生产线
设备商
生产能力 /万吨/年
产品规格/mm
用 途
1# 线
英国DAVY公司
6.4
0.4～1.2×700～1250
主要生产建筑用板
2# 线
美国FATA公司
20
0.2～1.6×900～1600
主要生产建筑、家电用板
成份性能设计 根据对进口美国彩板用冷轧基材的剖析，结合武钢生产的实际情况及用户的要求，对所研制的建筑用彩板的化学成份及力学性能进行了设计，见表2。 表2 设计的WJCZn化学成份与力学性能 化学成份/wt% 力学性能 C Si Mn P S Als 屈服点 /MPa 抗拉强度 /MPa 伸长率 /% ≤0.15 ≤0.03 ≤0.60 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.07 ≥240 ≥370 ≥18 工业试制 1 工艺流程 转炉冶炼→吹氩→连铸→热轧→酸洗→冷轧→热镀锌→彩涂。 2 转炉冶炼及连铸 试验钢经80吨、250吨氧气顶底复吹转炉冶炼，钢水吹氩后经弧形连铸机铸成钢坯，连铸采用保护浇铸。其冶炼的约50炉WJCZn钢的化学成份均达到了设计要求，并且各成分的偏差较小，这说明其成分控制稳定，为保证WJCZn成品性能稳定打下了良好的基础。 3 热轧 试验钢在八段步进式炉内加热，经VSB大立辊除鳞，R1—R4四架粗轧机轧制后，再经F1—F7精轧和层流冷却，试验钢的热轧工艺参数根据试验钢的化学成份和力学性能的要求进行设定。 4 热镀锌 WJCZn经冷轧后进行热镀锌及合金化，生产出的基材主要有普通锌花钢板(即DP)和锌铁合金镀层钢板(即XT)，其生产的机组速度根据其基板厚度及退火温度确定。 5 彩涂 彩涂生产线工艺的流程为： 开卷→1号碱液喷洗→1号热水喷洗→风干→2号碱液喷洗→2号热水喷洗→风干→辊涂预处理→涂底漆→固化→水急冷→涂面漆→固化→水急冷→卷取。 所使用的涂料主要为外用聚酯。 试验板各项性能检测结果 1 彩板原板金相分析 对试制的WJCZn彩板基材进行了组织、晶粒度、渗碳体级别、夹杂级别金相分析。 从分析可看出，WJCZn彩板基板的晶粒度为11.5级，组织为铁素体+游离渗碳体及珠光体，氧化物夹杂为D类1～1.5级，游离渗碳体级别为B列1～1.5级，这说明WJCZn彩板钢质较为纯净。 2 电子探针分析基板夹杂物 对所取的WJCZn 基材的夹杂进行了电子探针分析。 从结果可看出， WJCZn基材夹杂成分主要为Al2O3+MnS。Al2O3夹杂的形貌主要为粒状，而柱状的Al2O3较少，这对提高WJCZn的加工性能较为有利。 3 力学性能 武钢热镀锌机组从2003年改造后，试制的WJCZn的屈服点较前几年的平均值提高约30MPa，抗拉强度较前几年的平均值提高约18MPa，伸长率较前几年的平均值下降约2%，其力学性能更加趋于稳定，试制的WJCZn基板的力学性能均达到了设计要求，并达到了美国标准ASTM A653（M）—94 Grade40(275)的力学性能要求。 4 彩板物理性能 彩板物理性能试验包括杯突、T弯曲、冲击、光泽度、铅笔硬度等。而考察彩板物理性最重要的试验是杯突、T弯曲、冲击这三项。试制的WJCZn 进行了彩板物理性能检测。 由于用户在使用以普通锌花为基材的 WJCZn 彩板后，在加工过程中其涂层容易开裂，有的甚至出现了涂层脱落的问题。为了满足用户的使用要求，从2000开始，试制WJCZn彩板时主要使用了锌铁合金镀层板为基材。从彩板物理性能检测结果可看出，使用了以锌铁合金镀层板为基材的WJCZn彩板后，其T弯值有所下降，而杯突值上升，说明其附着力提高了。其主要原因是由于锌铁合金镀层板表面的粗糙度较普通锌花板表面的粗糙度要大，通过增加基材表面的粗糙度后，致使涂层与基板在单位面积内其表面的接触面积增大，涂层与基板表面发生“啮合”作用，从而提高了以锌铁合金镀层板为基材的WJCZn彩板的涂层附着力 。