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彩色涂層鋼板生產技術的發展現狀及前景

發布時間: 2017-09-12 瀏覽次數: 940

國際彩涂板發展現狀

彩涂板生產技術1927年首創于美國。自20世紀60年代以來,彩涂板的生產得以迅速發展,其中美國和日本彩板生產線最多,產能最大,品種規格最齊全。在國外,彩板已廣泛應用于建筑、家電、汽車制造等行業。隨著彩涂板消費的增長和應用領域的不斷擴展,以及用戶對其品種質量、性能要求的不斷提高,彩板生產的各類新技術不斷得以開發和應用,彩板的品種也逐步向著多樣化和高級化的方向發展。

在中國,90年代末期開始興起彩板的消費和生產,其增長勢頭異常迅猛,到2003年底124個企業建成涂層機組169條,產能達874萬噸,其中中國鋼鐵工業協會會員單位7條,產能104萬噸;非會員單位162條,產能770萬噸。但因為大多數生產線受裝備水平較低、技術力量較薄弱、原料供應不穩定等因素的影響,所以機組作業率較低。目前國內彩板市場仍處于自產一半、進口一半、供不應求的狀態。2003年國內總產量145.46萬噸,進口110.16萬噸,出口1.62萬噸,合計表觀消費量253.99萬噸。

國內低水平的重復建設使得彩涂市場出現惡性競爭,也使得許多投資數千萬的機組投產就停產。中國鋼鐵工業協會預計2005年國內彩板需求量達430萬噸,2010年將達到800萬噸,其中建筑以外用板比例將大大提高。根據ECCA2003年年會的數據顯示,在北美彩涂鋼板和彩涂鋁板作為建筑用板的比例分別為66%和53.3%,而目前我國消費市場主要在建筑裝飾業,2003年用于建筑的彩板比例高達95%以上,在家電行業的應用尚處于小批量試用階段,在交通運輸業的應用基本未啟動。因此,彩涂板在國內仍具有廣闊的市場前景。

彩涂板生產工藝

彩涂板主要有普通涂層板和特殊彩涂板兩大類,目前國內的普通涂層鋼板主要應用于建筑行業,其工藝流程示意如下:

涂層板基本生產工序:開卷→雙切剪→縫合機→(預脫脂)→活套→脫脂清洗→化涂處理→烘干→初涂→固化烘干→冷卻(水、風)→精涂面漆→固化烘干→冷卻(水、風)→活套→卷取。

彩涂用基板有冷軋退火板、普通鋅花光整熱鍍鋅板、小鋅花光整熱鍍鋅板、無鋅花熱鍍鋅板及電鍍鋅板。其中冷軋板用于彩涂基板的數量正日漸減少,電鍍鋅板正逐漸被熱鍍鋅板替代,采用Galfan、Galvalume、Gal-vanneal及電鍍Zn-Ni鋼卷作基板的數量在增加,出現了以不銹鋼作基板的彩涂板,特別是隨著今后兩年國內寶鋼、武鋼的Galvalume生產線的陸續投產以后,采用GL作為基板的彩涂板將取代進口。此外,建筑用彩涂基板向薄規格(<5mm)、大寬度(>1500mm)和高強度(UTS>600MPa)發展。家電用彩涂基板對表面質量的要求愈來愈高。目前國內能生產的彩板的最大寬幅為1600mm(武鋼2號線)。

環氧底漆是最經典的底漆類型,1990年以前被用于幾乎所有類型的彩板。其具有最好的膜下防腐性能,與預處理層和大部分面漆附著力強。但其PMT高,固化能耗高,無法配合面漆達到0T、1T。聚酯底漆是歐洲和北美涂料公司近年開發的新型底漆。其耐蝕性與環氧底漆不相上下,PMT低(<200℃),且其高柔韌性特別適合于生產對T彎要求高的家電用彩板。水性丙烯酸底漆是另一種新型底漆,屬于環保型產品。其PMT更低(160℃),其他性能同聚酯底漆相似。但其易導致涂料化學穩定性的下降,所以仍無法被普遍接受。

聚酯在耐蝕性、裝飾性及成本等各方面的綜合優勢使其在彩板面漆中占據主導地位,消耗量占全部面漆的50%以上。此外,歐洲多以PVC塑料溶膠作戶外建筑用面漆,占面漆總消耗量的31%;而美國用改性聚酯,占39%。

輥涂法在彩涂板生產中應用最廣泛,約占85%~90%。其工藝段處理是由輥涂機的沾料輥沾液態涂料,經涂敷輥將涂料涂到經預處理后的帶鋼上下表面,然后進入固化爐加熱烘烤,將涂料中的溶劑完全揮發出去,并將含溶劑的廢氣排出送至焚燒爐處理,涂層經烘烤固化后再經水淬冷卻、熱風干燥。輥涂工藝通常受輥涂機一次涂膜厚度及烘烤固化爐能力的限制,若產品要求涂膜厚度大,則要求多次涂覆及烘烤固化。因此,為滿足不同涂層厚度的要求,輥徐工藝有一涂一烘、二涂二烘,甚至三涂三烘。目前廣泛采用的輥涂工藝是二涂二烘式。目前國內彩涂機組最大的工藝速度為160m/min,在美國很多機組都可以開到180m/min以上的速度,大大提高了產能。

粉涂法是一種新工藝:預處理后的基板表面涂上粉末粘合劑,經感應加熱固化,再通過內水冷輥將基板冷卻后進入粉涂裝置,粉涂裝置處在一個強大的靜電場下,粉末旋轉刷產生涂料粉末云,粉末云的固體涂料顆粒帶有很高的電荷,其飛向高速運行的基板,產生足夠大的邊界穿透力,粉末顆粒便均勻地沉積在帶鋼表面上。目前全世界有5條粉末彩涂線,其涂裝帶鋼寬度達1300mm,機組工藝速度已達100m/min。

彩板企業應與上下游廠家協作共贏

對于國內彩涂鋼板來說,開發彩涂鋼板的新品種,提高產品的技術含量和附加值是我們面臨的一項急待研究和攻關的難題。在未來的10年里,我國的彩涂鋼板市場將越來越好,可發展的空間很大。但是面臨國際市場一體化程度越來越高,競爭也將越來越激烈。因此,彩板生產廠應該時刻與產業上游的涂料廠家和產業下游的家電等使用廠家保持密切的協作關系,共同面對市場,實現多方共贏。

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