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上个世纪80年代末我国才陆续建设彩涂机组,这些机组多建在钢铁厂及合资企业,彩涂工艺设备基本从国外引进,到1999年底,共建8套机组,约60万t/a产能。2000~2003年彩涂生产快速增长,2004~2005年产能过剩,困难较多,2005年国产彩涂板173万t。国营特大钢铁企业宝钢、鞍钢、本钢、首钢、唐钢、济钢、昆钢、邯钢、武钢、攀钢等都相继建成产能12~17万t/国外技术的彩涂机组,机组产能较高,装备水平也较高;许多民营企业投资彩涂板生产,其多采用国产设备,产能较小,但上马快,投资低,产品主要面向建材、装饰行业;外资、台资也纷纷登陆兴建彩涂机组,这些机组大部分集中在沿海地区。1999年以来,随着彩涂板市场兴旺,彩涂板的生产及消费进入了快速增长期。从2000~2004年,生产量以平均39.0%递增,到2005年全国彩涂板产能大于800万t/a。还有一批彩涂机组正在建设之中,届时全国总产能将超过900万t/a或更高;冶金行业外新建彩涂机组数量及产量已多于行业内;彩涂板生产主要集中在华东、华北地区,按已统计到的不完整数据,这两大区彩涂板生产能力占全国总能力的66.5%,若按省份计,则以广东省产能最高,约占全国总产能的10.1%,而西北地区尚未统计到产能。
存在问题
缺少良好基板:
贴膜彩板采用冷轧卷作基板,建材彩涂基板用量最大,其理想的基板应为无锌花平整热镀锌及锌合金镀层钢卷,轻工、家电类彩涂板可用电镀锌钢卷基板,卫生洁具多用铝板基板。尽管目前用量最大的建材用热镀锌基板产能很大,但缺少无锌花平整热镀锌钢卷及锌合金镀层钢卷。
涂料存在问题:
国产涂料品种、质量不能完全满足需求,固化时间长,不适应速度较高的机组,抗紫外线能力差,缺少功能型涂料,合资厂生产的涂料树脂及颜料需进口;进口涂料价格高,提高了涂装成本,降低了竞争力;贴膜彩色板所需塑胶膜尚需依赖进口。
缺少高档产品:
目前国内虽已建成很多彩涂机组,但均为二涂二烤的辊涂机组,很难生产涂层较厚的彩涂板,一些沿海空气中盐分较高地区的建筑物,或空气中SO2或NOX含量略高的工业区的厂房应使用总漆膜厚度约60μm的彩涂板;一些功能性彩涂板如机场、体育场馆、博览会场馆所需抗污染彩涂板、防虫、隔热彩涂板等均需以较高的价格从国外进口。还缺少适用大跨度建筑物的高强度彩涂板,目前国产彩涂板花色品种也比较单调。
产品不够规范:
许多用户缺少彩涂板应用知识,相当数量的用户在选择彩涂板时停留在色彩选择上,为了降低造价,不合理地降低基板厚度、锌层厚度及涂层厚度,尤其使室外建筑物寿命大打折扣,造成资源严重浪费。
低产能机组过多:
我国彩涂机组的数量已相当大,但其中产能4万t/a以下的机组甚多,有些机组产能只有1万t/a左右,其中有些受投资时资金限制,设备比较简陋,问题较多,甚至连焚烧炉都不设置,这种机组无论是产品质量还是环保都存在问题,还占有了大量宝贵的土地资源,很不合理。
总体产能过剩:
全国新建彩涂机组过多,产能远超过市场需求,致使许多彩涂机组开工率很低,甚至停产。
彩涂板生产技术发展趋势
1)采用高质量基板
种涂装工艺对基板的表面、板形及尺寸精度要求都愈来愈高。室外用一般采用小锌花平整热镀锌钢卷,最好采用无锌花平整热镀锌钢卷;近年锌合金(Galfan、Galvalume)热镀卷的趋势在增加。室内用可采用电镀锌钢卷。贴膜彩涂板采用冷轧板,卫生洁具采用铝板卷。
