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。

***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,生产工艺也从最初的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,亚洲部分国家或地区(南朝鲜、菲律宾、台湾)开始拥有连续彩色涂层钢板生产线。80年代开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进口,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。

宝钢彩涂钢板品种及分类

宝钢彩涂钢板分类方法

■按正面状态分彩涂产品可分成普通涂层钢板、印花涂层钢板、压花涂层钢板和贴膜钢板等

■按涂层光泽分彩涂产品分为高光彩涂(光泽>70)、中光彩涂(光泽40°-70°)、低光彩涂(光泽<40°)

■按涂层结构分彩涂产品可分成21、2/2、2/1M、3/2等,/分别代表正面及背面的涂层道次

■按涂料品种分彩涂产品可分成聚酯PE)彩涂、高耐候HDP彩涂、硅改性聚酯SMP)、氟碳PVDF彩涂等

■按基板种类分彩涂产品可分成热镀锌彩涂、镀铝锌彩涂、电镀锌彩涂等

■按用途分彩涂产品又可分成建筑外用彩涂、建筑内用彩涂、钢窗用彩涂、家具用彩涂、家电用彩涂等

■按钢种分彩涂产品可分成高强钢彩涂、深冲钢彩涂般成型用彩涂等。具体牌号有TDC51、TDC52、S300、Ts350、Ts420、TS550等TS280

■按涂层特性功能分彩涂产品又可分成抗静电彩涂、自洁彩涂、隔热彩涂、抗菌彩涂、抗刮彩涂等。

我国彩色涂层钢板起步比较晚,80年代国内只有少数企业(宝钢和武钢等)在进行彩色涂层钢板的建设和生产。大约在90年代中期随着国内经济的发展,对彩色涂层钢板的需求剧增,大量民营及外商独资资本进入彩涂钢板的行业,从1996年开始的近十年,中国彩色涂层钢板的产能从不足50万吨猛增到2000万吨,产能超过欧美近四十年的总和。这些产能主要是针对建筑行业,但是,建筑行业的需求远远落后于产能的增速。目前中国国内表观消费量不足500万吨,由于市场供需矛盾突出,彩涂钢板的市场竞争十分激烈,为了利润,为了生存,偷工减料、造假、假冒名厂产品的现象突出,对整个行业以及彩涂钢板的前途***不利。由于缺乏***市场规范和监督,使得90年代还属于***建筑材料的彩涂板变成了劣质建材的代名词,越来越多的公共建筑已经不再使用彩涂钢板,而改用更贵更***的金属合金板(铝镁锰板、钛合金板等)。因此,近几年来宝钢已经联合国内其他知名彩涂钢板生产企业对彩涂钢板的品质进行规范,并联系下游用户及行业协会等将高质量的彩涂钢板纳入国家相关设计规范,并强制执行。

宝钢彩涂钢板质量失控的原因

■供需矛盾突出

国內彩涂钢板的年表观消费量不足500万吨,而目前彩色涂层钢板的生产能力(产能}超过2000万吨。整体彩涂机组的开工率只有20%,而且,国内彩涂生产线集中在山东、江苏、河北、天津、上海、浙江等沿海地区,这些区域的市场竞争更为残酷。

■缺少行业规范

尽管有彩色涂层钢板***,但这部标准仅仅是推荐性的,不具备强制性。而对应的建筑用压型钢板的设计规范还是不完备,依靠行业自律在目前阶段基本就是一句空话。

■了解宝钢彩涂产品的手段不足

彩色涂层钢板与很多建材一样,一般人(业主)凭自己握的知识和肉眼来判断材料的质量及使用寿命是不现实的,即使是专业人员不借助专门的装备也很难辨别优劣。在目前的技术条件下,要侠速判断彩涂钢板的使用寿命是不可能的,即使使用进的抗素外线照射,也要1000小时才能够分辩得出,这就给大量劣质彩涂钢板有可剩之机,因为在工程竣工前,再劣质的材料也能坚持1-2年的时间。

■宝钢彩涂钢板售价与性价比的关系

彩涂钢板是一种建材,它的质量优劣在短期内是无法反映出来的,市场上大多数的用户(业主)目前还是以价格为主导因素来决定彩涂钢板的选择。实际上这很不科学,尽管次投资省了,但存在着维护费用提高、使用寿命缩短等问题般工业建筑的设计使用年限为15-20年,宝钢彩涂钢板在设计年限内是不需要更换的。本书展示了很多使用了宝钢普通PE)彩涂板的建筑,使用时间已经10多年,有的甚至接近20年,到目前为止颜色、涂层等性能变化并不大,彩涂板完好无损。但如果采用一般的彩涂钢板,使用寿命通常为7-8年,甚至更短,在设计期内至少需要更换一次。由于宝钢彩涂板良好的实物质量,在市场上宝钢彩涂板的价格比一般彩涂板贵几百到上千元,但是如果按一般彩涂板在设计使用年限内更换一次测算的话,使用宝钢彩涂板的成本是一般彩涂板的60%左右。由此推算宝钢彩涂板的售价可以比一般彩涂板售价贵66%左右,这还不考虑其它影响,如对企业形象影响,更换维护时对生产影响等。

