Предварительно окрашенные стальные рулоны, также известные как сталь с предварительно нанесенным покрытием, стальной рулон с цветным покрытием или рулон PPGI (предварительно окрашенное оцинкованное железо), были покрыты грунтовкой и краской перед тем, как их разрезают, придают им форму или превращают их в конечные продукты.
Этот процесс обеспечивает равномерное нанесение краски, улучшая эстетические и функциональные свойства материала.
Змеевики обычно изготавливаются из оцинкованной стали или стали Galvalume, что обеспечивает устойчивую к ржавчине основу, а предварительно нанесенная краска добавляет дополнительный уровень защиты от факторов окружающей среды.
Секционная конструкция из окрашенной стали
Чтобы полностью понять знания о предварительно окрашенных стальных рулонах, вы должны сначала изучить их секционная структура.
Секционная структура предварительно окрашенной стали снизу вверх обычно состоит из следующих слоев:
- Основной металл (подложка): Основной металл обычно представляет собой оцинкованную сталь или оцинкованную сталь. Оцинкованная сталь имеет цинковое покрытие для защиты от коррозии, а оцинкованная сталь имеет покрытие из алюминия, цинка и кремния.
- Слой предварительной обработки: Перед нанесением грунтовки и краски сталь очищают и обрабатывают раствором для предварительной обработки. Этот слой обеспечивает хорошую адгезию грунтовки и краски, а также повышает коррозионную стойкость материала.
- Грунтовое покрытие: Грунтовка наносится на обработанный основной металл для дальнейшего улучшения коррозионной стойкости и обеспечения правильного прилегания верхнего слоя. Слой грунтовки также обеспечивает равномерную поверхность для верхнего слоя.
- Верхнее покрытие (финишное покрытие): Верхнее покрытие является видимым слоем и обеспечивает цвет и эстетическую привлекательность. Это также добавляет дополнительную защиту от непогоды. Верхнее покрытие можно выбрать с учетом конкретных свойств, таких как устойчивость к ультрафиолетовому излучению, гибкость и твердость, в зависимости от применения.
- Backer Coat (заднее пальто): На обратную сторону стали наносится защитный слой. Этот слой обычно представляет собой более тонкий слой грунтовки или специального защитного слоя, который защищает сталь и может улучшить адгезию клеев, если сталь необходимо ламинировать или склеивать с другими материалами.
- Защитная пленка (дополнительно): На некоторые предварительно окрашенные стальные изделия может быть нанесена съемная защитная пленка для защиты готовой поверхности во время транспортировки и установки.
Конкретные материалы и толщина каждого слоя могут варьироваться в зависимости от спецификаций производителя, предполагаемого использования продукта и экологических соображений.
Лакокрасочная система, используемая для верхнего покрытия, может представлять собой полиэстер, полиэфир, модифицированный силиконом (SMP), поливинилиденфторид (PVDF) или другие типы в зависимости от требований к долговечности, сохранению цвета и устойчивости к мелению.
Подложка из предварительно окрашенной стальной катушки
Подложка предварительно окрашенной рулонной стали представляет собой основной металл, на который наносится краска и другие покрытия в процессе нанесения покрытия на рулонную сталь.
Выбор подложки имеет решающее значение, поскольку она должна обладать необходимыми механическими свойствами и коррозионной стойкостью для предполагаемого конечного использования.
Наиболее распространенными материалами, используемыми для предварительно окрашенной рулонной стали, являются:
- Горячеоцинкованная сталь (GI): Эта подложка представляет собой сталь, покрытую тонким слоем цинка для обеспечения устойчивости к коррозии. Цинковое покрытие наносится методом горячего погружения, при котором сталь погружается в ванну с расплавленным цинком. Слой цинка защищает сталь, действуя как барьер для коррозионно-активных элементов и обеспечивая временную защиту в случае повреждения покрытия.
- Гальвалумная сталь (GL): Galvalume — это покрытие из комбинации алюминия, цинка и незначительного количества кремния, которое наносится на сталь. Наличие алюминия в покрытии обеспечивает превосходную защиту от коррозии, особенно в более экстремальных условиях, а цинк обеспечивает дополнительную защиту за счет гальванического действия.
