浅析建材用表面处理钢板
- 发布时间：2013/1/7 16:26:02
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作为建材用表面处理钢板，由于设备和构件等不同，可以使用无涂漆的热镀锌钢板或热镀锌-5％铝合金电镀钢板（下称Zn-5％Al合金电镀钢板）；作为外装饰用钢板，可以使用55％铝-热镀锌合金钢板（下称55％Al-Zn合金电镀钢板）。另外，作为对图案性提出要求的外装饰用钢板，可以使用涂漆钢板。zui近，为进一步提高钢板的使用寿命和满足钢板维修成本zui小化的需要，通过在Zn-5％Al组成中添加3％的镁（Mg）等，开发了进一步提高涂层耐蚀性的Zn-Al-Mg系合金电镀钢板和涂覆有机薄膜的55％Al-Zn合金电镀钢板。通过改进镀层和涂层的加工性，开发了加工性高的55％Al-Zn合金电镀涂漆钢板。这些钢板都已应用于实际。
Zn-Al-Mg系合金电镀钢板
作为含3％Mg的Zn-Al-Mg合金电镀钢板，开发了Zn-6％Al-3％Mg合金电镀钢板和Zn-11％Al-3％Mg-0.2％Si合金电镀钢板，并已应用于实际。
关于Zn-6％Al-3％Mg合金电镀钢板的耐蚀性，分别在复合循环腐蚀试验和大气裸露试验等各种腐蚀环境下进行了评价。在任何腐蚀试验环境下，其耐蚀性都比Zn-6％Al组成的钢板或在这种组成中添加0.1％Mg的电镀钢板好。在复合循环腐蚀试验时的腐蚀减小量测定中发现，添加3％Mg能显著提高耐蚀性。Zn-6％Al-3％Mg合金电镀钢板在海岸地区使用时耐蚀性高的原因为：早期形成能抑制腐蚀效果大的碱性氯化锌的腐蚀生成物，其后通过与Mg的共存，能抑制腐蚀生成物向氧化锌或碱性碳酸锌的变化；碱性碳酸锌铝很早就开始生成，有助于提高耐蚀性。
Zn-11％Al-3％Mg-0.2％Si合金电镀钢板提高耐蚀性的效果是基于Mg和Si元素具有稳定碱性氯化锌作用所致，因为在冲绳海岸的裸露试验中，碱性氯化锌是作为腐蚀生成物而稳定存在。
作为添加Mg提高耐蚀性的新型电镀钢板，除了以上所述的钢板外，还开发了Zn-0.5％Mg电镀钢板，并已应用于实际。由于该钢板提高了涂层厚度，因此有可能替代铝镀锌钢板。
涂覆有机薄膜的55％Al-Zn合金电镀钢板
通过在55％Al-Zn合金电镀钢板上涂覆有机薄膜，开发了加工性和耐蚀性好的有机薄膜涂覆钢板，并已应用于实际。有机皮膜的组成是在树脂系成分（丙烯基树脂-Cr-磷酸）中添加了容易形成磷酸和络合物的防锈化合物（磷酸盐+Ca系化合物）。在涂覆该组成物并进行干燥后所形成的皮膜中，由于组成物和镀层表面的反应，因此会形成倾斜组成构造。即，在镀层界面附近会形成难溶性且有助于提高与有机树脂粘着性的富Cr（III）界面层、由阻挡性高的钙磷酸反应生成物构成的整体层和富含有机树脂的zui表层。由于zui表层是有机树脂的富集层，因此它可以防止加工时由于与轧辊表面的粘着而引起的皮膜表面被粘着的现象。加工时的皮膜损伤处由于磷酸和复合添加防锈化合物的反应，因此可以保护皮膜。由此认为它可以提高加工部位的耐蚀性。
高加工性55％Al-Zn合金电镀涂漆钢板
它不仅可以使55％Al-Zn合金电镀皮膜软化，而且可以改善涂层本身的加工性和粘着性。
55％Al-Zn合金电镀钢板由于镀层皮膜硬，因此在弯曲加工时会发生裂纹。在使用这种涂漆钢板时，镀层皮膜的裂纹会传播到涂层，使涂层自身也发生裂纹。因此，加工部位的外观和耐蚀性的恶化令人担心。
由于Zn会过饱和固溶于Al相中，因此55％Al-Zn合金电镀皮膜硬。为改善这一问题，采用的方法是在电镀后通过在固相区域进行加热，使皮膜接近平衡状态，从而使镀层皮膜软化。由此可以提高底层皮膜的延展性，大幅度减少裂纹的发生。关于涂层的加工性问题，通过聚酯树脂和环氧树脂的反应，利用底漆涂料树脂具有的高延展性成分和高的粘着性能就可以解决。因此，既可软化镀层皮膜，又可提高涂层加工性的55％Al-Zn合金电镀涂漆钢板，其深加工性能和耐蚀性超过了以往的Zn-5％Al合金电镀钢板。