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對(duì)涂層的選擇要考慮的要素很多,它主要包括涂層種類(lèi)、涂層厚度、涂層顏色和涂層光澤度。另外,有時(shí)侯還要考慮涂層的底漆和背面涂層的要求。
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(duì)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(diǎn),國(guó)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(jì))。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(shuō)明,如果0.6mm的鋼板,其單面鍍鋅量就要達(dá)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(duì)切口腐蝕蔓延來(lái)說(shuō),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?cè)谒岷蛪A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(duì)酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對(duì)堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),濕的木材、混凝土等不要長(zhǎng)時(shí)間接觸鍍鋁鋅基板。
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鋼種
在國(guó)內(nèi),對(duì)于彩涂鋼板選擇,用戶關(guān)心相對(duì)較少的是鋼種。因?yàn)閲?guó)內(nèi)大多數(shù)彩涂鋼板生產(chǎn) 廠鋼種種類(lèi)較少,多數(shù)是DC51(因?yàn)樗麄儾少?gòu)來(lái)的熱軋板還是軋硬卷基本就是一個(gè)鋼種),有些有熱鍍鋅產(chǎn)線的彩涂鋼板廠通過(guò)熱鍍鋅退火來(lái)生產(chǎn)全硬鋼(S550)或高強(qiáng)鋼(S350等),但難度很大,因?yàn)樗麄儗?duì)基板的質(zhì)量、化學(xué)成分無(wú)法控制。因此,質(zhì)量穩(wěn)定性就差,從而導(dǎo)致性能波動(dòng)大,引起壓型板板材變差。
對(duì)建筑物來(lái)說(shuō),承載重量(風(fēng)載荷、雪載荷、施工人員和機(jī)械)、建筑物的跨度、檁距的設(shè)計(jì)等都依賴(lài)于鋼板的強(qiáng)度,對(duì)于建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)用彩涂和鍍鋁鋅板來(lái)說(shuō),國(guó)外均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。如美國(guó)的ASTM653、ASTM792,日本的JISG3302、JISG3321,歐州的EN10215、EN10147等。按鋼種大類(lèi)分成CQ(普通商用級(jí))、DQ(一般沖壓用)、HSS(高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼)、FH(全硬鋼)。
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(jì)、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(jìn)行更換或維護(hù)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(duì)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(mén)窗類(lèi)彩板除外)。
HSS高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼
按歐標(biāo)HSS可分成4-5種不同強(qiáng)度的鋼種,但由于普通CQ級(jí)材料已經(jīng)能夠取代低強(qiáng)度的HSS鋼,因此,市場(chǎng)上用得較多的是屈服強(qiáng)度280Mpa和345Mpa的鋼種,寶鋼所生產(chǎn)的TSTE28和TS350GD就是這兩個(gè)鋼種。與普通CQ相比,HSS鋼有幾大優(yōu)勢(shì):1、由于屈強(qiáng)比較低因此該鋼種的耐火及抗震性好。2、對(duì)較厚的鋼板,它可以制造大跨度拱型板。3、對(duì)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。
是通過(guò)控制退火溫度來(lái)提高鋼板屈服強(qiáng)度的一類(lèi)鋼種,按國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),屈服強(qiáng)度≥550Mpa,抗拉強(qiáng)度≥570Mpa。這類(lèi)材料強(qiáng)度高,延伸率低,適用于板型較淺的成型鋼板,使用時(shí)能夠大大節(jié)約材料。因此,各國(guó)爭(zhēng)先研究開(kāi)發(fā)的這種鋼種。在國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)強(qiáng)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(qiáng)度)在煉鋼時(shí)加入強(qiáng)化合金元素,但由于強(qiáng)度高在鋼鐵廠進(jìn)行軋制時(shí)加大壓下率就有限制,因此作為維護(hù)結(jié)構(gòu)的較薄的彩涂板很少采用HSLA鋼種(另一缺點(diǎn)是成本高)。
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總的來(lái)說(shuō),加工道次越多,板型越好,加工速度越慢、板型越好。對(duì)壓型鋼板板型來(lái)說(shuō),淺波板的板型優(yōu)于高波板。對(duì)鋼板強(qiáng)度來(lái)說(shuō),強(qiáng)度加工后的板型變差的趨勢(shì)越明顯。高強(qiáng)鋼的板型相對(duì)較差還有另外一個(gè)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(lái)提高材料的屈服強(qiáng)度,這樣就會(huì)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(gè)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。