试制的WJCZn彩板的物理性能均达到了GB/T12754—91的质量要求。 5 盐雾试验性能 试验按《GB/T12754—91》进行，试样划线按《ECCA T8》进行。划线区域按《GB/T13448—92》中第七篇《盐雾试验》进行评定，未划线区域气泡和锈蚀等腐蚀破坏等级按《GB/T1766—1995》的规定进行评定。试验温度为35±2°C；氯化钠溶液的浓度为5%；试验前在试样表面划十字交叉线，试样放置角度与垂直方向成15°；试验时间为500小时；降雾量为1.21 ml/80cm2·h。 从试验结果可看出，用锌铁合金镀层板（XT）生产的WJCZn彩板的耐蚀性较用普通锌花板（DP）生产的WJCZn彩板的耐蚀性要好，这与用锌铁合金镀层板生产的WJCZn彩板的涂层附着力较用普通锌花板生产的WJCZn彩板的涂层附着力要好有密切关系。试制的WJCZn涂层板的耐蚀性能均达到了《GB/T12754-91》的质量要求。 试验板工业应用试验 为了考察试制的WJCZn彩板产品在工业市场的适应性，对试制的 WJCZn彩板共计7000吨在中国建筑机械总公司北京蓝天公司、北京空军建筑安装总队等单位的彩板加工线上进行了工业应用试验。 研制的WJCZn 彩板，经多次上机使用结果表明：该基材完全适用于轧机轧制的各种形状的完全适用于轧机轧制的各种形状的屋面板、侧墙板、拱型屋面板（如建筑用27m、29m大跨度的拱型屋面及V—115型、V—125型瓦楞板，用户通过使用了WJCZn彩板后，其生产出的产品即大跨度的拱型屋面及屋面板较以前使用的普通彩板其刚性、强度有明显的提高。经加工成拱型屋面板后其涂层未发现脱落和粘漆及色差不均等现象。 结论 （1）所制订的 WJCZn彩板其化学成份、工艺规程合理正确， 其基板的力学性能均达到设计要求：ReH≥ 240 MPa，Rm ≥ 370 MPa，A80mm≥ 18％，并达到了美国标准ASTM A653（M）-94 Grade40(275)的要求。WJCZn涂层板性能均达到了《GB/T12754-91》的质量要求。 （2）试制的WJCZn彩板可满足制作屋面板、侧墙板、大跨度拱型屋面（跨度为27m、29m）的要求。
化学成份/wt%
力学性能
C
Si
Mn
P
S
Als
屈服点 /MPa
抗拉强度 /MPa
伸长率 /%
≤0.15
≤0.03
≤0.60
≤0.025
≤0.07
≥240
≥370
≥18
工业试制 1 工艺流程 转炉冶炼→吹氩→连铸→热轧→酸洗→冷轧→热镀锌→彩涂。 2 转炉冶炼及连铸 试验钢经80吨、250吨氧气顶底复吹转炉冶炼，钢水吹氩后经弧形连铸机铸成钢坯，连铸采用保护浇铸。其冶炼的约50炉WJCZn钢的化学成份均达到了设计要求，并且各成分的偏差较小，这说明其成分控制稳定，为保证WJCZn成品性能稳定打下了良好的基础。 3 热轧 试验钢在八段步进式炉内加热，经VSB大立辊除鳞，R1—R4四架粗轧机轧制后，再经F1—F7精轧和层流冷却，试验钢的热轧工艺参数根据试验钢的化学成份和力学性能的要求进行设定。 4 热镀锌 WJCZn经冷轧后进行热镀锌及合金化，生产出的基材主要有普通锌花钢板(即DP)和锌铁合金镀层钢板(即XT)，其生产的机组速度根据其基板厚度及退火温度确定。 5 彩涂 彩涂生产线工艺的流程为： 开卷→1号碱液喷洗→1号热水喷洗→风干→2号碱液喷洗→2号热水喷洗→风干→辊涂预处理→涂底漆→固化→水急冷→涂面漆→固化→水急冷→卷取。 所使用的涂料主要为外用聚酯。 试验板各项性能检测结果 1 彩板原板金相分析 对试制的WJCZn彩板基材进行了组织、晶粒度、渗碳体级别、夹杂级别金相分析。 从分析可看出，WJCZn彩板基板的晶粒度为11.5级，组织为铁素体+游离渗碳体及珠光体，氧化物夹杂为D类1～1.5级，游离渗碳体级别为B列1～1.5级，这说明WJCZn彩板钢质较为纯净。 