寶鋼彩涂板的生產(chǎn)工藝

在寶鋼，彩涂鋼板是一個生產(chǎn)流程最長的產(chǎn)品，從煉鐵到煉鋼獲得優(yōu)質(zhì)的成份，從熱軋到冷軋達(dá)到特定的厚度、寬度和板形，再經(jīng)過退火、鍍鋅和彩涂，才生產(chǎn)出多彩的彩涂鋼板。

寶鋼三條彩涂機(jī)組均為二涂二烘工藝，如下圖所示。簡單的工藝流程包括：開卷—縫合—脫脂—化學(xué)預(yù)處理—初涂—初涂烘烤—初涂冷卻—精涂—精涂烘烤—精涂冷卻—檢查—分卷—卷取。

彩涂機(jī)組的主要生產(chǎn)工藝包括預(yù)處理工藝、涂層工藝和烘烤工藝。預(yù)處理工藝主要是將基板表面經(jīng)過清洗后去除雜質(zhì)和油類，并經(jīng)過復(fù)合氧化和鈍化處理，形成的預(yù)處理膜的工藝。預(yù)處理膜是提高基板和涂料之間結(jié)合力的有效手段。

彩涂機(jī)組的涂層工藝絕大部分是輥涂方式。輥涂是通過帶料輥將漆盤內(nèi)的涂料帶給涂覆輥，在涂覆輥上先形成一定厚度的濕膜，然后再將這層濕膜轉(zhuǎn)移到帶鋼表面的涂裝方法。這種方式速度快，生產(chǎn)效率高；不產(chǎn)生漆霧，涂布效率接近100％；靠調(diào)節(jié)輥子間隙、壓力以及輥子轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)在一定范圍內(nèi)的涂層厚度的增減調(diào)節(jié)；可以涂一面，也可以同時涂兩面。

鋼板表面涂料的固化，就是指涂料通過主要成膜物質(zhì)和輔助成膜物質(zhì)及固化劑，在一定溫度及其它條件下，進(jìn)行化學(xué)縮聚、加聚、交聯(lián)等反應(yīng)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程。寶鋼彩涂機(jī)組采用5段式熱風(fēng)方式間接加熱鋼板，以促進(jìn)涂料快速固化成膜。涂料固化過程中析出的溶劑等經(jīng)過高溫焚燒后排放，以避免環(huán)境污染。

寶鋼彩涂板的品種規(guī)格

寶鋼是目前國內(nèi)彩涂產(chǎn)品規(guī)格品種最齊全的彩涂鋼板生產(chǎn)商。

1、牌號

寶鋼彩涂產(chǎn)品有高強鋼彩涂、深沖鋼彩涂、一般成型用彩涂等，另外還有專為提高抗風(fēng)揭能力的雙相鋼或多相鋼等先進(jìn)高強鋼彩涂。

2、基板種類

寶鋼彩涂鋼板的基板包括熱鍍鋅、電鍍鋅、鍍鋁鋅等基板，也有新開發(fā)的鋅鋁鎂基板彩涂鋼板。鍍層重量不僅有雙面等厚鍍層，也有兩面不同的差厚鍍層。

3、尺寸規(guī)格

寶鋼彩涂鋼板供貨的寬度范圍為700-1550mm；設(shè)計厚度范圍為0.2-2.0mm，能提供508或者610mm內(nèi)徑的鋼卷。

4、涂層種類

寶鋼彩涂產(chǎn)品有聚酯（PE）彩涂、氟碳（PVDF）彩涂、硅改性聚酯（SMP）彩涂、高耐候（HDP）等彩涂不同涂料品種。

5、涂層結(jié)構(gòu)

寶鋼彩涂產(chǎn)品有2/2、2/1、1/1、3/2、2/1M等不同的涂層結(jié)構(gòu)。

2/1：上表面涂二次，下表面涂一次， 烘烤二次，由于單層背面漆的耐腐蝕性、抗劃傷性較差、但具有良好的粘接性，一般用于制作夾芯板。

2/1M：上下表面各涂二次，烘烤二次，背面漆的腐蝕性、抗劃傷性和加工成型性較好，具有良好的粘接性，一般可用于制作夾芯板和單板。

2/2：上下表面各涂二次，烘烤二次，雙層背面漆的腐蝕性、抗劃傷性和加工成型性較好，但其粘接性不良，一般用于用于制作單板。

6、表面狀態(tài)

普通平面，壓花，印花以及特殊表面效果彩涂鋼板（抗刮、絨面、網(wǎng)紋等）

7、涂層特殊功能

寶鋼抗靜電彩涂鋼板涂層表面電阻為10 6 -10 9 (歐姆/m 2 )，可以防止電子廠房等產(chǎn)生靜電。

寶鋼抗菌彩涂鋼板可以抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠濃桿菌等在醫(yī)院、食品工廠等的滋生。

