作為建材用表面處理鋼板,由于設(shè)備和構(gòu)件等不同,可以使用無(wú)涂漆的熱鍍鋅鋼板或熱鍍鋅-5%鋁合金電鍍鋼板(下稱Zn-5%Al合金電鍍鋼板);作為外裝飾用鋼板,可以使用55%鋁-熱鍍鋅合金鋼板(下稱55%Al-Zn合金電鍍鋼板)。另外,作為對(duì)圖案性提出要求的外裝飾用鋼板,可以使用涂漆鋼板。最近,為進(jìn)一步提高鋼板的使用壽命和滿足鋼板維修成本最小化的需要,通過在Zn-5%Al組成中添加3%的鎂(Mg)等,開發(fā)了進(jìn)一步提高涂層耐蝕性的Zn-Al-Mg系合金電鍍鋼板和涂覆有機(jī)薄膜的55%Al-Zn合金電鍍鋼板。通過改進(jìn)鍍層和涂層的加工性,開發(fā)了加工性高的55%Al-Zn合金電鍍涂漆鋼板。這些鋼板都已應(yīng)用于實(shí)際。
●Zn-Al-Mg系合金電鍍鋼板
作為含3%Mg的Zn-Al-Mg合金電鍍鋼板,開發(fā)了Zn-6%Al-3%Mg合金電鍍鋼板和Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金電鍍鋼板,并已應(yīng)用于實(shí)際。
關(guān)于Zn-6%Al-3%Mg合金電鍍鋼板的耐蝕性,分別在復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)和大氣裸露試驗(yàn)等各種腐蝕環(huán)境下進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在任何腐蝕試驗(yàn)環(huán)境下,其耐蝕性都比Zn-6%Al組成的鋼板或在這種組成中添加0.1%Mg的電鍍鋼板好。在復(fù)合循環(huán)腐蝕試驗(yàn)時(shí)的腐蝕減小量測(cè)定中發(fā)現(xiàn),添加3%Mg能顯著提高耐蝕性。Zn-6%Al-3%Mg合金電鍍鋼板在海岸地區(qū)使用時(shí)耐蝕性高的原因?yàn)椋涸缙谛纬赡芤种聘g效果大的堿性氯化鋅的腐蝕生成物,其后通過與Mg的共存,能抑制腐蝕生成物向氧化鋅或堿性碳酸鋅的變化;堿性碳酸鋅鋁很早就開始生成,有助于提高耐蝕性。
Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si合金電鍍鋼板提高耐蝕性的效果是基于Mg和Si元素具有穩(wěn)定堿性氯化鋅作用所致,因?yàn)樵跊_繩海岸的裸露試驗(yàn)中,堿性氯化鋅是作為腐蝕生成物而穩(wěn)定存在。
作為添加Mg提高耐蝕性的新型電鍍鋼板,除了以上所述的鋼板外,還開發(fā)了Zn-0.5%Mg電鍍鋼板,并已應(yīng)用于實(shí)際。由于該鋼板提高了涂層厚度,因此有可能替代鋁鍍鋅鋼板。
●涂覆有機(jī)薄膜的55%Al-Zn合金電鍍鋼板
通過在55%Al-Zn合金電鍍鋼板上涂覆有機(jī)薄膜,開發(fā)了加工性和耐蝕性好的有機(jī)薄膜涂覆鋼板,并已應(yīng)用于實(shí)際。有機(jī)皮膜的組成是在樹脂系成分(丙烯基樹脂-Cr-磷酸)中添加了容易形成磷酸和絡(luò)合物的防銹化合物(磷酸鹽+Ca系化合物)。在涂覆該組成物并進(jìn)行干燥后所形成的皮膜中,由于組成物和鍍層表面的反應(yīng),因此會(huì)形成傾斜組成構(gòu)造。即,在鍍層界面附近會(huì)形成難溶性且有助于提高與有機(jī)樹脂粘著性的富Cr(III)界面層、由阻擋性高的鈣磷酸反應(yīng)生成物構(gòu)成的整體層和富含有機(jī)樹脂的最表層。由于最表層是有機(jī)樹脂的富集層,因此它可以防止加工時(shí)由于與軋輥表面的粘著而引起的皮膜表面被粘著的現(xiàn)象。加工時(shí)的皮膜損傷處由于磷酸和復(fù)合添加防銹化合物的反應(yīng),因此可以保護(hù)皮膜。由此認(rèn)為它可以提高加工部位的耐蝕性。
●高加工性55%Al-Zn合金電鍍涂漆鋼板
它不僅可以使55%Al-Zn合金電鍍皮膜軟化,而且可以改善涂層本身的加工性和粘著性。
55%Al-Zn合金電鍍鋼板由于鍍層皮膜硬,因此在彎曲加工時(shí)會(huì)發(fā)生裂紋。在使用這種涂漆鋼板時(shí),鍍層皮膜的裂紋會(huì)傳播到涂層,使涂層自身也發(fā)生裂紋。因此,加工部位的外觀和耐蝕性的惡化令人擔(dān)心。
由于Zn會(huì)過飽和固溶于Al相中,因此55%Al-Zn合金電鍍皮膜硬。為改善這一問題,采用的方法是在電鍍后通過在固相區(qū)域進(jìn)行加熱,使皮膜接近平衡狀態(tài),從而使鍍層皮膜軟化。由此可以提高底層皮膜的延展性,大幅度減少裂紋的發(fā)生。關(guān)于涂層的加工性問題,通過聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂的反應(yīng),利用底漆涂料樹脂具有的高延展性成分和高的粘著性能就可以解決。因此,既可軟化鍍層皮膜,又可提高涂層加工性的55%Al-Zn合金電鍍涂漆鋼板,其深加工性能和耐蝕性超過了以往的Zn-5%Al合金電鍍鋼板。
(來源:制鋼參考網(wǎng))