- Электро-оцинкованная сталь (EG): Этот тип стали оцинковывается электрохимическим способом, который обеспечивает равномерное по толщине и гладкое цинковое покрытие. Электрооцинкованная сталь обычно используется там, где необходимы точные и эстетичные применения.
Типы покрытий
Существует несколько типов красок и покрытий, используемых для предварительно окрашенной рулонной стали, каждый из которых имеет свой набор свойств и сфер применения:
- Полиэстер (ПЭ): Полиэфирные покрытия являются наиболее распространенным типом для предварительно окрашенных стальных рулонов. Они обеспечивают хорошую адгезию, сохранение цвета и гибкость. Они подходят для общего использования и экономически эффективны, что делает их популярным выбором для зданий, кровли и стеновых панелей.
- Модифицированный силиконом полиэстер (SMP): В покрытия SMP к полиэфирному покрытию добавлена силиконовая смола, которая обеспечивает лучшую устойчивость к ультрафиолетовому излучению и сохраняет цвет и блеск в течение более длительного периода по сравнению со стандартным полиэстером. Они используются там, где требуется повышенная долговечность и воздействие суровых погодных условий.
- Поливинилиденфторид (ПВДФ): Покрытия ПВДФ представляют собой высокоэффективные покрытия, обеспечивающие превосходную устойчивость к выцветанию, мелению и химическому разложению. Они очень долговечны и используются там, где требуется длительная защита, например, в коммерческих и жилых зданиях, а также в архитектурных проектах.
- Эпоксидный: Эпоксидные покрытия известны своей превосходной адгезией и устойчивостью к коррозии. Обычно они используются в качестве грунтовочного слоя под другими типами покрытий для повышения общей защиты рулонной стали.
При выборе типа краски для предварительно окрашенных стальных рулонов важно учитывать условия окружающей среды, которым будет подвергаться материал, желаемые эстетические качества и долговечность, необходимую для применения.
Выбор покрытия напрямую влияет на эксплуатационные характеристики и срок службы готового изделия.
Ниже приведена таблица, в которой сравниваются некоторые из их ключевых свойств и типичных применений:
| Свойство/характеристика | Полиэстер (ПЭ) | Полиэстер, модифицированный силиконом (SMP) | Поливинилиденфторид (ПВДФ) |
|---|---|---|---|
| Химический состав | Полимерная смола на основе полиэфиров. | Полиэфирная смола, модифицированная силиконом. | Фторполимерная смола на основе винилиденфторида. |
| УФ-сопротивление | Хорошо | Лучше, чем PE, благодаря усилению силикона. | Отлично, лучший из трёх. |
| Сохранение блеска | Умеренная | Хороший, улучшенный за счет силиконовых добавок. | Отлично, превосходит PE и SMP. |
| Устойчивость к коррозии | Умеренная | Хорошо, лучше, чем стандартный полиэстер. | Отлично, обеспечивает превосходную защиту. |
| Сопротивление истиранию | Умеренная | Хорошо, силикон дает некоторое улучшение. | От очень хорошего до отличного. |
| Гибкость | Хорошо | От хорошего до очень хорошего. | Хорошо, хотя, как правило, менее гибко, чем PE и SMP. |
| Цветовая гамма | Доступна широкая цветовая гамма. | Широкий диапазон, аналогичный PE. | Ограниченная цветовая гамма по сравнению с PE и SMP. |
| Цена | В целом самый экономичный. | Выше, чем у PE, но меньше, чем у PVDF. | Как правило, самая высокая стоимость среди трех. |
| Типичные области применения | Сельскохозяйственные постройки, жилой сайдинг и потребительские товары начального уровня. | Коммерческие и промышленные здания, потребительские товары высшего класса. | Архитектурное применение, металлическая кровля и области, требующие высокой химической стойкости. |
| Ожидаемая продолжительность жизни | 5-10 лет в зависимости от условий окружающей среды. | 10-15 лет, увеличенный срок службы по сравнению с полиэтиленом за счет силикона. | Более 20 лет, самый длительный срок службы благодаря превосходной долговечности. |
Срок службы предварительно окрашенной стальной катушки
Краски обеспечивают дополнительную защиту стали с металлическим покрытием, выступая в качестве барьера против влаги, кислорода и других агентов, вызывающих коррозию, а также содержат специальные ингибиторы коррозии.