寶鋼自潔系列彩涂鋼板通過提高涂層交聯(lián)密度并形成親水性涂層，以達(dá)到自清潔的作用。

寶鋼隔熱系列彩涂鋼板通過涂層中的特殊顏料反射太陽光中的紅外熱量部分，以降低建筑物室內(nèi)溫度的方式節(jié)約能源。

質(zhì)量保證

1、鍍層種類及耐腐蝕機(jī)理

自然界的鐵均以各種氧化物的形式存在，通過冶煉（還原）成鐵，但根據(jù)熱力學(xué)原理，鐵的氧化是自發(fā)過程，因此，在鋼鐵生產(chǎn)出來的同時，鋼鐵的腐蝕就產(chǎn)生了，據(jù)統(tǒng)計，發(fā)達(dá)國家金屬腐蝕每年的經(jīng)濟(jì)損失約占其當(dāng)年國民生產(chǎn)總值的1.5%-4.2%。每年腐蝕掉的金屬占生產(chǎn)量的15%左右。

熱鍍鋅：

這里所說的熱鍍鋅指的是熱鍍純鋅，在建筑上的應(yīng)用最廣，在沒有作為彩涂基板以前它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，目前是建筑用彩涂基板的主要品種。耐蝕性優(yōu)良。適用于制作建筑外板?？梢赃M(jìn)行一般成型、沖壓、深沖壓等多種級別的加工。

熱鍍鋁鋅：

該產(chǎn)品的鍍層成分大致為55%鋁、1.5%硅，其余為鋅。特點是優(yōu)良耐大氣腐蝕性，是鍍鋅板的2-6倍，耐蝕性優(yōu)異。它還具備鋁板的耐高溫腐蝕性，表面光滑，外觀良好，但鍍層的成型及焊接性稍差。適用于制作建筑外板，可以進(jìn)行一般成型、機(jī)械咬口等多種級別的加工。

2、涂層種類及耐蝕機(jī)理

卷材涂料配方通常都含有若干組分，一般采用的原材料為：顏料：著色顏料、防銹顏料、體質(zhì)顏料；樹脂：聚酯、高耐侯聚酯、硅改性聚酯、丙烯酸、環(huán)氧、聚偏二氟乙烯、PVC等；溶劑：芳烴類、酯類、醚類、酮類等；助劑：消泡劑、分散劑、潤濕劑、表面活性劑等；其它：催化劑、有機(jī)或無機(jī)充填劑、功能助劑(導(dǎo)電材、抗菌劑等)。

底漆：底漆根據(jù)成膜樹脂不同分為聚酯底漆、聚氨酯底漆、環(huán)氧底漆等，根據(jù)用戶的不同需要可選擇不同的底漆。常用的是環(huán)氧底漆和聚氨酯底漆，配以鋅鉻黃、鍶鉻黃等防銹顏料加工制造而成。

面漆：一般采用聚酯樹脂、高耐侯聚酯樹脂、硅改性聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙烯樹脂、聚氨酯，熱固化交聯(lián)固化體系使用甲醚化氨基樹脂或封閉型異氰酸酯樹脂，并選用耐高溫和耐候性好的顏料。

背面漆：目前，在國內(nèi)可分為2/1、2/2、2/1M體系。2/1體系背面可涂一層底漆或只涂一層背面漆, 主要用于夾心板，要求涂層有良好的黏結(jié)發(fā)泡性能。2/2體系采用底漆加背面漆兩涂體系，一般不要求發(fā)泡性能，作為單板使用。2/1M體系一般涂3微米的底漆和6微米的背漆，可代替2/1，要求背面能發(fā)泡。

PVDF氟碳涂料：

PVDF含氟樹脂涂料（≥70％）始于上世紀(jì)六十年代，經(jīng)過六十多年實際使用，被證明耐候性是十分優(yōu)異的，是目前卷材涂層中耐候性最優(yōu)異的，氟聚合物還具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性。

PVDF樹脂具有極佳耐紫外線性能，但其本身不能阻隔紫外線，需借助涂料中的顏料達(dá)到阻擋紫外線的作用，使底漆不受紫外線的侵蝕，因此所使用的顏料必須具有優(yōu)異的耐候性和耐化學(xué)品性，能夠經(jīng)受20-30年的戶外曝曬。絕大多數(shù)有機(jī)顏料在陽光和大氣的作用下會發(fā)生降解或結(jié)構(gòu)破壞而褪色，而無機(jī)高溫煅燒金屬氧化物顏料的化學(xué)性質(zhì)相對比較穩(wěn)定，適合長期保護(hù)。

