材料选择

 涂层

对涂层的选择要考虑的要素很多，它主要包括涂层种类、涂层厚度、涂层颜色和涂层光泽度。另外，有时侯还要考虑涂层的底漆和背面涂层的要求。

涂料品种

目前用于彩色涂层钢板的涂料种类有聚酯涂层（PE）、氟碳涂层（PVDF）、硅改性涂层（SMP）、高耐侯涂层（HDP）、丙稀酸涂层、聚氨脂涂层（PU）、塑料溶胶涂层（PVC）等。

聚酯(PE、Polyester )

PE涂料对于材质有良好的附着性，彩涂钢板易于加工成型，价廉且产品多，颜色和光泽的选择余地大。聚酯涂料对耐紫外光性与涂膜耐粉化性，并不理想，因此PE涂料的使用仍需受到一些限制，一般用在空气污染不严重的地区或需多次成型加工的产品。

硅改性聚酯（SMP,Silicone Mobified Polyester)

由于聚酯含有活性基-OH/-COOH，极易和其它高分子化和物反应，为改良PE的耐阳光性与粉化性，以色泽保持性与耐热性优的Silicone树脂作变性反应，和PE的变性比可于5%—50%之间，SMP提供钢板更好的持久性，其防蚀年限可长达10-12年，当然其价格也比较PE为高，但因Silicone树脂对材质的附着性和加工成型性并不理想，因此SMP彩涂钢板并不适用于需多次成型加工的场合，大部分用于建筑屋顶及外墙。

高耐侯聚酯(HDP、High durable Polyster)

对于PE和SMP的缺点，英国HYDRO公司（现被BASF收购）、瑞典的BECKER等在2000年初其开发出可达到PVDF涂层60-80%耐候性HDP聚酯涂料，且优于普通的硅改性聚酯涂料，其户外耐候性达到15年。高耐候聚酯树脂在合成时采用含环己烷结构的单体，来达到树脂的柔韧性、耐候性和成本的平衡，采用不含芳香族的多元醇和多元酸来减少树脂对UV光线的吸收，达到涂料的高耐候性能。涂料配方中加入紫外线吸收剂和位阻胺（HALS）提高漆膜耐候性能。高耐候聚酯卷材涂料在国外已被市场认可，该涂料性价比十分突出。

PVC 塑料溶胶（PVC Plastisol）

PVC树脂有很好的耐水性和耐化学药品性，一般以高固形份涂装，其涂装厚度于l00-300μm之间，能提供平滑的PVC涂膜或轻压花处理作压花涂膜;由于PVC涂膜为热可塑性树脂，具有高膜厚，能提供钢板良好的保护。但PVC耐热性较弱。在早期在欧洲使用较多，由于其环保属性相对较差，目前使用越来越少。

PVDF

由于PVDF的化学键与化学键间，有很强的键能，因此涂料具有非常好的防蚀性和色泽保持性，在建筑工业用彩涂钢板涂料中，是属于***产品，且分子量大又为直键型结构，因此除耐化学药品性之外，机械性能、耐紫外线和耐热性能也很突出。在一般环境下，其防蚀年限可达20—25年之久。近年来，国内开始盛行以三氟氯乙烯和乙烯酯单体共聚的含氟树脂，大量应用于建筑的外墙和金属板，由于使用易水解的乙烯酯单体和氟的含量较PVDF低30%左右，因此其耐候性与PVDF比较，有一定的差距。宝钢所生产的氟碳涂层，其涂层PVDF含量不小于70%（其他为丙稀酸树脂）。

聚氨酯

近年所开发的一个面漆新品种，综合性能优异，价格昂贵，正在推广中。

丙稀酸树脂

综合性能好，价格昂贵，只在特定领域内使用（如集装箱用）。

图 不同涂层的性能比较表

树脂类别 硬度 折弯 耐腐蚀性 耐候性 成本 膜厚要求/um

聚酯 优 良 良 良 优 20

丙烯酸树脂 优 可 良 良 劣 20

硅改性聚酯 良 可 良 优 良 20

PVC溶胶 可 优 优 良 劣 200

PVDF树脂 可 优 优 优 劣 25

高耐侯聚酯 良 优 良 优 良 20

对底漆的选择来说，最重要的因素有两条，其一考虑底漆和面漆以及基板的附着力，其二就是底漆提供涂层大部分的耐腐蚀性能。从这个角度看，环氧树脂是不二选择。如果考虑柔韧性、考虑耐紫外线的话，也可以选择聚氨脂底漆。

