人類對文明的追求往往使大自然遭受不可彌補的破壞·建設與生態的失衡所造成之影響常使人們為了挽救奄奄一息的環境而付出更高的代價·當面臨抉擇而又需兩者兼顧時,一種既可符合文明及環保要求之高技術產品一鍍烤鋼品當是較佳的選擇。鍍烤鋼品包含熱浸鍍鋅/鍍鋁鋅鋼板與烤漆鋼板·除具有使用壽命長丶維修費用低廉及減少環境污染之優點外·烤漆鋼板更具有艷麗的外觀,可提供視覺上更佳的享受。加以國民所得提高’鍍烤鋼板之需求量更是與日俱增有鑒於此,燁輝不惜投下鉅資於1988年興建第一期建廠工程,特別引進由世界著名廠商一比利時 COCKER| LL MECHANICALINDUSTRIES制造之多重功能連續熱浸鍍鋅及連續烤漆鋼卷生產線各一套’并由歐洲較大之熱浸鍍鋅與烤漆鋼板制造廠比利時 HENIX WORKS提供生產技術,秉持歐美重視品質的傳統精神,釆用較新式之設備,在嚴密的品質管理下,由熟練的技術人員操作’配合電腦化的生產作業體系·於1991年5月前先後完成酸洗線丶冷軋機丶熱浸鍍鋅線及烤漆線等第一期建廠設備,可年產熱浸鍍鋅鋼卷25萬噸及烤漆鋼卷15萬噸。另為配合政府國家建設及取代輕型鋼用之熱軋鋼料·燁輝又斥資進行第二期擴建工程,采用加拿大PRO-ECO公司設備,於1994年4月底興建完成年產25萬噸之第二條連續熱浸鍍鋅線生產供應中厚尺寸之熱浸鍍鋅鋼卷(HGI)’使燁輝公司成為全國及東南亞較大之鍍烤鋼品專業制造廠鑒於鋼鐵市場對簿板之熱浸鍍烤鋼品需求殷切’故燁輝又進行第三期擴建工程’興建第二座冷軋機及第三條連續熱浸鍍鋅生產線,其中第二座冷軋機於1996年8月試倬,且己正式進人量產;而第三條連續熱浸鍍鋅線采用日本 KAWASAKI HEAVY INDUSTRIES LTD.之設備,於1997年9月投產,本產線亦可生產55%熱浸鍍鋁鋅鋼卷,完成後本公司熱浸鍍鋅/鍍鋁鋅鋼卷年總產能更達75萬噸,另於1997年2月增購第二條連續烤漆線’使烤漆鋼卷之年總產能可達23萬噸燁輝第四期之擴建,增設第三座冷軋機·第四祭連續熱浸鍍鋅線與第三條連續烤漆線,均采用日本 KAWASAKI EAVYNDUSTRIES LTD.之設備,分別在2000年8月、2月與5月投產,并於2003年鍍制鋼品總年產量達到130.5萬公噸·烤漆鋼品年產量達43.3萬公噸之記錄為解決酸洗及冷軋產能不足問題’2003年3月購買燁興企業鋼管一廠、鋼管二廠、裁板廠及冷軋廠(含酸洗線)等資產,并從事鋼管制造與銷售,使燁輝企業之產品朝多元性發展。2011年3月基於全球鋼管市場經營策略考量,將原鋼管事業部之業務獨立,成立鑫陽鋼鐵股份有限公司專責有縫鋼管之制造銷售
為著眼廣大的大陸市場之發展,於2002年1月在常熟市投資設立「常熟欣瑞科技材料有限公司」(後於006年10月更名為燁輝(中國)科技材料有限公司)做為熱浸鍍鋅與烤漆鋼品生產中心°為提供廣大用戶之即時用料需求,并擴大服務范圍·陸續完成燁輝(中國)第一、第二及第三期擴建工程。合計閩臺與大陸的熱浸鍍鋅年生產量可高達250萬噸’成為全球較大熱浸鍍鋅專業制造廠。燁輝(中國)現亦進行120萬噸
之酸連軋線丶退火線及合金化熱浸鍍鋅線設備之建廠工程,產品主要供應汽車用途市場,預計在2014年底陸續投產。
燁輝及燁輝(中國)均可產制熱浸鍍鋅丶鍍5%鋁鋅、鍍55%鋁鋅及以上產品為底材之烤漆鋼卷,在產品類別及尺寸皆較齊全的有利條件下’可為國內外鍍烤鋼板用戶帶來更多選擇機會,強化其市場競爭力及擴大彼此之獲利空間