Факторы, влияющие на срок службы предварительно окрашенной рулонной стали, включают толщину краски, тип краски, тип предварительной обработки, толщину грунтовочного покрытия и среду применения.
Срок службы лакокрасочного покрытия можно измерить по разным критериям, таким как заметное выцветание, потеря адгезии или коррозия стали. Такие факторы, как устойчивость к ультрафиолетовому излучению и устойчивость к химическим веществам окружающей среды, имеют решающее значение.
Коррозионные разрушения влекут за собой значительные потери металла, поэтому сохранение целостности краски имеет решающее значение. Например, качественная окрасочная система может продлить срок службы оцинкованного покрытия G90 на крыше с 15-25 лет до 40-50 лет и более в умеренно агрессивной среде.
Кроме того, перекраска при первых признаках коррозии может продлить срок службы крыши еще на 10–15 лет.
Источник: https://www.galvinfo.com/wp-content/uploads/sites/8/2017/05/GalvInfoNote-4-1.pdf
Спецификация
|
Спецификация |
Описание |
|
Основной металл |
Оцинкованная сталь, гальванизированная сталь или алюминий |
|
Толщина |
0.15–1.2 мм (общий диапазон для строительства) |
|
Ширина |
600–1250 мм (стандартная ширина, но может варьироваться) |
|
Система окраски |
Полиэстер, SMP (полиэстер, модифицированный силиконом), PVDF (поливинилиденфторид), эпоксидная смола и т. д. |
|
Толщина краски |
Верхний слой: 15-25 микрон; Задний слой: 5-15 микрон (можно настроить) |
|
Слои покрытия |
Грунтовка + верхний слой + задний слой (типовая конфигурация) |
|
Уровень глянца |
Матовый, слабый глянец, высокий глянец (измеряется в единицах блеска) |
|
Цвет |
Различные (по коду RAL или по индивидуальному заказу) |
|
Вес рулона |
3–8 метрических тонн (типичный диапазон простоты обращения и установки) |
|
Внутренний диаметр катушки |
508 мм/610 мм (стандартные размеры для совместимости с технологическим оборудованием) |
|
Защитная пленка |
Опционально (можно применять для защиты поверхности при транспортировке и монтаже) |
Пользы
Вот некоторые распространенные применения предварительно окрашенных стальных рулонов:
Строительная индустрия:
– Кровельные и стеновые панели для коммерческих, промышленных и жилых зданий.
— Гаражные ворота и ставни.
– Утепленные панели для энергоэффективных зданий.
– Водосточные системы и водосточные трубы.
— Потолочные системы и межкомнатные перегородки.
Бытовая техника:
– Холодильники, стиральные и сушильные машины.
– Кондиционеры.
– Микроволновые печи и другая мелкая бытовая техника.
- Водные нагреватели.
Свойства предварительно окрашенных стальных рулонов
Предварительно окрашенные стальные рулоны обеспечивают повышенную коррозионную стойкость за счет сочетания защитных слоев и химической обработки. Принципы, которые способствуют коррозионной стойкости рулонной стали с полимерным покрытием, включают в себя:
- Барьерная защита: Слои краски на предварительно окрашенной стали действуют как барьер, защищая лежащий под ней металл от элементов окружающей среды, таких как вода, кислород и загрязняющие вещества, которые могут вызвать коррозию. Предотвращая попадание этих элементов на металлическую поверхность, лакокрасочное покрытие значительно снижает риск появления ржавчины и коррозии.
- Адгезия: Правильная адгезия краски к металлической поверхности имеет решающее значение для устойчивости к коррозии. Хорошая адгезия предотвращает проникновение влаги и коррозионно-активных веществ в покрытие и попадание на стальную основу. Процесс предварительной обработки, который обычно включает очистку и нанесение конверсионного покрытия, такого как фосфат или хромат, улучшает адгезию слоев краски.
- Химическое ингибирование: Некоторые покрытия для предварительной обработки содержат ингибиторы коррозии, которые активно предотвращают коррозию посредством химических реакций. Эти ингибиторы могут нейтрализовать коррозионные вещества или пассивировать поверхность металла, делая ее менее реактивной и менее склонной к коррозии.