对厚度及负公差的认识

关于厚度以及公差,相信很多钢结构厂及业主关心,设计师设计材料享度时主要考虑材料的结构及承载。但实际上彩涂钢板的总厚度由三部分组成,钢板享度+镀层厚度+涂层厚度。以宝钢0.5mm彩涂钢板为例,按现有标准彩涂钢板厚度是基板+镀层的厚度,也就是05mm彩涂钢板其基板厚度大约为0476mm,镀层厚度为0024mm,涂层0.03mm没有算在其中,因此,正常情况下,0.5mm宝钢彩涂钢板实际厚度大约为053mm还有就是材料的厚度负公差,由于彩涂钢板厂的钢卷都是卷状交货,负公差意味着钢板变薄,就是说同样重量的钢板其使用面积提高,按产品标准来说,的负公差可以达到材料厚度的10%。负公差意味着材料的设计余量被占用,对整体建筑物的抗风和雪载荷的能力下降,在***天气频繁的今天其实很危险,最近出现过多次的桥梁坍塌偷工减料)现象就很说明问题

■对高强钢的认识

高强钢是彩涂产品的发展趋势之一,目前国外使用比较多的是屈服强度为350等级的彩涂钢板。生产这类强度的钢板通常有两种工艺,一是采用碳锰钢,在炼钢时采用CMn等强化元素,并利用强大的热轧、冷轧轧制力来生产相对较薄的高强彩涂钢板,像宝钢等国内外全流程钢厂(矿石到成品}都采用这样的生产工艺。另一种方法就是通过低热镀锌机组的退火温度,使材料没有完全退火,还部分保留轧硬态来提高强度,目前国内多数镀锌及彩涂厂是采用这个工艺,因为他们没有炼钢工序,在市场上购买轧硬卷或热轧板也没有相应的高强钢种。但这样做的话会带来三方面的危害·由于降低退火温度,加之带钢板宽方面的温度不均,这时退火温度位于钢板的再结晶临界温度附近,这样就导致钢板宽度方向带钢强度严重不均,加工后板型很难得到***。·降低退火温度必然导致清洗效果不佳,因为表面的细微氧化是需要高温下在还原气体中进行还原的,这样,对热镀锌的镀层附着力会产生不利的影响。·降低退火温度,屈服强度提高了,但抗拉强度不会相应增加,这就导致了材料的屈强比增大,屈强比对材料的加工成型性、抗震、防火都有相当大的影响。比如,用降低退火温度的办法生产的高强钢,在火灾时,强度大幅下陷,严重影响建筑物的抗火等级。

什么是彩涂钢板最重要的性能

市场上大多数人认为彩涂钢板的完整描述就两个:一是厚度,二是颜色,如0.5mm白灰等,其他好象都不重要。实际上,完整表达一个彩涂产品应该从5个大方面来描述基板力学性能(屈服强度、抗拉强度、延伸率),镀层性能(镀层种类、镀层附着力、镀层重量),涂层性能(膜厚、T弯、冲击、铅笔硬度、抗粉化性、耐盐雾性、耐久性能等),表面质量(缺陷、光泽、颜色、涂层细度等),其他性能(板型、尺寸精度、公差等)。不同的人群(建筑设计师、业主、加工商等)对此的认识是不一样的。从彩涂钢板的生产和使用角度来看,彩涂钢板最重要的性能是其耐久性!(长时间不粉化、不变颜色、不生锈的性能)

绿色产品、绿色制造

彩色涂层钢板最早、使用量的就是在建筑领域(目前全世界建筑用彩涂的比例约75%左右,中国则***)。在建筑市场中也从最初的百叶窗到现在的室外装饰幕墙。随着钢板和涂料技术的进步,彩涂钢板在建筑上的运用范围也越来越广,但由于彩涂钢板主要是薄板,主要运用在建筑围护领域,一般不作为结构件,但采用高强度厚规格的大跨度拱型板则也充当了结构件的角色。

■宝钢彩涂——新型、绿色建材

与传统混凝土以及其他传统建筑材料相比,彩涂钢板符合绿色建材的要求。造型美观新颖、色彩丰富、装饰性强组合灵活多变、可表达不同的建筑风格,属于环境友好型材料强度高(厘服强度可达550MPa},具有良好的家皮刚度,防水性能好。抗震性能***:由于彩涂钢板在屋面是长向连续铺设,紧固件连接。材料强度高,韧性好,钢材可延展,可适用不同方向的地震力的作用,与其他建筑材料的脆性和不可变形相比优势明显。另外,由于屋顶自重轻,整体建筑物的重心下移,对减少震害有利。工厂化预制,可以使精度***到2毫米内,比传统混凝士现洚施工精度提高3-4倍,同时减少建筑垃圾。施工安装方便,减少安装及运输的工作量,缩短施工工期,可以减少碳排放节约土地、水及其他资源使用量:轻钢围护结构(彩涂钢板)自重为6-12公斤平方米,钢混结构为250-300公斤/平方米,砖墙为400公斤/平方米。因此,在材料的选择上使用彩涂能大量节约水泥、砖、瓦等,从而大大降低对耕地的使用,大大降低对水资源的占用。由于量面及墙面自重的大大降低,建筑物的地下基层也可以相应降低,承重结构也可以采用轻型钢结构(尤其是单层无车的厂房更明显}可再生使用;钢铁材料的优点就是可回炉进行再冶炼,实现可循环,可持续发展,而砖、瓦或混凝土只能增添建筑垃圾。根据 ORUS的研究,普通彩涂板做为冶炼废钢,在一般的转炉中是可以使用的,但如果是PVC溶胶的彩涂,则由于会产生DOXN,用做电炉废钢比较合适。彩涂钢板的发展趋势也是往“3R制造”[(减少原料reduce)、重新利用euse和物品回收 recycle)],或绿色钢铁的三个替代(用新钢种替代老钢种、用钢铁材料替代其他材料、用新月途替代老的用途)方向发展(在后面的彩涂产品发展趋势中洋述}。

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,******了废水。涂料及涂层:专用密封涂层室负压,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、不采用甲苯、二甲苯作为稀释剂。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)的制造过程对最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。