彩鋼板加工：鍍鋁鋅彩鋼板性能及應(yīng)用的詳細介紹

    1 鍍鋁鋅的基材保護

    鍍鋁鋅鋼板由于其合金鍍層中既含有鋁，又含有鋅，因此除了鋅的犧牲性保護外，鋁元素還提供鈍化保護。鋁在空氣中極易氧化，形成的Al2O3 是一層極其致密的保護膜，可以隔絕空氣中的氧氣、水及其它腐蝕性物質(zhì)接觸到鋼板表面，起到抗腐蝕作用。而鋅元素則提供犧牲性保護，保護因切邊或刮痕而暴露在外的鋼板基板，降低其腐蝕速度。所以，鍍鋁鋅合金鍍層能提供鋼板雙重保護。以博思格鋼鐵集團的鍍鋁鋅鋼板（以下所提及的鍍鋁鋅鋼板均以此公司產(chǎn)品為實驗對象或依據(jù)）為例，用來保護基鋼的合金鍍層由55％鋁（Al）、43.5％鋅（Zn）及1.5％硅（Si）組成。鋁鋅鋼材的顯微構(gòu)造，主要為富鋁的樹枝構(gòu)造（占80％體積比率）和富鋅的樹枝狀間區(qū)域（占20％的體積比率），另外還有少量的高硅含量的顆粒散布。

    經(jīng)過在研發(fā)中心所做的針對從純鍍鋅到純鍍鋁以及各種比例的鍍鋁鋅鋼板所做的對比試驗結(jié)果顯示，各類鍍層鋼板在嚴重海洋環(huán)境、中度海洋環(huán)境、工業(yè)環(huán)境和鄉(xiāng)村環(huán)境中20 年曝露的環(huán)境中，鋼材鍍55％鋁與43.5% 鋅這種比例在耐久性、犧牲保護和間隙腐蝕之抵抗性方面為最佳之比例。按照國際標準（ASTM B 117-07）的2000h 鹽霧試驗，鍍55％鋁與43.5% 鋅的鍍鋁鋅鋼板鍍鋁鋅量150g/m2 和鍍鋅275g/m2 的鍍鋅鋼板腐蝕對比試驗顯示：鍍鋁鋅鋼板銹蝕性能比鍍鋅鋼板高出4～6倍。

    鍍鋁鋅鋼板的基板采用高強度。最小屈服強度為550MPa，是國內(nèi)Q235鋼強度（25Mpa）的近2.5 倍。在彩色烤漆鋼板中，雖然烤漆層為鋼板多提供了一層障蔽作用，但由于烤漆從微觀結(jié)構(gòu)上看仍具有透氣透水的特征，因此起保護鋼板決定作用的還是鍍鋁鋅層。

    2 涂層性能

    優(yōu)質(zhì)的油漆涂層系統(tǒng)能使鍍鋁鋅鋼板更具有抵抗氣候和紫外線穿透的耐侯性能，從而使建筑物始終保持亮麗如新的外觀效果。用聚酯底漆代替?zhèn)鹘y(tǒng)的環(huán)氧底漆，搭配特殊納米強化聚酯面漆，涂覆在高強的鍍鋁鋅鋼板表面，恒久穩(wěn)定。將傳統(tǒng)鍍鋅彩鋼板和潔面恒麗板放置在距海邊50m 處的嚴重的海洋性腐蝕環(huán)境下進行暴露試驗6 年后的試驗結(jié)果。從圖片中鍍鋅彩鋼板已經(jīng)出現(xiàn)明顯的生銹與彩涂剝落的現(xiàn)象；而潔面恒麗板表面非常完好，既沒有出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象，也沒有出現(xiàn)彩涂剝落的現(xiàn)象。

    2.1 抵御灰塵粘附的自潔性能

    多年來，空氣污染已經(jīng)困擾了亞洲各國建筑工程中的材料選用。當溫度和濕度相對較高時，空氣中的污染物及煙霧中的塵埃顆粒，通過空氣傳播緊密地粘附在建筑物的表面，便產(chǎn)生了灰塵粘附。一旦發(fā)生類似情況，建筑物表面會形成深色且難看的污垢斑點，只有使用強力的去污劑及用力擦洗才能將其清除。

    本研發(fā)中心針對亞洲地區(qū)固有的氣候環(huán)境及嚴重的空氣污染，在鍍鋁鋅鋼板上采用了涂覆系統(tǒng)以防止即使是最細微的塵埃顆粒粘附在其表面。灰塵顆粒松散地附著在鋼板表面，日常雨水的沖刷便能將其帶走，從而達到防止灰塵粘附的效果。經(jīng)測試證明，所具有的抵御灰塵粘附的功能，顯著地勝過了傳統(tǒng)的彩鋼板，從而使建筑物表面清潔如初，并保持原有的色彩和光澤。

    2.2 紅外線反射性能

    潔面恒麗板具有紅外線反射性能，其涂層可以反射陽光中的熱能，能有效降低建筑物表面溫度，達到降低能耗、節(jié)能的功效，同時進一步提高了其彩涂層的穩(wěn)定性。圖（4 ）中所示潔面恒麗板的紅外線反射性能均優(yōu)于傳統(tǒng)彩涂鋼板（基板同樣是鍍鋁鋅鋼板），最高紅外線反射率達到9 1 ％。

    2.3 涂層光澤穩(wěn)定性

    潔面恒麗板的涂覆系統(tǒng)具有創(chuàng)新的涂層光澤度保持技術(shù)，可以使您的建筑物不會隨時間的推移而導致表面光澤度的降低，從而使建筑物保持更持久的亮麗如新的外觀效果。圖5 中的實驗結(jié)果均是在鍍鋁鋅基材板上涂覆不同的油漆涂層所得到的對比結(jié)果，可見潔面恒麗板涂層的光澤穩(wěn)定性能要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)彩涂的鋼板，特別是在第4 年的時候潔面恒麗板的光澤穩(wěn)定性是59％。而傳統(tǒng)彩涂的鋼板只有14％，差距達4 倍多，更差。

    2.4 涂層的抗褪色抗粉化性能

    彩涂鋼板的褪色是由油漆中的主要成分的分解造成的，比如顏料和樹脂的分解。長期嚴重的氣候環(huán)境和粗劣的顏色配方都是造成褪色的主要原因。而油漆粉化是成膜樹脂老化，使顏色等顆粒從表面析出的現(xiàn)象。樹脂和顏料的耐侯性是決定油漆粉化的關(guān)鍵因素。粉化會導致彩鋼板表面出現(xiàn)難看的不均勻褪色現(xiàn)象，從而影響建筑物外觀效果。潔面恒麗板針對亞洲環(huán)境特點，采用無機陶瓷顏料具有優(yōu)良的耐光耐侯性能，其使用壽命大大超過有機合成顏料。提高了其彩涂層的抗粉化性能，從而增強了彩涂層的穩(wěn)定性。

    3 結(jié)語

    隨著當今不斷創(chuàng)新的設(shè)計理念，對優(yōu)質(zhì)建筑材料的渴求，高質(zhì)量的產(chǎn)品成為必要的選擇。全球有超過5 億m2 的工程實例使鍍鋁鋅彩鋼板越來越為更多的建筑師及業(yè)主所接受。實踐證明鍍鋁鋅彩鋼板有著明顯優(yōu)于以往長期使用的鍍鋅彩鋼板的耐侯性，可以大大減少維護成本，甚至可以做到20 年免維護。