生产彩涂板用涂料、
涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物,涂敷于底材上能干燥固化形成一层薄膜,均匀地覆盖和良好地附着。其主要性能为防护性(如耐潮湿性、耐水性、耐候性、耐化学性等)和装饰性(具的各种不同的颜色和光泽)。
1、涂料的组成及其作用
各种不同的涂料,都有四个部分组成,即树脂、颜料、溶剂、助剂。其中溶剂是挥发份,其余三个部分为基本成份。
(1)树脂:树脂即成膜物质,是涂料中的主要成份和基础,也称基料,它是决定涂膜性质的主要因素。要求作为成膜物质的树脂在涂料储存期内相当稳定,不发生明显和物理变化和化学变化;在成膜时,在规定的条件下,能迅速成膜。树脂种类繁多,在卷材涂料中常用的树脂有丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚树脂等。不同的树脂,其物理性能和化学性能、以及耐蚀性、耐候性等是不一样的。
(2)颜料:颜料须与树脂配合使用,在涂料的主要作用是涂膜着色,颜料比例不同会影响涂膜硬度、光泽度经及耐蚀性等。
(3)溶剂:溶剂是液态涂料的重要组成部分,在涂料烘干过程中是能挥发的成分。一般也用溶剂调节涂料粘度,这种用于调节涂料粘度的溶剂称为稀释剂。溶剂对涂料的制造、储存、涂敷、漆膜的形成和成膜质量的有着很大的影响。
(4)助剂:助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加剂。助剂在涂料中用量极少,作用却显著,如有的能改进涂料和涂膜的性能,有的能改善烘干时间、有的能防止涂膜产生病态等。功剂种类繁多,主要有催干剂、固化剂、流平剂、消泡剂、消光剂、稳定剂等。
几乎绝大部分液态涂料都由上述四个成分中的某些原料组成,其中王要的是树脂,这是任何涂料都有少不了的,可以说树脂(有时加溶剂和助剂)就是透明漆,再加入颜料就可成各种色漆。
热浸镀铝锌硅镀层具有一系列和镀锌层所不具备的优点,其用途越来越广,可以说镀锌板可以使用的场合,镀铝锌硅板都可以使用,而大部分使用镀铝板的场合,也可以用镀铝锌硅板来代替。
(1)代替镀锌板用于耐蚀性要求较高的场合。镀铝锌硅板的耐大气腐蚀性和耐潮湿气体腐蚀性都比镀锌板优良,可以的用作各种内外建筑材料及零部件。
(2)代替镀锌板用于加工性能要求较高的场合。其加工性能与镀锌板一样,具有良好的弯曲成型性、优良的单向延展性和焊接性,可以冷弯、冲压和焊接成各种形状的零部件。
(3)代替镀铝钢板用于耐热抗氧化性要求较高的场合。镀铝锌硅钢板可以用于镀锌
板无法使用,只有使用镀铝板的高温环境下,如家用电器的烤箱、烘干和冷却器,汽车尾管、、散热罩板等处。
(4)代替镀锌板和镀铝板用于彩涂印花基板。镀铝锌硅的镀层晶花小,与镀铝板和小锌花、零锌花镀锌板一样,对涂料的黏附力强,可以用作彩涂基板和印花基板。
(5)良好的经济性,比镀锌和镀铝板的生产成本均低。镀铝锌板不但节约了大量的价格较高的铝,与镀锌板相比,同样的重量、同样的厚度、宽度的钢卷展开长度约长5%,使生产成本降低,价格提高,企业经济效益增加。
热镀锌钢结构件的力学性能
热镀锌过程一般不会使低碳结构钢的力学性能发生大的变化。在国际铅锌研究组织的赞助下,英国BNF金属技术中心曾对世界上主要工业国家的19种钢结构件热镀锌前后的力学性能进行了研究,研究的钢种大致相当于我国标准CB/T700-1988《普通碳素结构钢》和GB/T1591-1994《低合金高强度结构钢》中所列的一些钢种。BNF的研究报告《结构钢及其焊件的热浸镀锌》中得出结论:“热镀锌过程不会影响任何一种被研究的结构钢的拉伸、弯曲和冲击性能。”值得注意的是,很多钢结构中的部件是用冷轧钢或通过冷作加工方法来制造的。冷变形能增加钢结构件在热镀锌后出现应变时效脆性的可能。一些应用情况也已,过度的冷作加工会导致热镀锌钢结构件出现应变时效脆性。室温时应变时效进行得相对较慢,而在热镀锌的加热过程中却进行得很快。任何形式的冷变形都会降低结构钢的塑性。冲孔、开槽、剪切、剧烈弯曲等冷加工操作,都可能导致应变时效敏感的钢产生脆性。设计热镀锌钢结构件时,应尽量避免采用剧烈的冷作变形,以防止钢结构件热镀锌后出现应变时效脆性。还有一些钢铁材料,随着工作环境温度的降低,其脆性会明显增加。而热镀锌会提高韧脆转变温度,在严寒气候条件下使用热镀锌钢结构件时要注意采取下列一些措施可防范或减少这些脆性的发生。
