Pitkä elinkaari ja huoltovapaus keventävät hiilijalanjälkeä

Sinkitys saa teräksen kestämään kovempaa käsittelyä ja vaativia sääolosuhteita.

Kun teräsrakenteet kestävät yli 100 vuotta, säästetään raaka-aineita ja energiaa. Päästöt vähenevät ja resursseja voidaan käyttää korjaamisen ja huollon sijasta vaikka uusien valmistus- ja rakentamismenetelmien kehittämiseen.

Vihdin Kuumasinkityksen toimitusjohtaja Risto Sirviö on tyytyväinen siihen, että ympäristönäkökohtiin ja tuotteiden elinkaareen on alettu kiinnittää yhä enemmän huomiota ja teräs- ja rakennusalan yritykset ovat alkaneet tehdä omassa toiminnassaan kestävämpiä valintoja. ”Käyttämämme sinkki tulee Bolidenilta, joka on alkanut valmistaa myös vähähiilistä sinkkiä. Sitä käytetään jo, mutta valmistus on rajallista ja paremmin sitä lienee saatavilla ensi vuoden alusta. Ilman muuta haluamme käyttää omassa toiminnassamme vähähiilistä sinkkiä. Lopulta tietysti lopputuotteiden tilaajien valinnat ratkaisevat, mitä käytetään.”

Sirviö kertoo, että Vihdin Kuumasinkityksessä ollaan kiinnostuneita koko hiilijalanjäljestä. ”Koko ketju pitää laittaa kuntoon. Meille tämä on asia, jota olemme lähteneet kehittämään ja mietimme, miten voimme pienentää omaa hiilijalanjälkeämme. Yksi asia tässä on meidän tärkein raaka-aineemme eli sinkki. Jos ympäristöystävällisemmälle sinkille on kysyntää, mehän käytämme sitä. Mutta loppuostajan tulee myös ymmärtää se, että silloin tuotteesta tulee hieman hintavampi.”

Vihdin Kuumasinkityksellä on noin 1400 konepaja-asiakasta. ”Osalla yrityksistä on jo sellainen tilanne, että he eivät saa kauppaa, ellei hiilijalanjälkeä ole laskettu. Me teemme näitä laskelmia nyt scope 1:n ja scope 2:n osalta. Siihen kuuluvat raaka-aine sekä energia, jota käytämme täällä tehtaassa, sekä jätteet eli esimerkiksi käytetty suolahappo sekä kovasinkki ja sinkkituhka. Näen välttämättömänä, että tulevaisuudessa laskelmiin saadaan mukaan myös scope 3, johon sisältyvät myös alihankinnan koko toiminnan vaikutukset”, Sirviö kertoo. Yhden teräskilogramman kuumasinkitys standardin EN ISO 1461 mukaisesti tuottaa tyypillisesti 0,1-0,33 kg hiilidioksidiekvivalenttia. ”Tämän tiedon lähteenä on Nordic Galvanizers. Laskemme tulevaisuudessa meidän oman tehtaamme tarkan hiilijalanjäljen per sinkitty teräskilo”, Sirviö sanoo.

Sirviö arvelee, että tällä hetkellä siirtymä kohti hiilineutraaliutta voi aiheuttaa hankaluutta erityisesti konepajoille. ”Tarjouskilpailuissa ei välttämättä ole hiilijalanjälkitavoitteille pisteytystä, jonka kautta se otettaisiin riittävästi huomioon hankintapäätöksessä.”

Priimaa vielä 100 vuoden jälkeen

Suomessa on tehty kuumasinkitystä yli 100 vuotta. Sirviö toteaa, että se on todella vanha ja edelleen hyvin toimiva menetelmä. ”Ajan myötä prosessit ovat kehittyneet esimerkiksi sillä tavoin, että olemme saaneet lisäaineita sinkkipataan. Kun tulin alalle 28 vuotta sitten, pataan laitettiin vain puhdasta sinkkiä ja alumiinia sekä hieman lyijyä padan pohjalle. Mutta nykyisin Boliden tuottaa jo tällaista seosta, jossa on sinkkiä, nikkeliä, alumiinia ja tinaa ja vismuttia. Seoksella saadaan tuotteesta esteettisesti paremman näköinen.”