对背面涂层来说，最正确的选择就是如果彩涂钢板使用状态是单板的话，选择两层结构，即一层背面底漆，一层背面面漆。底漆和正面相同品种，面漆选择一层浅颜色（如白色）的聚酯。如果彩涂钢板使用状态是复合或夹心板的话，背面涂上一层粘接性和耐蚀性都**的环氧树脂就行。

目前现在还有很多功能性彩涂钢板，如抗菌彩涂、抗静电彩涂、隔热彩涂、自洁彩涂等。这些产品的开发是以满足用户特殊需求为目的的，但是有时侯不能兼顾彩涂产品其他性能。因此，用户选择功能性彩涂钢板时一定要明确自己的真正需求。

镀层

目前大量使用于建筑用彩涂的镀层有热镀锌和镀铝锌。镀层厚度越大，耐腐蚀性能越好。

镀层厚度主要是影响到彩涂钢板的切口腐蚀性能，切口腐蚀是电化学腐蚀，影响因素有预处理层、底漆、基板厚度、镀层厚度等。在正常情况下，预处理层和底漆相对比较固定，影响切口腐蚀性能的就是基板厚度及镀层厚度了。基板越薄、镀层越厚，耐切口腐蚀的性能越好。关于这点，国际上有很多研究，目前比较公认的就是锌比。即镀层单面每平方米镀层重量的克数/基板的厚度（以毫米计）。认为锌比大于100是有效防止彩涂钢板切口腐蚀的保证。举例说明，如果0.6mm的钢板，其单面镀锌量就要达到60克/平方米。尽管镀铝锌光板的耐腐蚀性能优于热镀锌，但对切口腐蚀蔓延来说，锌比也适用于热镀铝锌。

至于镀层选择热镀纯锌还是热镀铝锌，则主要取决于使用环境的酸碱度。锌和铝均属于两性金属，但它们在酸和碱中的表现还是有差别的。纯锌在碱性介质中的表现优于铝锌合金。在酸洗介质中的表现则相反。因此，推荐相对酸性环境中采用镀铝锌彩涂，相对碱性环境则采用热镀纯锌彩涂。根据使用经验，湿的木材、混凝土等不要长时间接触镀铝锌基板。

钢种

在国内，对于彩涂钢板选择，用户关心相对较少的是钢种。因为国内大多数彩涂钢板生产 厂钢种种类较少，多数是DC51（因为他们采购来的热轧板还是轧硬卷基本就是一个钢种），有些有热镀锌产线的彩涂钢板厂通过热镀锌退火来生产全硬钢（S550）或高强钢（S350等），但难度很大，因为他们对基板的质量、化学成分无法控制。因此，质量稳定性就差，从而导致性能波动大，引起压型板板材变差。

对建筑物来说，承载重量（风载荷、雪载荷、施工人员和机械）、建筑物的跨度、檩距的设计等都依赖于钢板的强度，对于建筑维护结构用彩涂和镀铝锌板来说，国外均有相应的标准。如美国的ASTM653、ASTM792，日本的JISG3302、JISG3321，欧州的EN10215、EN10147等。按钢种大类分成CQ（普通商用级）、DQ（一般冲压用）、HSS（高强结构钢）、FH（全硬钢）。

CQ普通商用级

有色金属冶炼厂（铜、锌、铝、铅等）是最挑战彩涂钢板使用年限的。但是合理的选择材料、设计、以及环保投入等能保证或提高彩涂钢板的使用寿命。10年进行更换或维护是应该能做到的。

DQ一般冲压用

由于一般建筑用彩板均是辊压成型或复合夹芯，对材料的冲压性能要求不高，因此很少在建筑领域使用（部分门窗类彩板除外）。

HSS高强结构钢

按欧标HSS可分成4-5种不同强度的钢种，但由于普通CQ级材料已经能够取代低强度的HSS钢，因此，市场上用得较多的是屈服强度280Mpa和345Mpa的钢种，宝钢所生产的TSTE28和TS350GD就是这两个钢种。与普通CQ相比，HSS钢有几大优势：1、由于屈强比较低因此该钢种的耐火及抗震性好。2、对较厚的钢板，它可以制造大跨度拱型板。3、对一般的外墙和屋面板型，它可以比CQ材料适当减薄，从而可节约材料消耗。

