板在建筑上的使用寿命划分为三类（三个阶段），即：1.装饰性寿命。一些在城市中具有重要性的建筑，或一些企业的标志性建筑，都对建筑物的色彩有着较高的要求。对于有一定的色彩装饰艺术要求的建筑，彩色钢板的表面色彩出现严重老化褪色，需要进行维修着色，但一般此时彩板并未出现粉化、龟裂或脱落现象。2.维修寿命。该寿命是指当彩色钢板大面积出现漆膜严重老化、粉化和出现局部漆膜脱落和个别锈斑，需进行维修的时间。3.极限使用寿命。该寿命是指使用彩色钢板的建筑物，因使用和经营的原因，使用过程中不再维修，直到失去围护作用的时间。第一类使用寿命，一般是彩色钢板生产厂家认可的使用寿命，是彩色钢板生产厂家介绍产品性能特点的应用年限，这个寿命往往偏于保守。第二类使用寿命，是彩色钢板建筑制品的生产厂家在第一类使用寿命的基础上，根据彩板建筑制品应用实例而预测的实用性年限。这个年限往往偏于高限。第三类寿命，多是用户经营期满，或老建筑物不需再维修时的寿命，可作为用户估计投资和概算决策时参考使用。六、彩色钢板的重量彩色钢板是一种复合材料，它是由钢板、镀层、涂层三部分组成。但是由于钢材的密度很大，往往容易忽略相对很薄的镀层和涂层。鉴于彩色钢板的基材是1mm左右的薄板，镀层和涂层的合计重量可达到基材的5%左右，为此应重视彩色钢板的重量计算，以便有准确的备料量和工程投资。正确的计算方法是彩板重量=钢板重量+镀层重量+涂层重量七、彩色钢板的厚度彩色钢板的厚度有标称厚度和实际厚度两种：1.彩色钢板的标称厚度：是用来设计标注和订货时使用的。标称厚度是指涂层和镀锌前的原板厚度。标称厚度是用来确定彩色钢板建筑制品的结构力学性能的重要参数。用来选择制品支承跨度，或根据确定的支承跨度来选定彩色钢板的标称厚度。2.彩色钢板的实际厚度：是指包括镀锌和涂层的总厚度。这个厚度只是用来测定彩板的镀层和涂层厚度使用。在设计、订货和施工验收时均应以标称厚度为准。避免个别制品厂以总厚度代表标称厚度的现象产生。目前我国能供应市场的彩板厚度为0.5~2.0mm。八、彩色钢板的宽度彩色钢板宽度一般为700~1550mm，常用宽度为1000mm和1200mm。彩色钢板的标准宽度是确定经济合理的成型设备的基础。非标宽度尽管可以供应，但是会出现原材料价上扬和供货周期过长的现象。因此购置材钢建筑制品成型设备时应充分考虑原材料宽度的合理选择。九、彩色钢板的检验彩色钢板作为建筑制品用的原材料，应具备出厂合格证、产品质量证明书，证明书中应注有产品标准号、钢板牌号、镀锌量、表面结构、表面处理、规格尺寸和外型精度等。彩色钢板（钢带）的性能应复合GB/T12754-94中的规定。彩色钢板出厂前由供应部门进行检验。当使用中发生质量问题需进行检验时，按照国标中的涂层厚度测量法、涂层60度镜面光泽试验方法、涂层铅笔硬度试验方法、弯曲试验方法、冲击试验方法、盐水喷雾试验等补充件进行检验。对进口彩色钢板应由国家商检部门进行检验，检验结果除应符合进口国的规定外，还应符合我国的标准规定。如何选用彩色涂层钢板是一个使用中重要的问题，造成浪费，就是材料性能不能满足使用要求。热镀钢板在建筑上有许多用途。为了进一步高热镀锌钢板的耐腐蚀性能，使表面锌层不直接与空气接触，且增加表面着色性，须进行涂漆。也就是根据用途不同，必须选择合适的基板和涂料，采用适当的涂漆方法，才能生产出符合要求的彩色涂层钢板。为了使涂料和镀锌板表面有良好的附着力，需要对镀锌表面进行化学处理。首先把附着在镀锌板表面的油和脏物清洗干净，否则会影响涂层的附着力，因此需进行脱脂和清洗。然后进行化学转化处理，通常采用的方法是使镀锌表面产生一层复合氧化物，或者进行磷酸盐处理。前者具有良好的漆膜附着力，而后者的耐腐蚀性能好。化学转化处理后要进行充分干燥，在不含湿气的状态下进行涂漆。一般彩色涂层钢板的选用可按如下几方面进行1、基板的选择（基板强度、镀锌量与表面精整等）2、涂料的选择涂料的选择应根据产品的最终用途，既要顾及其经济性和耐用性，又要考虑表面装饰性，以及涂料的化学性能（抗大气腐蚀性、抗化学品腐蚀性和抗污染性）和物理性能、加工性能等。具有需考虑底漆的种类和膜厚；背面漆的种类和膜厚；以及颜色、光泽等。一、基板的选择基板可以采用冷轧基板、电镀锌基板和热镀锌基板、镀铝锌钢板，应根据用途的不同选用合适力学性能的材料。冷轧基板由冷轧基板生产的彩色涂层钢板耐蚀性有限，因为表面涂层的任何细微擦伤都会很快出现红锈影响使用。这种基板的彩色涂层可用于制作家用电器的内部零件，或者用于不高的临时隔离栏。电镀锌基板电镀锌基板的彩色涂层钢板，因有锌层保护，耐蚀性比冷轧基板彩色涂层板高，由于锌层薄（一般含锌量为20g/m2）其加工性能比热镀锌好。在制作对耐蚀性有要求的产品和构件时，可考虑选用电镀锌钢板为基板的彩涂板。如空调的内、外构件、洗衣机或冰箱外壳；内装饰用墙壁、家具、照明器材、标牌等。热镀锌基板热镀锌基板可根据镀锌量、锌层形态和表面精整来选择。1、镀锌量应根据使用环境的不同选用不同的镀锌量，用于彩色涂层的热镀锌板的镀锌量通常为180克/平方米（双面），在工业和沿海地区最好选用275克/平方米（双面）的镀锌量。2、锌层形态表面精整锌铁合金化热镀锌板的成型性比普通热镀锌板差，因此一般情况下都选用普通热镀锌板作基板。通常普通锌花、小锌花和无锌花的热镀锌板都可以用作彩涂基板，为了改热镀锌板的表面状况，使之适合于彩色涂层，一般都要经过平整（或光整）和拉矫。镀铝锌钢板镀铝锌钢板自70年代向世界市场推广以来，已成为最受欢迎的屋、墙面用钢板。镀铝锌钢板的热浸合金镀层含55％铝，43.5％锌和1.5％硅，有效地结合了钢板的强度、铝的抗腐能力和锌对切口及间歇的牺牲保护