Sirviö kertoo, että kestävyyden selittää sinkityksessä tapahtuva muutos. ”Sinkki kiinnittyy teräkseen metallurgisesti, eikä ruoste pääse hiipimään sinkin alle. Teräkseen tulee erilaisia faasikerroksia eli siihen tulee raudan ja sinkin välinen seos. Sinkin kestävyys Suomen olosuhteissa on todella pitkä. Melkin koko Suomi on ympäristöluokassa C2, jossa sinkki syöpyy 0,6 mikrometriä vuodessa”, Sirviö kertoo.

Sinkki antaa rakenteen pinnalle katodisen suojauksen. ”Jos esimerkiksi asennusaikana tulee jokin pieni kolhu, sitä ei tarvitse korjailla. Katodinen suojaus hoitaa sen”, Sirviö sanoo.

Teräksen valinnalla voidaan vaikuttaa sinkityn teräksen ulkonäköön. ”Se ratkaisee, jääkö pintaan puhdas sinkki vai sekoittuuko se enemmän. Kun on valittu teräs, jossa piin pitoisuus on pienempi, saadaan pintaan hyvin kiiltävä sinkkikerros. Jos käytössä on keskipiin teräs, ajan myötä siitä tulee tumman harmaa. Yleensä rakenneteräkset ovat sellaisia, että niissä on harmaampi pinnoite, joka ajan myötä vielä patinoituu eli menee harmaammaksi.”

Sirviö kertoo, että teräksen valmistus on suuntautunut yhä enemmän matalapiiteräksiin. ”Kun piipitoisuus on alle 0,04, pinnasta tulee kirkas ja edustavan näköinen. Siitä tulee myös todella kestävä, mutta jos halutaan vielä pidempää kestoa, kannattaa tehdä keskipiiteräksestä, johon saadaan paksummat sinkkikerrokset. Ohuempikin kerros riittää hyvin esimerkiksi valaisinpylväissä, koska syöpyminen on tosiaan niin hidasta. Jos sinkkipintaan halutaan muuta väriä, sen voi vielä pinnoittaa muulla menetelmällä.”

Valaisinpylväs kerralla pataan

Vihdin Kuumasinkityksellä on käytössään niin sanottu kuivamenetelmä. ”Käsittelyymme kuuluu rasvanpoisto, jossa tuotetta pidetään 10-12 minuuttia, jonka jälkeen tulee peittaus, jossa kappaletta pidetään suolahappoaltaassa puolesta tunnista kahteen tuntiin. Sen jälkeen on vuorossa kaksi vesihuuhtelua. Sitten teräsrakenne laitetaan kahdeksi minuutiksi juoksutekylpyyn, jota sanotaan myös fluksiksi. Juoksute on sinkkiammonium-kloridiliuosta. Sen jälkeen tässä kuivausmenetelmässä kappale siirretään kuivausuuniin, jossa lämpötila on 95 astetta, joka saadaan padan lämmityksen hukkalämmöstä”, Sirviö kertoo.

Tämän jälkeen tulee itse sinkkikylpy. Sinkki on 450-asteista, ja tuotetta pide- tään siinä keskimäärin noin kolme minuuttia. ”Jos käytössä on matalapiiteräs, silloin kastoaikaa pidennetään aina yhdeksään minuuttiin asti. Sen jälkeen tuote voidaan jäähdyttää. Teemme jäähdytyksen ilmassa, koska meillä on niin paljon puomipaikkoja, ettei meidän tarvitse kastaa kappaletta passivointiin. Mutta meillä on lisäksi vielä käytössä passivointiliuos, jolla saadaan tuotteen ulkonäkö pysymään kirkkaana ja estettyä valkoruosteen muodostuminen tuotteen pintaan. Jos esimerkiksi viedään valaisinpylväitä Ruotsiin tai yleensäkin, kun on kyseessä laivamatka, tuote on hyvä passivoida. Tuotteen viimeistelyyn kuuluu myös tippojen ja mahdollisesti tarttuneen tuhkan poisto.”

Vihdissä pata on varsin iso. ”Sellainen 12,5-metrinen valaisinpylväs mahtuu kokonaisena sinkkipataan. Pystymme sinkitsemään myös 15-metrisiä, kääntämällä välillä. Ja maantiekaiteilla ja putkipalkeilla yleisimmät mitat ovat 6 ja 12 metriä, joten ne mah- tuvat hyvin pataan”, Sirviö sanoo.

