材料選擇

?涂層

對涂層的選擇要考慮的要素很多，它主要包括涂層種類、涂層厚度、涂層顏色和涂層光澤度。另外，有時侯還要考慮涂層的底漆和背面涂層的要求。

涂料品種

目前用于彩色涂層鋼板的涂料種類有聚酯涂層（PE）、氟碳涂層（PVDF）、硅改性涂層（SMP）、高耐侯涂層（HDP）、丙稀酸涂層、聚氨脂涂層（PU）、塑料溶膠涂層（PVC）等。

聚酯(PE、Polyester?)

PE涂料對于材質(zhì)有良好的附著性，彩涂鋼板易于加工成型，價廉且產(chǎn)品多，顏色和光澤的選擇余地大。聚酯涂料對耐紫外光性與涂膜耐粉化性，并不理想，因此PE涂料的使用仍需受到一些限制，一般用在空氣污染不嚴(yán)重的地區(qū)或需多次成型加工的產(chǎn)品。

硅改性聚酯（SMP,Silicone?Mobified?Polyester)

由于聚酯含有活性基-OH/-COOH，極易和其它高分子化和物反應(yīng)，為改良PE的耐陽光性與粉化性，以色澤保持性與耐熱性優(yōu)的Silicone樹脂作變性反應(yīng)，和PE的變性比可于5%—50%之間，SMP提供鋼板更好的持久性，其防蝕年限可長達10-12年，當(dāng)然其價格也比較PE為高，但因Silicone樹脂對材質(zhì)的附著性和加工成型性并不理想，因此SMP彩涂鋼板并不適用于需多次成型加工的場合，大部分用于建筑屋頂及外墻。

高耐侯聚酯(HDP、High?durable?Polyster)

對于PE和SMP的缺點，英國HYDRO公司（現(xiàn)被BASF收購）、瑞典的BECKER等在2000年初其開發(fā)出可達到PVDF涂層60-80%耐候性HDP聚酯涂料，且優(yōu)于普通的硅改性聚酯涂料，其戶外耐候性達到15年。高耐候聚酯樹脂在合成時采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體，來達到樹脂的柔韌性、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。高耐候聚酯卷材涂料在國外已被市場認(rèn)可，該涂料性價比十分突出。

PVC?塑料溶膠（PVC?Plastisol）

PVC樹脂有很好的耐水性和耐化學(xué)藥品性，一般以高固形份涂裝，其涂裝厚度于l00-300μm之間，能提供平滑的PVC涂膜或輕壓花處理作壓花涂膜;由于PVC涂膜為熱可塑性樹脂，具有高膜厚，能提供鋼板良好的保護。但PVC耐熱性較弱。在早期在歐洲使用較多，由于其環(huán)保屬性相對較差，目前使用越來越少。

PVDF

由于PVDF的化學(xué)鍵與化學(xué)鍵間，有很強的鍵能，因此涂料具有非常好的防蝕性和色澤保持性，在建筑工業(yè)用彩涂鋼板涂料中，是屬于***產(chǎn)品，且分子量大又為直鍵型結(jié)構(gòu)，因此除耐化學(xué)藥品性之外，機械性能、耐紫外線和耐熱性能也很突出。在一般環(huán)境下，其防蝕年限可達20—25年之久。近年來，國內(nèi)開始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯單體共聚的含氟樹脂，大量應(yīng)用于建筑的外墻和金屬板，由于使用易水解的乙烯酯單體和氟的含量較PVDF低30%左右，因此其耐候性與PVDF比較，有一定的差距。寶鋼所生產(chǎn)的氟碳涂層，其涂層PVDF含量不小于70%（其他為丙稀酸樹脂）。

聚氨酯

近年所開發(fā)的一個面漆新品種，綜合性能優(yōu)異，價格昂貴，正在推廣中。

丙稀酸樹脂

綜合性能好，價格昂貴，只在特定領(lǐng)域內(nèi)使用（如集裝箱用）。

圖?不同涂層的性能比較表

樹脂類別 硬度 折彎 耐腐蝕性 耐候性 成本 膜厚要求/um

聚酯 優(yōu) 良 良 良 優(yōu) 20

丙烯酸樹脂 優(yōu) 可 良 良 劣 20

硅改性聚酯 良 可 良 優(yōu) 良 20

PVC溶膠 可 優(yōu) 優(yōu) 良 劣 200

PVDF樹脂 可 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 劣 25

高耐侯聚酯 良 優(yōu) 良 優(yōu) 良 20

對底漆的選擇來說，最重要的因素有兩條，其一考慮底漆和面漆以及基板的附著力，其二就是底漆提供涂層大部分的耐腐蝕性能。從這個角度看，環(huán)氧樹脂是不二選擇。如果考慮柔韌性、考慮耐紫外線的話，也可以選擇聚氨脂底漆。