HDP高耐候聚酯涂料：

目前建筑用彩板主要采用普通的聚酯涂料，使用8-10年后，其涂層逐漸會失光，失去保護(hù)和裝飾性。高耐候聚酯（HDP）樹脂在合成時采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體，來達(dá)到樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡，采用不含芳香族的

多元醇和多元酸來減少樹脂對UV光線的吸收，達(dá)到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外線吸收劑和位阻胺（HALS）提高漆膜耐候性能。

SMP有機(jī)硅改性聚酯：

傳統(tǒng)的有機(jī)硅改性聚酯卷材涂料是用有機(jī)硅樹脂和聚酯樹脂冷拼進(jìn)行改性，可保證10年的室外耐候性。有效的辦法是把有機(jī)硅單體直接對聚酯樹脂進(jìn)行改性，進(jìn)一步提高有機(jī)硅改性聚酯樹脂的耐候性，使涂層達(dá)到室外20年的耐候性,并成為開發(fā)的熱點。在對聚酯樹脂進(jìn)行改性時,通常采用甲氧基的有機(jī)硅中間體，當(dāng)有機(jī)硅含量達(dá)到樹脂比例30%時，并采用高溫煅燒的金屬氧化物顏料時，涂料可達(dá)到25年的耐候性要求，僅次于氟樹脂涂料。

3、涂鍍層鋼板腐蝕失效過程

概述

寶鋼是國內(nèi)最早引進(jìn)彩涂板生產(chǎn)線的大型鋼鐵企業(yè)之一，到2013年已經(jīng)有20多年的彩涂板生產(chǎn)經(jīng)驗。目前共有三條彩涂機(jī)組產(chǎn)品主要包括熱鍍鋅彩涂板、鍍鋁鋅彩涂板，其中涂料種類繁多，包括普通聚酯、硅改性聚酯、高耐候聚酯、氟碳等10多個品種大類，鋼種也較為齊全，有一般成型、沖壓、深沖壓和高強結(jié)構(gòu)等全系列品種。寶鋼是目前中國規(guī)模最大、品種最齊全的彩涂板生產(chǎn)基地。

寶鋼共有兩條鍍鋁鋅（55％Al-Zn）生產(chǎn)機(jī)組，年產(chǎn)能45萬噸，產(chǎn)品包括鈍化、耐指紋、涂油等多個后處理方式，鋼種分為一般成型、沖壓、深沖壓和高強結(jié)構(gòu)等全系列品種。

正面涂層性能選擇

1正面涂層性能選擇主要指涂料的種類、涂層厚度、涂層色差、涂層光澤、涂層硬度、涂層的柔韌性/附著力、涂層耐久性以及其他性能選擇。

2 涂層種類4.2.1 面漆

常用的面漆有聚酯、硅改性聚酯、高耐久性聚酯和聚偏氟乙烯，不同面漆硬度、柔韌性/附著力、耐久性等方面存在一定差異。聚酯是目前使用最大的涂料，耐久性一般，涂層的硬度和柔韌性好，價格適中。硅改性聚酯通過有機(jī)硅對聚酯進(jìn)行改性，耐久性和光澤、顏色的保持性有所提高，但涂層的柔韌性有所降低。高耐久性聚酯既有聚酯的優(yōu)點，又在耐久性方面進(jìn)行了改進(jìn)，性價比較高。聚偏氟乙烯的耐久性優(yōu)異，涂層的柔韌性好，但硬度相對較低，可提供的顏色也較少，價格昂貴。各種面漆詳細(xì)的性能指標(biāo)可參考有關(guān)資料或向?qū)＜易稍儭?/p>

面漆主要根據(jù)用途、使用環(huán)境的腐蝕性、使用壽命、耐久性、加工方式和變形程度等因素來確定。

2.2 底漆

常用的底漆有環(huán)氧、聚酯和聚氨酯，不同底漆的附著力、柔韌性、耐腐蝕性等方面存在一定的差異。環(huán)氧與基板的結(jié)合力良好，耐腐蝕性較高，但柔韌性不如其他底漆。聚酯與基板的結(jié)合力好，柔韌性優(yōu)異，但耐腐蝕性不如環(huán)氧。聚氨酯是綜合性能較好的底漆。各種底漆詳細(xì)的性能指標(biāo)可參考有關(guān)資料或向?qū)＜易稍儭５灼嵬ǔＳ晒┓礁鶕?jù)生產(chǎn)工藝、用途、使用環(huán)境的腐蝕性以及與面漆匹配關(guān)系來選擇。