前處理及退火
釆用較新式非氧化性直火燃燒爐(Non- Oxidizing directFlame Furnace)先將原板(冷軋或熱軋酸洗鋼)表面之殘油除去·再進人退火爐,加熱至再結晶溫度以上,使鋼板軟化,以利用戶之成形加工

燁輝為確保所產制之鋼品達到客戶之使用要求,除建立一套完鱉、嚴密之品質管理制度外:更不惜投下鉅資,配合較新式之生產設備·購置各種精密之試驗檢測儀器,作為制程解析回饋改善之用·并設立技術部·提供客戶售前、售後服務以達到品質保證之目的·并提供研究發展之需。并為強化燁輝之品保制度·特於1993年4月向日本通商產業省申請鍍鋅與烤漆鋼板兩項產品之日本工業規格表示( JIS MARK)承認工廠,6月間日本通產省官員蒞廠審查:同年8月正式通過·成為在較短時間內取得認可之工場。現已改由JQA(日本品質保證機構)認證’燁輝於2009年8月取得鍍烤鋼品「 JIS MARK表示制度」之認證。并於1999年11月取得so9002品質管理系統驗證通過(現已改為so9001:2000)·於2007年6月取得Qc080000ECQ
HSPM有害物質流程管理認證,是全球首家取得符合歐盟RoHs指令管理之鋼鐵公司。另於2009年2月分別取得新加坡BC1:2008之FPC(工廠生產控制)認證、|sOEC7025:2005檢驗實驗室認證,及2009年4月取得印尼國家標準sN鍍面產品認證·2010年10月再取得馬來西亞標準(Ms)之鍍烤鋼品驗證,2011年6月及2012年3月分別取得*民國標準檢驗局之熱浸鍍鋅/烤漆熱浸鍍鋅鋼片及鋼卷之CNS正字標記:另技術部所轄之冶金試驗室與長期試驗室分別於1998年11月與2002年12月通過經濟部標準檢驗局cNLA實驗室認證**審查之實驗室CNLA認證:於2003年CNLA之實驗室認證業務轉移至財團法人全國認證基金會( Taiwan accreditation foundation.TAF)由此可以證明燁輝產品之精良及品質保證作業體系之完整嚴

鍍鋅/鍍鋁鋅制程
鍍槽內添加鋁(A)·抑制脆硬之鋅鐵合金層的形成·可得成形性優越附蓍性良好之熱浸鍍鋅鋼板。此產品命名為「美利新鍍鋅鋼板( Phuizerzinc)
本公司亦可生產鍍5%鋁鋅及鍍55%鋁鋅鋼板,主要系在此制程之改變鍍5%鋁鋅鋼板產品名稱為「鋁鋅鳳( PhuizerFan)」·因含有徹量之鑭鈰合金成分可以改善鋼板鍍層之濕潤性提供絕佳之成形性與沖壓性·優良之涂
裝性及良好的熔接性。鍍55%鋁鋅鋼板產品名稱為「鋁鋅龍( Phuizerlume)」·鍍層鋁含量約55%、矽含量約1.5%具有優良之抗腐蝕性丶抗高溫氧化性和熱反射性及良好的涂裝性

結構
烤漆鋼板系使用鍍制鋼卷做為底材’先經表面處理在上下板面形成表面處理化成皮膜·再涂覆以高分子有機樹脂之底漆及面漆所構成之高級烤漆鋼板。每一組成介面均扮演蓍其獨有并且氳要的機能·然後匯合成烤漆鋼板整體的優良品質。
底材
烤漆鋼板除了使用熱浸鍍鋅/鍍鋁鋅鋼卷做為底材外,尚可使用冷軋丶電鍍鋅丶鍍鋁丶不銹鋼等鋼卷及鋁卷做為底材。鍍鋅鋼板為底材所產出之烤漆制品稱為「彩色新烤漆鋼板( Coloring)」·以鍍5%鋁鋅鋼板為底材所產出之制品稱為「彩色鳳烤漆鋼板( ColorFan)」。而以鍍55%鋁鋅鋼板為底材所產出之制品稱為「彩色龍烤漆鋼板( Colorum)」