Laatu ja ripeys tärkeitä rakentajille

”Korroosiosuojaus ja ympäristörasitusluokat ovat laajalti tapetilla. Pyrimme valmistamaan sellaisia rakenteita, jotka olisivat vielä vuosikymmenten jälkeen käytettävissä”, kertoo hankintajohtaja Iiro Räty TPE Turun Pelti ja Eristyksestä.

TPE valmistaa kantavia teräsrakenteita kuten hallien runkoja sekä täydentäviä teräsrakenteita. ”Meillä menne vuodessa läpi varmaan kolmisen miljoonaa teräskiloa. Kaikkea ei kuumasinkitä, mutta suuri osa kuitenkin. Ulkotiloissa kuumasinkitys on todella toimiva pinnoite, koska sillä saadaan korroosiokestävyyttä. Kuumasinkitty pinta kestää kovaa kulutusta ja iskuja. Esimerkiksi teollisessa rakennuksessa, jossa on jatkuvaa liikettä ja teräsrakenteet ovat ulkotiloissa, saatetaan rakenteita kolhia vaikka trukilla”, Räty sanoo.

Räty toteaa, että laatu ja aikatauluissa pysyminen on heidän asiakkailleen tärkeää. ”Omaa suunnitteluamme ja tuotantoamme pystymme tahdistamaan talon sisällä, mutta kuumasinkityksen ostamme ulkoa. Usein aikataulu vaatii joustavuutta sinkityslaitokselta ja samalla laadullisen toimitusvarmuuden täytyy säilyä.”

Yksi TPE:n pääyhteistyökumppaneista sinkityksessä on ollut Vihdin kuumasinkitys. ”Heillä kuunnellaan asiakkaiden toiveita ja oman tuotantonsa rajoissa he niitä toteuttavat ja laatu on pysynyt hyvänä. ”

Myös JPV-Engineeringin tuotantojohtaja Marko Virta painottaa laadun ja tehokkuuden merkitystä loppuasiakkaille. ”Esimerkiksi Varia Vehkalan työmaalle tänä keväänä toimittamamme teräsrakenteet sinkittiin Vihdin Kuumasinkityksessä. Sellaisia isoja patoja ei ole kovin monessa paikassa ja se on ollut toimintavarma paikka.”

Infrarakentamisen kaidetuotteet kuumasinkitään aina

Maanteiden varsilla rakenteisiin kohdistuu muun muassa suolauksen vuoksi kovaa rasitusta. ”Kaidetuotteemme kuumasinkitään, millä saamme tuotteille useiden kymmenien vuosien käyttöiän kohtuullisen vaativissakin oloissa”, kertoo SSAB:n kaidetuotteiden myynnistä ja teknisestä tuesta vastaava Teemu Yli-Kovero.

SSAB:lla on Toijalassa putkituotteiden avoprofiilitehdas. ”Täällä valmistamme maantiekaiteita ja muitakin profiileja laajalla valikoimalla. Olemme valmistaneet lähes saman tyyppistä kaidetta Toijalassa 1960-luvulta lähtien. Pari vuotta sitten sitä uudistettiin kevyemmäksi ja sitä kautta vähähiilisemmäksi hyödyntämällä lujempia teräksiä”, Yli-Kovero sanoo.

Viranomaisen ohjeistuksen mukaan maantiekaiteiden sinkin paksuuden pitää olla vähintään 75 mikrometriä ja keskimäärin 85 mikrometriä. ”Maantiekaiteet ovat 12-metrisiä, joten niiden sinkitsemiseen ei ole Suomessa kovin montaa vaihtoehtoa. Vihdissä onnistuu pitkienkin kappaleiden kuumasinkitys”, Yli-Kovero sanoo.

Yli-Kovero toteaa, että teiden varsilla on kymmeniä vuosia vanhoja maantiekaiteita. ”Suomessa on käytössä vaativampi aurauskestävyysluokka kuin esimerkiksi Etelä-Ruotsissa. Sen seurauksena johteet itsessään kestävät paremmin ja myös sinkityksen tuoma hyöty saadaan ulosmitattua pidemmän käyttöiän muodossa. Kaiteiden vaihtamis- tai uusimistarve johtuu usein siitä, että esimerkiksi laajennetaan tietä, tai sitten alkuperäisen kaiteen rakenne on saattanut olla turhan järeä. Kun tehdään korjauksia kolareiden jälkeen, voidaan nykyään käyttää suoraan käytettyjä kaideosia, jos niissä on sinkitykset ja muut ominaisuudet kunnossa.” -JP