對背面涂層來說，最正確的選擇就是如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是單板的話，選擇兩層結(jié)構(gòu)，即一層背面底漆，一層背面面漆。底漆和正面相同品種，面漆選擇一層淺顏色（如白色）的聚酯。如果彩涂鋼板使用狀態(tài)是復(fù)合或夾心板的話，背面涂上一層粘接性和耐蝕性都**的環(huán)氧樹脂就行。

目前現(xiàn)在還有很多功能性彩涂鋼板，如抗菌彩涂、抗靜電彩涂、隔熱彩涂、自潔彩涂等。這些產(chǎn)品的開發(fā)是以滿足用戶特殊需求為目的的，但是有時侯不能兼顧彩涂產(chǎn)品其他性能。因此，用戶選擇功能性彩涂鋼板時一定要明確自己的真正需求。

鍍層

目前大量使用于建筑用彩涂的鍍層有熱鍍鋅和鍍鋁鋅。鍍層厚度越大，耐腐蝕性能越好。

鍍層厚度主要是影響到彩涂鋼板的切口腐蝕性能，切口腐蝕是電化學(xué)腐蝕，影響因素有預(yù)處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下，預(yù)處理層和底漆相對比較固定，影響切口腐蝕性能的就是基板厚度及鍍層厚度了?；逶奖?、鍍層越厚，耐切口腐蝕的性能越好。關(guān)于這點，國際上有很多研究，目前比較公認(rèn)的就是鋅比。即鍍層單面每平方米鍍層重量的克數(shù)/基板的厚度（以毫米計）。認(rèn)為鋅比大于100是有效防止彩涂鋼板切口腐蝕的保證。舉例說明，如果0.6mm的鋼板，其單面鍍鋅量就要達到60克/平方米。盡管鍍鋁鋅光板的耐腐蝕性能優(yōu)于熱鍍鋅，但對切口腐蝕蔓延來說，鋅比也適用于熱鍍鋁鋅。

至于鍍層選擇熱鍍純鋅還是熱鍍鋁鋅，則主要取決于使用環(huán)境的酸堿度。鋅和鋁均屬于兩性金屬，但它們在酸和堿中的表現(xiàn)還是有差別的。純鋅在堿性介質(zhì)中的表現(xiàn)優(yōu)于鋁鋅合金。在酸洗介質(zhì)中的表現(xiàn)則相反。因此，推薦相對酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂，相對堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂。根據(jù)使用經(jīng)驗，濕的木材、混凝土等不要長時間接觸鍍鋁鋅基板。

鋼種

在國內(nèi)，對于彩涂鋼板選擇，用戶關(guān)心相對較少的是鋼種。因為國內(nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn)?廠鋼種種類較少，多數(shù)是DC51（因為他們采購來的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個鋼種），有些有熱鍍鋅產(chǎn)線的彩涂鋼板廠通過熱鍍鋅退火來生產(chǎn)全硬鋼（S550）或高強鋼（S350等），但難度很大，因為他們對基板的質(zhì)量、化學(xué)成分無法控制。因此，質(zhì)量穩(wěn)定性就差，從而導(dǎo)致性能波動大，引起壓型板板材變差。

對建筑物來說，承載重量（風(fēng)載荷、雪載荷、施工人員和機械）、建筑物的跨度、檁距的設(shè)計等都依賴于鋼板的強度，對于建筑維護結(jié)構(gòu)用彩涂和鍍鋁鋅板來說，國外均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如美國的ASTM653、ASTM792，日本的JISG3302、JISG3321，歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類分成CQ（普通商用級）、DQ（一般沖壓用）、HSS（高強結(jié)構(gòu)鋼）、FH（全硬鋼）。

CQ普通商用級

有色金屬冶煉廠（銅、鋅、鋁、鉛等）是最挑戰(zhàn)彩涂鋼板使用年限的。但是合理的選擇材料、設(shè)計、以及環(huán)保投入等能保證或提高彩涂鋼板的使用壽命。10年進行更換或維護是應(yīng)該能做到的。

DQ一般沖壓用

由于一般建筑用彩板均是輥壓成型或復(fù)合夾芯，對材料的沖壓性能要求不高，因此很少在建筑領(lǐng)域使用（部分門窗類彩板除外）。

HSS高強結(jié)構(gòu)鋼

按歐標(biāo)HSS可分成4-5種不同強度的鋼種，但由于普通CQ級材料已經(jīng)能夠取代低強度的HSS鋼，因此，市場上用得較多的是屈服強度280Mpa和345Mpa的鋼種，寶鋼所生產(chǎn)的TSTE28和TS350GD就是這兩個鋼種。與普通CQ相比，HSS鋼有幾大優(yōu)勢：1、由于屈強比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好。2、對較厚的鋼板，它可以制造大跨度拱型板。3、對一般的外墻和屋面板型，它可以比CQ材料適當(dāng)減薄，從而可節(jié)約材料消耗。