特高的經濟效益
烤漆鋼板的耐久性及適用性,使用戶以低廉的裝設與維護費用就可獲得更長的使用年限與一般傳統的涂裝作業方式比較·采用燁輝/燁輝(中國)產品可以減少人力、工程、設備及環保方面的支出。
建筑鋼結構圍護系統目前大量采用彩色壓型鋼板。壓型鋼板是采用0.4~2.0mm厚彩色涂層鋼板( Pretainted steel sheet)(以下簡稱彩涂板)經成型機輥軋冷彎成波型、V型、U型等形狀的板材,彩涂板一般以熱鍍基板及電鍍基板為原料,在連續機組上用輥涂或覆膜等方法涂覆一層或多層有機涂層,經過烘烤和冷卻而形成的,故有時也稱為烤漆板。涂層以有不同顏色,因之又稱為彩色涂層鋼板。
設計選擇彩色壓型鋼板應根據使用環境的腐蝕性、設計使用年限、美觀壽命、耐久性、加工方式和變形程度等要求,對彩涂板的牌號、基板力學性能、基板類型及鍍層重量、涂層類別及厚度,板厚、顏色以及壓型板板型和連接形式做出明確規定。
結構設計師應充分了解彩涂板的基本物理結構以及各物理結構層的基本性能和作用,方可做出恰如其分的選擇。


2彩涂板的基本物理結構

由圖1可知,彩涂板大致可分為鋼基材、鍍層、化學轉化膜和有機涂層四部分。鋼基材和鍍層也合稱為基板。有機涂層則包括了正面面漆、底漆和背面漆。
2.1鋼基材
鋼基材有熱軋板及冷軋板兩種。熱軋板的牌號與性質與普通結構鋼相同,通常采用碳素結構鋼的Q235牌號及低合金結構鋼的Q345牌號,主要用于檁條等冷彎薄壁型鋼構件,基材厚1.5mm~3.0mm左右。
彩涂板基板一般為冷軋板(板厚≤3mm)(當板厚3mm,按熱軋板供貨)。表1可知,熱軋板經冷軋成為冷軋硬
板,硬板經連續退火軟化后作為熱鍍使用的基材。熱軋鋼卷一般為低碳鋼,但硫、磷含量較普通碳素結構鋼低。熱軋卷的力學性能由鋼的化學成分及溫度變形歷史確定。冷軋板的力學性能同時還與板的壓下率及連續退火制度也有關。一般冷軋板壓下率在70~80%左右。退火目的是使得冷軋壓扁、破碎的晶粒通過重新生核、長大再結晶為新的均勻細小的晶體,消除冷加工硬化,恢復塑性變形能力。連續退火的加熱溫度、緩冷溫度及快冷溫度影響冷軋板的屈服強度13。冷軋基板與普通結構用鋼的化學成分及力學性能不同,冷軋板屈服強度隨碳含量增加而增長,服強度越高,板的延伸率越低,冷彎加工性能越差。冷軋板的伸長率較普通結構用鋼小?；宓牧W性能包括屈服強度、抗拉強度、伸長率及冷彎性能等;級別有250,350,550等,表示較小屈服強度為250MPa,350 MPa, 550MPa.彩涂板的力學性能一按基板力學性能確定。
壓型鋼板的承載力驗算按GB50018-20023規定的極限狀態設計方法與公式以及構造要求進行設計,其中250及350級別板強度等設計指標分別按GB5008-2002規定的Q235及Q345鋼選用。其它強度級別板的設計指標目前規程及標準尚無明確規定,值得進一步的探討,不能簡單套用規范公式。因為同樣板型、相同厚度但不同強度等級板的材料抗力分項系數YR及板件的有效截面模量、有效截面慣性矩等截面特性是不同的。
2.2鍍層
彩涂板的鍍層按制造方法分為熱鍍法與電鍍法,熱鍍法即將鋼卷連續浸漬在融熔鍍液中進行鍍層,(鋅)熔液溫度430~460℃,所以稱為熱浸鍍(鋅)(Hot-Dip Galvanized)。電鍍法為將鋼卷連續送入鍍槽中,以鋼板為陰極,鋅板為陽極,以硫酸鋅為溶液,通電鍍鋅,也稱為冷鍍。