2)改进预处理工艺及预处理液。设备数量少,成本低成为主流工艺,不断改进预处理液的稳定性、抗蚀性,韩国已使用Cr+3预处理液,日本已研制不含Cr+6的预处理液,以改善环保。
3)注重新涂料的开发
对一般聚酯、聚偏氟乙烯(PVDF)和塑料溶胶进行改良,获得超级颜色重现性,抗紫外线、抗SO2、提高耐蚀性;开发耐污染、吸热等功能性涂料。
4)机组设备更完善。
A采用新型焊机。镀锌板焊接性不好,机组多采用缝合机。三菱电机研发了镀锌板焊机。带钢过辊涂机不需要抬涂敷辊,避免了带钢缝合区对辊面的伤害,减少抬涂敷辊漏涂带钢的长度。
B新型辊涂机。新型的单滑轨涂装机消除了多重辊系间误差,通过增设博士刀及传感器,使涂层更匀。开发辊帘式流动涂装机—涂料流入2个涂辊之间,由涂辊间隙决定涂膜厚度,膜厚可精确控制,板面无辊印,彩涂板表面有独特的金属光泽。初涂时采用辊涂,精涂时采用幕帘涂装机,将液态涂料幕流到钢带表面,涂过的钢带不会留下辊痕。
C完善固化炉。采用补风净化技术,补入新风必须严格过虑,进风口装中效过滤器和亚高效过滤器,新风过虑后含尘量<1.5mg/Nm3;间接燃烧的后燃烧系统,采用焦炉或混合煤气做燃料时,供热集中到废气焚烧炉内,将补风温度加热到足够高,送到固化炉各区段,燃烧产物不进入固化炉;区段控温技术,各区段温度是同时调节热风及冷风量实现,设有整套的热冷风控制系统,提高热利用率;利用焚烧炉烟气预热补风,采用蓄热式换热技术(RTO),排烟温度<200℃。
D配置先进的自动化仪表。如在线色差仪、湿膜测厚仪与干膜测厚仪等。
5)冷压花生产技术发展
冷压花比热压花成本低,在北美有广泛的用。压花机类似二辊平整机,上下辊刻有花纹,对彩板进行压轧变形,通过换辊可获得皮纹、砖纹、花岗岩纹等,美观有立体感、强度高。冷压花机可设在线上或线外,轧制力可达50t,速度可达210m/min。
6) 注重产品的多样化、功能化、高档化
A深冲型彩涂板。以加工时涂膜变形状态的详细解析结果为基础,开发了随钢板压缩变形而相应变形的涂膜,做精确的树脂设计,研制出附着性、耐蚀性均好的深冲型彩涂板。
B“柚子皮”彩涂板。在涂料中加入若干微米级的添加剂,成膜时上浮,表面具有柚子皮那样细微凹凸的彩板,需要精确控制表面凹凸,形成适当波长,与“后涂层”板一起使用形成同样外观,柚子皮彩涂板表面使缺陷不显眼,很具隐蔽性。
C防静电彩涂板。广泛用于办公自动化、录像机等方面。涂膜带电电压能降低1/4,彩涂板附着的灰尘大幅度减少,加工、组装时可减少擦拭灰尘等工序,仍有良好的加性、成型性、耐药性。
D耐污染彩涂板。冰箱等厨房用电器要耐油、调料及洗涤剂污染。研制出涂膜表面硬、内部柔韧的“倾斜型涂膜”,将聚酯树脂同硬化密胺树脂结合,提高分子结构密度,膜加热后,膜表面硬化密胺聚积,涂膜表层硬难以污染,涂膜内层密胺量少柔韧好加工。
E高吸热性彩涂板。电器产品高性能化、小型化,增加了电器单位体积的热负荷,需将机内热量快速有效逸散。吸热彩涂板的涂膜通过对树脂、添加剂与颜料分子的专门设计,可吸收热量产生的红外线,再通过钢板散逸出去,使电器机内温度降低约10℃,可省去电器散热用风散,减少散热孔。
