Kuumasinkitty teräs on paras ratkaisu moniin käyttökohteisiin, joissa vaatimuksena on pitkä ja huoltovapaa käyttöikä.
Kuumasinkitystä käytetään pääasiassa korrosoivissa ympäristöissä, kuten korroosioluokissa 2–5 standardin EN ISO 12944-2 mukaisesti. Sitä voidaan käyttää myös vähemmän korrosoivissa ympäristöissä, kuten sisätiloissa.
On tärkeää valita oikeantyyppinen korroosiosuoja, kun vaatimuksena on pitkä ja huoltovapaa käyttöikä. Markkinoilla on nykyään monia materiaaleja ja pinnoitteita, joita usein kuvataan lauseilla ”verrattavissa kuumasinkittyyn” tai jopa ”parempi kuin kuumasinkitty”. Useimmissa tapauksissa nämä väitteet perustuvat suolasumulla nopeutetun korroosiotestauksen tuloksiin, jotka eivät valitettavasti ole merkityksellisiä pitkäkestoisen ulkoaltistuksen kannalta. Kuumasinkitettyä terästä on käytetty satojen vuosien ajan erilaisissa kohteissa. Näin ollen on olemassa runsaasti luotettavia esimerkkejä siitä, kuinka hyvin se todella toimii.
Nopeutettu korroosiotesti antaa harhaanjohtavia tuloksia
Standardin ISO 9227 mukainen suolasumutesti
Kun uusia pintakäsittelyjä tuodaan markkinoille, pinnoitteiden hyvien korroosio-ominaisuuksien viitteenä käytetään usein nopeutetun suolasumutestin tuloksia. Näin tapahtuu kerta toisensa jälkeen, mikä on yllättävää. Kyseisen suolasumutestejä koskevan standardin ISO 9227 johdannossa todetaan nimittäin seuraavaa, mitä kaikki standardin käyttäjät eivät kuitenkaan ilmeisesti tunne: ”Materiaalin korroosionkestävyys suolasumussa on harvoin suoraan yhteydessä sen korroosionkestävyyteen muissa ympäristöissä, koska korroosion kehittymiseen vaikuttavat monet eri tekijät, esimerkiksi esineen pintaan muodostuvat suojakalvot. Tästä syystä testituloksia ei pidä tarkastella sen mittarina, miten materiaali tulee käyttäytymään siinä ympäristössä, jossa sitä on tarkoitus käyttää. Suolasumutestit ovat erityisen käyttökelpoisia orgaanisten ja epäorgaanisten kerrosten huokosten ja muiden virheiden kaltaisten epäjatkuvuuskohtien toteamiseen. Testiä voidaan käyttää myös samantyyppisten pinnoitteiden laadunvalvontaan, mutta sitä ei pidä käyttää erityyppisten pintakerrosten laadulliseen vertailuun. Usein suolatestistä saatuja tuloksia ei voida käyttää eri pinnoitetyyppien pitkäaikaisominaisuuksien vertailuun, koska suolatestin aikainen korroosiorasitus eroaa olennaisesti todellisista korroosio-olosuhteista.”
Kuumasinkityn teräksen korroosio
Ruotsissa sinkistä syöpyy normaalissa ulkoaltistuksessa 0,5–2 μm vuodessa. Tämä tarkoittaa, että 80 μm:n kerrospaksuus antaa kuumasinkitylle tuotteelle vähintään 40 vuoden eliniän, usein huomattavasti pidemmän. Kuumasinkityksen hyvä korroosionkestävyys ulkoympäristössä johtuu siitä, että stabiilit korroosiotuotteet muodostavat pinnalle suojaavan kerroksen. Se, että kuumasinkitys on pisimmän korroosiosuojan antava pintakäsittely, on dokumentoitu useissa kenttätutkimuksissa. Monissa tapauksissa on todettu erittäin korkea elinajanodote, 60–100 vuotta.
Standardin SS-EN ISO 1461 liite E osoittaa selvästi, että nopeutetun korroosiotestin tuloksia (esim. Kesternick-testi, ISO 6988 sekä suolasumutesti) ei saa käyttää kuumasinkittyjen pintojen korroosio-ominaisuuksien arvioimiseen. Sinkin hyvä korroosiosuojavaikutus johtuu siitä, että pinnalle muodostuu passivoiva kerros sen altistuessa erilaisille ympäristöille. Nopeutetuissa kokeissa tämä kerros ei muodostu luonnollisesti, joten ne eivät siksi tuo esiin sinkin todellisia ominaisuuksia. Sama koskee ruostumatonta terästä, joka myös passivoituu korroosionkestävän oksidin muodostuessa materiaalin pinnalle. Ruostumaton teräs siis saa huomattavasti heikomman tuloksen nopeutetussa testissä verrattuna luonnolliseen altistukseen eri ympäristöissä.