1选择碳含量低于0.25%的钢。
2选择韧-脆转变温度低的钢。以保证钢结构件热镀锌后的韧-脆转变温度仍低于镀件的使用温度,即在使用温度下材料仍处于韧性状态。
3)选择应变时效脆性敏感性小的铝钢。@碳含量在0.1%~0.25%之间的钢结构件弯曲时,弯曲半径至少是截面厚度的三倍;如果弯曲半径不得不小于截面厚度的三倍,则弯曲后应该在600℃进行去应力退火,退火保温时间根据截面厚度按0.4h/cm计算。。剪切或冲孔会使切口或孔缘产生严重的冷变形区,还可能会产生撕裂缺口,因此热镀锌钢结构件应尽量避免此类操作。特别是对于厚截面的材料,好选火焰切割或锯切。材料的厚度超过20mm时,应该用钻孔,不用冲孔;如果采用冲孔,w明项度为一工分:,在中题具)年,产,展这品的高合理,会产生大的冷变形区。当材料的厚度小于6mm时,冲孔后热镀锌前不必消除应力。制作一些重要场合下应用的构件时,建议在650℃以上的温度进行热变形成形。在ASTMA143《防止热镀锌结构钢产品变脆的实践及脆性检测方法》标准中,对冷作加工和消除应力工序提供了一些意见,值得借鉴。产品批量生产之前,好对一定量的冷作成形工件试样进行热镀锌和测试,以评判钢结构件产生应变时效脆性的倾向和程度。
氢脆
氢脆是一种通常发生在高强度钢中的脆化现象。钢在酸洗过程中会吸收氢原子,被吸收的氢原子在钢内(钢的晶界、位错等地方)逐步聚集到一起时,就会产生氢脆。在镀锌温度下,氢会从钢中逸出,而使氢脆很少发生,尽管如此,还是应采取防范措施去避免它。对于高强度钢(特别是抗拉强度超过1050MPa的1钢)结构件,建议用喷砂代替酸洗除锈,以避免吸入氢原子。
钢结构件的尺寸与质量
热镀锌构件的大尺寸受锌锅尺寸的限制。当钢结构件太大不能整体进入镀锌锅而有超过一半长度能浸入时,可以将构件分两段先后进行热镀锌。在大型热镀锌钢结构件设计时,工件的质量有时也要考虑。如钢结构件的质量超过镀锌厂的起重设备的起吊能力,则应考虑改变设计或与镀锌厂商讨解决起重设备能力不足的问题。
附着力
热镀锌层应有足够的附着力,保证镀件在正常的搬动、装卸、运输、安装过程中经受碰撞时,镀锌层不会开裂或剥离。而镀件安装后,一般不会再经受尖锐硬物的猛烈撞击,在使用过程中不会再剥离脱落。GB/T 13912-2002中指出: "一般厚度的热镀锌工件在正常工作条件下应没有剥落和起皮现象。镀锌后再进行弯曲和变形加工产生的镀层剥落和起皮现象不表示镀层的附着力不好。若需方有要求,必须测试附着力,则由供需双方协商”,而在GB 2694-2003中则明确规定镀层要”经锤击试验,锌层不剥离不凸起。”锤击试验的条件比较苛刻,能经受锤击试验的镀层附着力肯定没有问题原英、日标准中说明附着性的试验方法由供需双方议定,可用锤击试验。在美国ASTM标准中,以前曾规定协商采用锤击试验,但1989年已将其取消。附着力的试验可采用硬刀试验,若锌层附着性良好,锋利的刀刃或尖刀用力铲入时,只能铲出切屑,不会有整片锌层崩落而露出铁基体。硬刀试验可用于所有类型的镀锌件,而锤击试验只适用于表面平整且较厚的工件,如原日本标准规定适用于8mm以上的工件,以前的美国标准也规定适用于5/16in (7.94mm)以上的厚件。采用低硅钢的镀锌件,镀层厚度适中,合金层较薄而纯锌层较厚,锤击试验一般均无问题。近年来由于硅钢的普及,镀层超厚较为多见,且镀层中铁锌合金层较厚,甚至几乎占据整个镀层。由于铁锌合金的性能较脆,这些镀层可能经受不起锤击试验,但使用中并无问题。
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