2.2鍍層
彩涂板的鍍層按制造方法分為熱鍍法與電鍍法,熱鍍法即將鋼卷連續浸漬在融熔鍍液中進行鍍層(鋅)熔液溫度430~460℃,所以稱為熱浸鍍(鋅)(Hot -Dip- Galvanized)電鍍法為將鋼卷連續送入鍍槽中,以鋼板為陰極,鋅板為陽極,以硫酸鋅為溶液,通電鍍鋅,也稱為冷鍍。
彩涂板按鍍層材料可分為熱鍍鋅、熱鍍鋁鋅(55%鋁),熱鍍鋅鋁(5%鋁)及電鍍鋅,一般彩涂板基板采用熱鍍法。熱鍍鋅依鍍鋅層的含鐵量可分為合金化和非合金化兩種,熱鍍鋅板的合金化處理即將熱鍍鋅板加熱至500~550℃左右,在此高溫中鐵原子會擴散至鋅層形成灰黑色的8相FeZn7鋅鐵合金層,在鍍層表面形成穩定的針狀組織因此與漆層附著性好,同時因表面為鋅鐵合金,電阻大,且鍍鋅鋼板焊接時,鍍層不會融化,電極可不受污染,故點焊性能優良所以合金化熱鍍鋅板(ZF)主要用于家電、汽車及電腦外殼等。一般建筑
用熱鍍鋅板不經過合金化處理。熱鍍鋅板的防銹蝕原理主要為鋅層的犧牲保護,所以鍍鋅板的防銹蝕能力與鍍鋅量成正比關系。

鍍鋅量按雙面鍍層重量表示,如Z180表示雙面鍍鋅層的鍍鋅重量為180g/mZF150表示鋅鐵合金鍍層重量為
150g/m。鍍鋅量的選擇根據彩涂板所處的使用環境確定,般情況下要求鍍鋅量為180g/m,在腐蝕性較高的環境中要求鍍鋅量275g/m熱鍍鋁鋅板(AZ)鍍層由55%鋁,43.5%鋅及1.5%硅組成。鍍鋁鋅板的防腐蝕性包括鋁的障礙層保護功能及鋅的犧牲保護?；逶谇羞?、刮痕及鍍層擦傷部分,形成了不能溶解的氧化物層,發揮屏障保護功能,因此在相同鍍層的情況下,熱鍍鋁鋅(AZ)比熱鍍鋅(Z)耐腐蝕性高2~6倍。
熱鍍鋅鋁板(ZA)鍍層含95%鋅,5%鋁及微量的鑭鈰合金成分,是一種鋁鋅合金鍍層,具有遠超傳統熱鍍鋅的特點鍍鋅鋁層首先由95%鋅與5%鋁形成二相共晶組織,均勻且致密防止雜質接觸鋼材的表面同時鋅層也提供犧牲保護功能。熱鍍鋅鋁較傳統的熱鍍鋅提高3倍的耐腐蝕性能。熱鍍鋅鋁板有極好的成型性。
電鍍鋅鋼板(Electro galvanized steel sheet,ZE)由于工藝原因鍍鋅量少,鋅層犧牲保護功能差,在沖孔及剪斷時,剪斷面受鋅的保護不足易生紅銹故電鍍板一般只用于室內隔板及汽車家電外殼用途,較少用于圍護結構。

目前建筑用彩涂板基板主要采用熱鍍鋅板,但在防腐性能有較高要求,如在工業污染及沿海潮濕地區,以及有較高要求的公共建筑中,也采用熱鍍鋁鋅板(A),一般要求鍍鋁鋅量在150g/m以上。目前內熱鍍鋅鋁(ZA生產線較少故推廣使用不多。表1為不同腐蝕環境的基板類型及鍍層重量要求,表2為各種鍍層板性能比較