FH全硬鋼

是通過控制退火溫度來提高鋼板屈服強度的一類鋼種，按國際通用標(biāo)準(zhǔn)，屈服強度≥550Mpa,抗拉強度≥570Mpa。這類材料強度高，延伸率低，適用于板型較淺的成型鋼板，使用時能夠大大節(jié)約材料。因此，各國爭先研究開發(fā)的這種鋼種。在國外標(biāo)準(zhǔn)中，對強度高又要求延伸率好的材料也有描述。例如，采用HSLA（低合金高強度）在煉鋼時加入強化合金元素，但由于強度高在鋼鐵廠進行軋制時加大壓下率就有限制，因此作為維護結(jié)構(gòu)的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種（另一缺點是成本高）。

根據(jù)寶鋼多年的鋼種使用經(jīng)驗，彩涂鋼板最終產(chǎn)品板型的保證，與鋼板的強度等級、壓型鋼板的板型以及加工機器等密切相關(guān)。

總的來說，加工道次越多，板型越好，加工速度越慢、板型越好。對壓型鋼板板型來說，淺波板的板型優(yōu)于高波板。對鋼板強度來說，強度加工后的板型變差的趨勢越明顯。高強鋼的板型相對較差還有另外一個原因就是很多彩涂生產(chǎn)廠僅靠降低熱鍍鋅的退火溫度來提高材料的屈服強度，這樣就會導(dǎo)致鋼板寬度方向上力學(xué)性能的不均衡。這種不均衡是由整個寬度方向帶鋼溫度的不均勻引起的，溫度下降可能導(dǎo)致部分部位溫度低于鋼板再結(jié)晶的退火溫度。

彩涂產(chǎn)品的加工

輥壓成型

輥壓成型是用彩涂板生產(chǎn)建筑屋頂板和墻面板最常用的方式，輥壓成型機通過機架上一系列不同形狀的輥將鋼卷壓制成需要的形狀。彩涂鋼板根據(jù)鋼板的強度和延伸率、油漆特性、壓型機的型號和維護狀況不同而壓制成各種各樣的形狀。為了提高彩涂板現(xiàn)場使用性能，特別是鋼板變形區(qū)域，應(yīng)遵守如下使用指南：

采用大的彎心半徑設(shè)計。采用大的彎心半徑設(shè)計可以滿足建筑設(shè)計深的形狀要求。

輥壓設(shè)計滿足鋼板由中部向邊部變形。

輥壓設(shè)計與鋼板強度配合，例如：對高強度鋼板，同樣形狀的變形可能需要更多的變形道次。

復(fù)雜形狀應(yīng)選用低強度鋼板以留有更大的設(shè)計裕度。

維護輥壓設(shè)備使其具有合乎要求的水平度和垂直度以及充足的上下配合的旋轉(zhuǎn)輥間隙，避免擦傷涂層，避免清洗輥子時損傷面漆。

采用柔性的底漆和面漆系統(tǒng)增大彎曲時鋼板性能。

其他加工成型方式

雖然輥壓成型是最為常用的彩涂板成型方式，但對于制作屋頂板和墻面板的場合，有可能需要壓邊或其他附件，有時也需要盡可能大的彎心半徑以提高彎折部分性能。在壓邊過程中避免涂層表面擦劃傷也非常重要，這時可以采取在壓模上敷聚亞安脂或硬塑料來避免。在壓制過程中應(yīng)保持合適的模具間隙。壓花是也彩涂板成型的一種，壓花過程需確保鍍層和涂層不被損壞，為了保證彩涂板耐久性不受影響，還需要足夠低的壓花銳度和深度。沖壓、開槽和穿孔是彩涂板的其他成型方式。對于這些成型方式，先前討論過的諸多影響因素如模具間隙、油漆柔性等對它們的影響也一樣重要。例如，沖壓方式用于生產(chǎn)鄉(xiāng)下使用的屋頂瓦楞板。

加工運輸

現(xiàn)場施工必須小心并具備以下意識以確保彩涂鋼板良好性能。搬運擦傷通常呈現(xiàn)為擦痕或背面漆顆粒黏附在彩涂鋼板表面上，缺陷起因為不良的搬運操作、油漆固化不充分和鋼板表面不規(guī)則。油漆固化程度、硬度和潤滑性影響擦傷缺陷。良好的輥壓潤滑，合適的背面漆將有助于減少擦傷缺陷。有時可以采用在鋼板表面敷上一層透明的、可剝離的膜以避免搬運擦傷。捆包廠內(nèi)吊裝也可能產(chǎn)生擦傷，為避免撓曲引起的擦傷，長捆包的吊裝設(shè)備應(yīng)能支撐捆包大部分長度。捆包必須縱橫向固定。汽車運輸時必須確保避免捆包同其他物件如結(jié)構(gòu)部件的直接接觸。在使用叉車搬運時，必須小心裝卸以確保捆包不致過分撓曲或引起鋼板擦傷。