FH全硬钢

是通过控制退火温度来提高钢板屈服强度的一类钢种，按国际通用标准，屈服强度≥550Mpa,抗拉强度≥570Mpa。这类材料强度高，延伸率低，适用于板型较浅的成型钢板，使用时能够大大节约材料。因此，各国争先研究开发的这种钢种。在国外标准中，对强度高又要求延伸率好的材料也有描述。例如，采用HSLA（低合金高强度）在炼钢时加入强化合金元素，但由于强度高在钢铁厂进行轧制时加大压下率就有限制，因此作为维护结构的较薄的彩涂板很少采用HSLA钢种（另一缺点是成本高）。

根据宝钢多年的钢种使用经验，彩涂钢板最终产品板型的保证，与钢板的强度等级、压型钢板的板型以及加工机器等密切相关。

总的来说，加工道次越多，板型越好，加工速度越慢、板型越好。对压型钢板板型来说，浅波板的板型优于高波板。对钢板强度来说，强度加工后的板型变差的趋势越明显。高强钢的板型相对较差还有另外一个原因就是很多彩涂生产厂仅靠降低热镀锌的退火温度来提高材料的屈服强度，这样就会导致钢板宽度方向上力学性能的不均衡。这种不均衡是由整个宽度方向带钢温度的不均匀引起的，温度下降可能导致部分部位温度低于钢板再结晶的退火温度。

彩涂产品的加工

辊压成型

辊压成型是用彩涂板生产建筑屋顶板和墙面板最常用的方式，辊压成型机通过机架上一系列不同形状的辊将钢卷压制成需要的形状。彩涂钢板根据钢板的强度和延伸率、油漆特性、压型机的型号和维护状况不同而压制成各种各样的形状。为了提高彩涂板现场使用性能，特别是钢板变形区域，应遵守如下使用指南：

采用大的弯心半径设计。采用大的弯心半径设计可以满足建筑设计深的形状要求。

辊压设计满足钢板由中部向边部变形。

辊压设计与钢板强度配合，例如：对高强度钢板，同样形状的变形可能需要更多的变形道次。

复杂形状应选用低强度钢板以留有更大的设计裕度。

维护辊压设备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转辊间隙，避免擦伤涂层，避免清洗辊子时损伤面漆。

采用柔性的底漆和面漆系统增大弯曲时钢板性能。

其他加工成型方式

虽然辊压成型是最为常用的彩涂板成型方式，但对于制作屋顶板和墙面板的场合，有可能需要压边或其他附件，有时也需要尽可能大的弯心半径以提高弯折部分性能。在压边过程中避免涂层表面擦划伤也非常重要，这时可以采取在压模上敷聚亚安脂或硬塑料来避免。在压制过程中应保持合适的模具间隙。压花是也彩涂板成型的一种，压花过程需确保镀层和涂层不被损坏，为了保证彩涂板耐久性不受影响，还需要足够低的压花锐度和深度。冲压、开槽和穿孔是彩涂板的其他成型方式。对于这些成型方式，先前讨论过的诸多影响因素如模具间隙、油漆柔性等对它们的影响也一样重要。例如，冲压方式用于生产乡下使用的屋顶瓦楞板。

加工运输

现场施工必须小心并具备以下意识以确保彩涂钢板良好性能。搬运擦伤通常呈现为擦痕或背面漆颗粒黏附在彩涂钢板表面上，缺陷起因为不良的搬运操作、油漆固化不充分和钢板表面不规则。油漆固化程度、硬度和润滑性影响擦伤缺陷。良好的辊压润滑，合适的背面漆将有助于减少擦伤缺陷。有时可以采用在钢板表面敷上一层透明的、可剥离的膜以避免搬运擦伤。捆包厂内吊装也可能产生擦伤，为避免挠曲引起的擦伤，长捆包的吊装设备应能支撑捆包大部分长度。捆包必须纵横向固定。汽车运输时必须确保避免捆包同其他物件如结构部件的直接接触。在使用叉车搬运时，必须小心装卸以确保捆包不致过分挠曲或引起钢板擦伤。