特大型钢铁企业都拥有自己的原料系统,从冶炼到冷轧,可以根据订单及时调整钢质级别及尺寸规格,做到交货周期短;由于内部自供料,可节约中间环节的运输、包装、涂油、钝化等费用;特大型钢铁企业还建有高炉、转炉、焦炉,可产生副产品煤气,制氧机可产生副产品氮气等有利能源;此外由于其建设的机组数量多,机组分工专业化生产,可提高效率,稳定产品质量,这些都增强了其竞争能力。但我国总体矿产资源短缺,现在特大型钢铁企业都在积极寻找矿产资源、能源,与国外大矿山签订长期供货合同或合资,如宝钢、武钢、首钢、马钢、唐钢等企业都先后分别与巴西、澳大利亚合资开采铁矿石,以保持自己长远的竞争力。
单一生产涂镀层板的企业往往不具备上述优势,但他们多以国产设备为主,投资少、折旧少、财务费用低、工人工资低、退休职工少、企业负担轻等也是竞争优势,这样企业应建立稳定基板供应渠道,建立长期合作关系或加盟大钢铁集团。
矿石、能源涨价对涂镀层板影响相对较小,锌市场供应短缺直接影响涂镀层板
自2004年以来,矿石、能源价格不断攀升,对钢铁产品成本有直接影响,但对热镀锌板的成本影响相对较小,这是因为热镀锌板是钢材深加工产品,其追加成本高,附加值高,矿石所占成本比例小。另外,热镀锌板的基板多采用长流程生产工艺,其前工序中有些工序为负能消耗,比用废钢、电炉等短流程工艺节能。但锌锭涨价直接影响镀锌板效益。2003年开始,钢铁市场强劲,镀锌板生产迅猛发展造成锌精矿短缺。2002年锌锭平均价格约8600元/t,2005年锌锭价格最高涨至25000元/t,2006年锌锭价格最高达38000元/t。全球锌资源19亿t,储量2.2亿t,基础储量4.6亿t。全球的锌产销缺口有增大趋势,锌锭价格不断走高。
3 建议建材涂镀层板实行市场准入制
汽车、家电用各种原材料(包括涂镀层板)把关十分严格,劣质材料难以混入。建材市场十分庞大控制不严。目前建材镀锌板、彩涂板虽已都有了产品标准,很多生产企业并不执行,有些生产企业想执行标准,又担心提高产品成本,在市场竞争中处于不利地位。因此国家应采取强制性措施,设立市场准入制,对那些不合标准的镀锌板、彩涂板不准进入市场,形成市场公平有序竞争,保护用户及生产企业利益。
4 建议适当发展电镀锡板、电镀锌板
2000年以来,电镀锡板、电镀锌板市场坚挺,近几年国内外新建电镀锡机组、电镀锌机组较少,我国钢铁结构调整以来,建成不少冷轧厂及涂镀层机组,但还没有生产电镀锡及电镀锌的冷轧厂。特别是镀锡基板存在世界性严重短缺,若想短时间提高镀锡基板的产量是很困难的。最近国际、国内市场热镀锌、彩涂板价格均下滑,但电镀锡板涨幅较大;国际市场电镀锌板售价也有小幅上扬。我国每年进口镀锌板中,电镀锌板所占比例都不小。可见我国电镀锡板及电镀锌板市场看好。而电镀锡板、电镀锌板生产技术条件要求很高,尤其对上游工序及基板的技术要求是非常严格,建议在有条件的大型钢铁企业适当建设电镀锡板、电镀锌板生产系统,并尽早对电镀锡基板、电镀锌工艺及设备进行研发。
5 推进建立行业组织
世界有国际铅锌组织,美国彩涂行业在1962年建立了NCCA,欧洲彩涂行业有ECCA,定期召开会员会交流信息、研究市场、确定技术项目、统计数据、出版手册及刊物等。但我国尚无涂镀行业组织,建议国内主要涂涂企业联合建立行业组织,交流信息,抵制不正当竞争,应对国际贸易纠纷。
结束语:
目前我国涂镀层板生产已有了空前发展,成绩很大;但也存在诸多问题,如镀锡基板及电镀锌板生产短缺;建材热镀锌、彩涂板涂镀层过薄,产品质量欠佳,市场无序竞争,今后还将面临热镀锌、彩涂板产能阶段性相对过剩等问题,只能不断解决上述这些问题,加强行业自律,融入国际市场,在竞争中求生存发展。 |