Tilapäinen korroosiosuoja
Muut pinnoitetyypit voivat antaa suolasumutestissä viitteitä hyvistä korroosiosuojaominaisuuksista. Näin käy usein siksi, että kappale on suojattu tilapäisellä kromaattien, vahan tai rasvan avulla. Tilapäinen korroosiosuoja pystyy säilyttämään kosteussulun suolasumutestin rajoitetun keston ajan. Kenttäkokeissa, joissa tuote altistuu säälle, tuulelle, auringon säteilylle ja lämpötilavaihteluille sekä usein myös kulumiselle, tilapäisen suojan käyttöikä on hyvin rajallinen. Usein niiden tarkoituksena on suojata tuotetta kuljetuksen aikana valmistajalta asiakkaalle, jotta pintaviimeistely on hyvässä kunnossa asiakkaalle luovutettaessa.
Päätöksen väärät perusteet voivat tulla kalliiksi
Nopeutetuissa korroosiotesteissä (esim. ISO 9227) koekappale altistetaan ympäristössä, joka ei edusta normaalia käyttöä. Koska suolasumutestauksen virheellinen käyttö on aiheuttanut suuria korroosio-ongelmia ja siten myös suuria kustannuksia. Tästä huolimatta suolasumutestien tuloksia käytetään usein, kun uusia pinnoitteita markkinoidaan ”parempina kuin kuumasinkityt”. Nämä materiaalintuottajat eivät selvästikään ole ottaneet huomioon sen standardin johdantoa, johon he viittaavat ja tulokset voivat johtaa loppuasiakasta pahasti harhaan. Kuumasinkitty teräs ei tarvitse nopeutettuja testejä. Vuosisatojen täysimittainen testaus vaihtelevissa ympäristöissä on osoittanut kuumasinkityksen olevan lyömätön korroosiosuoja.
Erilaisten sinkkipäällystysmenetelmien vertailu
Vertailtaessa sinkkipäällystysmenetelmiä taloudellisesta näkökulmasta aloituskustannukset (suhteellisina lukuina) ovat suunnilleen seuraavat: Kuumasinkitys 1,0, sähkösinkitys 0,9 ja ruiskusinkitys 1,5. Paremman käsityksen saa kuitenkin ottamalla ylläpitokustannukset mukaan taloudelliseen vertailuun, sillä ne voivat olla hyvin korkeat. Käyttöikäkustannukset muodostuvat silloin seuraavanlaisiksi (laskettuna 40 vuoden käyttöiän ja 2 µm vuosittaisen korroosion mukaan): Kuumasinkitys 1,0, sähkösinkitys (vain koristeellinen pintakäsittely) ja ruiskusinkitys 1,5 – 3,0.
| Kuumasinkitys | Sähkösinkitys | Ruiskusinkitys | |
| Kerroksen paksuus | 70 – 215 µm | 3 – 12 µm 1 | 40 – 200 µm |
| Standardi | SFS-EN ISO1461 | ISO 2081 | EN 22063 |
| Tarttuvuus | Sidos teräksen kanssa | Sähkökemiallinen | Mekaaninen |
| Levitys | Kastaminen sulaan sinkkiin | Elektrolyyttinen saostaminen | Sulan sinkin ruiskutus |
| Ulkonäkö | Kiiltävä ja/tai harmaa | Kiiltävä | Vaalea matta |
| Pintakäsittely | Hyvä | Erittäin hyvä | Hyvä |
| Leviäminen | Tasainen | Epätasainen 2 | Epätasainen 3 |
| Syvennysten peittävyys | Kyllä | Ei | Ei |
| Korroosionsuoja ulkotiloissa 4 | Erittäin hyvä (25 – 75 vuotta) | Heikko (1 – 6 vuotta) | Hyvä (10 – 50 vuotta) |
| Toteutuksen tarkastus | Helppoa | Helppoa 5 | Helppoa 5 |
| Kokorajoitus max. | Pituus noin 20 m, 3 mm puuruuvi | Pituus noin 6 m, rummun rei’itys | Ei ole – tehdään paikan päällä |
| Kokorajoitus min. | 3 mm puuruuvi (esim.) | Rummun rei’itys (n. 2 mm) | Paineilmalle riittävä paino |
| Käyttöolosuhteet | Pitkä käyttöikä ulkotiloissa | Sisätiloissa tai rajoitettu aika ulkotiloissa | Ulkotiloissa |
| Käyttöiän kustannukset | Hyvin alhaiset | Korkeat | Alhaiset |
| Katodinen suoja | Erittäin hyvä | Rajallinen | Hyvä |
| Muodonmuutos pinnoituksen yhteydessä | Voi esiintyä 6 | Ei | Ei |
1) Paksumpia kerroksia voidaan käyttää, mutta käyttö tulee kalliimmaksi kuin kuumasinkitys.
2) Riippuu elektrodien sijoituksesta.
3) Riippuu ruiskuttajan taidosta.
4) Paikallisia vaihteluita voi esiintyä.
5) Vaatii kuitenkin levityksen vuoksi useita mittauksia.
6) Suurten pintojen jännitteitä voidaan vähentää lämpimässä sinkkikylvyssä.