可知,熱鍍鋅板的價格較低,耐腐蝕性一般。熱鍍鋁鋅及熱鍍鋅鋁耐腐蝕性較好,但成本也較高。
2.3化學轉化膜化學轉化膜指金屬外層原子和選配介質的陰離子反應而在金屬表面產生不溶性的化合物覆蓋層,通常把這種經過化學處理而形成的覆蓋膜,稱為化學轉化膜?；瘜W轉化膜呈連續分布,與基板具有可靠的聯系并與基板表面形成整體,其主要作用為增強基板與涂層的附著力,并改善彩板的抗沖擊與壓型彎
曲加工性能,同時也能提高基板的抗腐蝕性能。
彩涂板基板化學轉化膜工藝一般有磷化、絡合氧化、鉻化工藝三種。常用的為磷化及鉻化工藝。磷酸鹽轉化膜附著性和耐腐蝕性方面較為優越,鉻酸轉化膜成型性較好。
2.4涂層
由圖1可知,彩涂板的涂層可分為底漆、正面面漆和背面面漆。底漆采用環氧樹脂(Epoxy),聚氨基甲酸酯樹脂(聚氨酯)(Polyurethane Polyester,pE)
環氧樹脂涂料與基板附著性好耐腐蝕性較好,但柔韌性較差。聚酯樹脂涂料與基板附著性好,柔韌性較好,但耐腐蝕較差。
聚氨酯涂料是綜合性能較好的底漆,所以目前彩涂板底漆多采用聚氨酯。背面面漆在無特殊要求情況下一般采用聚酯涂料。彩涂板的涂層類型通常以正面漆命名,常用的面漆種類有聚酯(PE),硅改性聚酯( Silicone Modified Polyester,Smp),高耐久性聚酯(High Durable Polyester,HDP)聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,PVDF),有時也稱為氟碳漆。聚脂涂料(PE)是目前使用量較大的面漆,耐久性一般,涂層的硬度和柔韌性好,價格較低,美觀壽命7~8年。硅改性聚酯(SMP)耐久性和光澤、顏色的保持性有所提高,但涂層的柔韌性略差,價格比PE略高,美觀壽命10~12年。
高耐久性聚酯(HDP)具有優良的顏色保持性和抗紫外線性能,優良的室外耐久性和抗粉化性,漆膜附著力好,性價比高,美觀壽命15年。
聚偏二氟乙烯(PVDF)耐久性優異,顏色保持性和抗紫外線性能優異,具有優良的抗溶劑性和良好的成型性,屬于較高級別的產品,但價格較高。美觀壽命可達20~25年目前主要應用于一些大型公共建筑。
正面涂層的總厚度不應小于20um。背面涂層為一層時,總厚度不小于5um,為二層時,總厚度不小于12um目前常用的彩涂板面漆為PE,大約占到市場總量的85%以上。

3彩涂板的牌號
彩涂板的牌號由彩涂代號、基板特性代號和基板類型代號三個部分組成,其中基板特性代號和基板類型代號之間用加號“+”連接。
以TS350GD+Z為例,T代表“涂”字漢語拼音第一個字母,S代表結構用鋼,350代表較小屈服強度為350MPa,G代表熱處理,D代表熱鍍,Z代表熱鍍鋅。一般建筑用壓型板宜選用TS250GD、TS28OGD、TS350GD牌號,不宜選用更高強度板。TS550GD板主要應用于扣合連接板型。
4彩涂板板厚的討論
彩涂板的設計板厚的要求目前較為混亂,有按基材(鋼板)厚設計的,也有按基板(鋼板+鍍層)厚設計的,有些甚至按包括涂層厚度在內設計板厚。不同的要求厚度有時相差近15%。例如按《地震災區過渡安置房建設技術導則》第3.3.2條規定,用于承重的彩鋼板厚度不應小于0.4mm,非承重的彩鋼板厚度不應小于0.3mm,不同的企業采用了三種不同的算法,造成了質量的差異,影響了災區安置房的建造質量。
國標GB/T12754-2006規定彩板的厚度為基板厚度即鋼板+鍍層厚,但不含涂層。僅日本工業標準(JIS)按基材即鋼板厚不含鍍層和涂層的厚度。圖2為按GB/T12754-2006規定,0.5mm厚熱鍍鋅彩板分層層厚示意圖。彩涂板為二涂二烤,



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