2 电子探针分析基板夹杂物 对所取的WJCZn 基材的夹杂进行了电子探针分析。 从结果可看出， WJCZn基材夹杂成分主要为Al2O3+MnS。Al2O3夹杂的形貌主要为粒状，而柱状的Al2O3较少，这对提高WJCZn的加工性能较为有利。 3 力学性能 武钢热镀锌机组从2003年改造后，试制的WJCZn的屈服点较前几年的平均值提高约30MPa，抗拉强度较前几年的平均值提高约18MPa，伸长率较前几年的平均值下降约2%，其力学性能更加趋于稳定，试制的WJCZn基板的力学性能均达到了设计要求，并达到了美国标准ASTM A653（M）—94 Grade40(275)的力学性能要求。 4 彩板物理性能 彩板物理性能试验包括杯突、T弯曲、冲击、光泽度、铅笔硬度等。而考察彩板物理性最重要的试验是杯突、T弯曲、冲击这三项。试制的WJCZn 进行了彩板物理性能检测。 由于用户在使用以普通锌花为基材的 WJCZn 彩板后，在加工过程中其涂层容易开裂，有的甚至出现了涂层脱落的问题。为了满足用户的使用要求，从2000开始，试制WJCZn彩板时主要使用了锌铁合金镀层板为基材。从彩板物理性能检测结果可看出，使用了以锌铁合金镀层板为基材的WJCZn彩板后，其T弯值有所下降，而杯突值上升，说明其附着力提高了。其主要原因是由于锌铁合金镀层板表面的粗糙度较普通锌花板表面的粗糙度要大，通过增加基材表面的粗糙度后，致使涂层与基板在单位面积内其表面的接触面积增大，涂层与基板表面发生“啮合”作用，从而提高了以锌铁合金镀层板为基材的WJCZn彩板的涂层附着力 。试制的WJCZn彩板的物理性能均达到了GB/T12754—91的质量要求。 5 盐雾试验性能 试验按《GB/T12754—91》进行，试样划线按《ECCA T8》进行。划线区域按《GB/T13448—92》中第七篇《盐雾试验》进行评定，未划线区域气泡和锈蚀等腐蚀破坏等级按《GB/T1766—1995》的规定进行评定。试验温度为35±2°C；氯化钠溶液的浓度为5%；试验前在试样表面划十字交叉线，试样放置角度与垂直方向成15°；试验时间为500小时；降雾量为1.21 ml/80cm2·h。 从试验结果可看出，用锌铁合金镀层板（XT）生产的WJCZn彩板的耐蚀性较用普通锌花板（DP）生产的WJCZn彩板的耐蚀性要好，这与用锌铁合金镀层板生产的WJCZn彩板的涂层附着力较用普通锌花板生产的WJCZn彩板的涂层附着力要好有密切关系。试制的WJCZn涂层板的耐蚀性能均达到了《GB/T12754-91》的质量要求。 试验板工业应用试验 为了考察试制的WJCZn彩板产品在工业市场的适应性，对试制的 WJCZn彩板共计7000吨在中国建筑机械总公司北京蓝天公司、北京空军建筑安装总队等单位的彩板加工线上进行了工业应用试验。 研制的WJCZn 彩板，经多次上机使用结果表明：该基材完全适用于轧机轧制的各种形状的完全适用于轧机轧制的各种形状的屋面板、侧墙板、拱型屋面板（如建筑用27m、29m大跨度的拱型屋面及V—115型、V—125型瓦楞板，用户通过使用了WJCZn彩板后，其生产出的产品即大跨度的拱型屋面及屋面板较以前使用的普通彩板其刚性、强度有明显的提高。经加工成拱型屋面板后其涂层未发现脱落和粘漆及色差不均等现象。 结论 （1）所制订的 WJCZn彩板其化学成份、工艺规程合理正确， 其基板的力学性能均达到设计要求：ReH≥ 240 MPa，Rm ≥ 370 MPa，A80mm≥ 18％，并达到了美国标准ASTM A653（M）-94 Grade40(275)的要求。WJCZn涂层板性能均达到了《GB/T12754-91》的质量要求。 （2）试制的WJCZn彩板可满足制作屋面板、侧墙板、大跨度拱型屋面（跨度为27m、29m）的要求。
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