- Катодная защита: В некоторых случаях грунтовка или слой предварительной обработки могут содержать такие жертвенные элементы, как цинк (в виде фосфата цинка или оцинкованного покрытия). Эти элементы более реактивны, чем сталь, и преимущественно корродируют, защищая сталь жертвенным действием. Это известно как катодная защита.
- Защита края: Края стальных рулонов особенно уязвимы к коррозии, поскольку они могут иметь более тонкое покрытие и более подвержены воздействию окружающей среды. В процессе нанесения покрытия особое внимание уделяется обеспечению надлежащего покрытия кромок. В некоторых случаях для усиления защиты можно применять дополнительные герметики кромок.
- Устойчивость к ультрафиолетовому излучению: Ультрафиолетовый (УФ) свет может со временем разрушить некоторые покрытия, что приведет к снижению коррозионной стойкости. Верхнее покрытие предварительно окрашенной стали часто включает в себя химические вещества, устойчивые к ультрафиолетовому излучению, которые защищают нижележащие слои от разрушения под воздействием ультрафиолета, тем самым сохраняя целостность защитного покрытия.
Благодаря этим принципам предварительно окрашенные стальные рулоны могут обеспечить длительный срок службы и эффективность в средах, подверженных коррозии.
Процесс предварительно окрашенной стальной катушки
Производство рулонной и листовой стали с полимерным покрытием начинается с доставки подложки в рулонах непосредственно с прокатных станов. В линии покрытия рулонов задействованы три участка: вход, обработка и выход.
Каждый шаг гарантирует, что готовые предварительно окрашенные металлические изделия будут прочными, высокопроизводительными и эстетически привлекательными. Машины на производственной линии работают одновременно, окрашивая от 2,000 до 4,000 квадратных футов металлических полос за 4 минуты.
Вот шаги на линии нанесения покрытия:
Шаг 1: Очистка металлической полосы
Очистка холоднокатаного рулона от масла, грязи и примесей включает очистку щеткой, щелочное погружение, водяную баню или чистку щеткой.
Шаг 2: Применение цинка и сплава
Применение алюминия и цинка зависит от области применения и требований заказчика. Некоторые продукты состоят из 100-процентного цинка, а другие содержат магниевый сплав.
Шаг 3: Обработка поверхности
Этот шаг жизненно важен для обеспечения хорошего сцепления краски и грунтовки с металлической полосой. Из-за некоторых химических ограничений поверхность обрабатывается химическими веществами, такими как щелочное окисление, в зависимости от поставщика и страны происхождения.
Шаг 4: Промывка и сушка металла
Промывка металлической полосы помогает убедиться, что на ней нет остатков химикатов перед нанесением грунтовки. Сушка металла необходима для обеспечения хорошего сцепления последующих слоев.
Шаг 5: Нанесение грунтовки
Покрытие грунтовкой может быть на одной или обеих сторонах металлической полосы. Нанесение грунтовки ускоряет прилипание готового слоя краски.
Шаг 6: Отверждение и охлаждение полосы
Отверждение занимает от 15 до 16 секунд. Этот метод позволяет грунтовке затвердеть, высохнуть и достичь нужной температуры перед нанесением следующего покрытия.
Шаг 7: Переднее и заднее покрытие
Этот этап является заключительным этапом окраски, на котором применяются двухслойные системы окраски.
Шаг 8: Сушка, отверждение и охлаждение
Продукт проходит этот этап, чтобы гарантировать, что стальной продукт готов к перемотке, повторной прокатке и отправке конечным пользователям.
Шаг 9: упаковка
Изображение, показывающее схему линии покрытия рулонов.
Источник: https://www.coilcoating.org/process
Заключение
Предварительно окрашенные стальные рулоны обеспечивают прочность и долговечность, обеспечивая устойчивость конструкций к факторам окружающей среды.
Их эстетическая универсальность позволяет использовать широкий спектр цветовых решений, а равномерное нанесение повышает общую визуальную привлекательность.
Производственный процесс эффективен, что приводит к экономии времени и средств как для производителей, так и для конечных пользователей.
