Van Zink tot RHEINZINK

Zink wordt al meer dan 200 jaar gebruikt in de bouw – titaanzink is de moderne versie van dit natuurlijk voorkomende metaal. RHEINZINK is een legering die bestaat uit zuiver zink en een kleine toevoeging van titanium en koper. Het zink en titanium zijn afkomstig uit verschillende landen, zoals Scandinavië, Spanje, België en Duitsland – soms uit Mexico of Peru. Koper komt als gerecycled materiaal direct van de lokale oud-metaal inzameling. Deze legeringstoevoegingen zijn belangrijk voor de patinakleur, de sterkte van het materiaal en het vervormen zonder scheuren of breuk.  
 

• Gemiddeld bevat nieuw zuiver zink 14% gerecycled content. Dit kan meer zijn, alleen is het aanbod onvoldoende (of de vraag te hoog)
• Door het hergebruik van afvalzink, zoals snijresten, bevat RHEINZINK ca. 30% secundair materiaal. 
• Het gebruik van secundair materiaal kost maar 5% van de originele benodigde energie van de productie van zink
• 96% van al het bouwzink wordt gerecycled, zonder kwaliteitsverlies
   

Het productieproces van RHEINZINK bestaat uit verschillende stappen, die worden uitgevoerd in de fabriek in het Duitse Datteln. We bekijken de voorlegering, de smelt-giet-walslijn, de voorpatineringslijn en eindigen met de productie van goten en HWA buizen. De eerste stap is de voorlegering.

Wat is voorlegeren precies? Het is een legering die niet direct wordt gebruikt voor het eindproduct, maar wordt toegevoegd aan een grote hoeveelheid gesmolten zink. De drie componenten van de legering hebben verschillende smeltpunten: zink 418 °C; koper 1.083 °C; titanium: 1.670 °C. Deze verschillende smeltpunten maken het erg moeilijk om tot een uiteindelijke gewalste legering te komen. De voorlegering ondersteunt het proces van metaalbinding.
 

De voorlegeringsstaven worden later, in een bepaalde verhouding met het zuivere zink, toegevoegd aan de grote smeltoven, waar vervolgens een temperatuur van 'slechts' 550 °C nodig is om te smelten. Het zijn de maggiblokjes van het uiteindelijke eindproduct RHEINZINK titaanzink!
 

De RHEINZINK fabriek in Datteln is de thuisbasis van de enige continue smelt-giet-walslijn ter wereld! In de jaren ‘60 speelden de RHEINZINK-ingenieurs een cruciale rol bij de ontwikkeling van deze gepatenteerde smelt-giet-walslijn, waarmee het traditionele pakketwalsproces werd vervangen. Het verschil met andere fabrikanten is dat dit het enige continu productieproces is, van vloeibaar zink in één proces naar de verschillende zinkdiktes. Hierdoor is het materiaal vlakker, heeft het minder spanning in zich (waardoor het minder snel scheurt) en heeft het minder walsemulsie op het oppervlak (wat solderen gemakkelijker maakt).

De eerste stap is het smelten. De ovens bereiken een temperatuur van 550 °C en smelten de voorlegering samen met het zuivere zink en/of retourschroot tot de RHEINZINK-legering. De verkregen vloeibare legering wordt daarna in de gietmachine gegoten, een van de belangrijkste onderdelen van het productieproces. De technologie waarop dit is gebaseerd zorgt voor een continue en vooral foutloze materiaalkwaliteit. Het circulerende koelwater zorgt ervoor dat de RHEINZINK legering zo ver onder het smeltpunt wordt gekoeld dat er een vaste gegoten streng ontstaat.
 

RHEINZINK wordt in een continu proces vervaardigd en aan het eind ontstaan er master coils die licht glimmen en een zilverachtige uitstraling hebben. Dit is het walsblanke RHEINZINK-materiaal. Dit oppervlak vormt na verloop van tijd een matte, grijze beschermlaag, de zogenaamde patina. Het patinaproces wordt opgewekt door externe factoren zoals regen en condens. Hierdoor ontstaat in eerste instantie een onregelmatig uiterlijk. 

De snelheid van de patinavorming is afhankelijk van de ligging, oriëntatie en het type bouwdeel. Een beschutte gevel zal veel minder snel patineren dan een zeer flauw dak bijvoorbeeld. Veel architecten, opdrachtgevers en ontwikkelaars geven de voorkeur aan een uniform uiterlijk vanaf het begin. Hier komt het fabrieksmatig voorpatineren om de hoek kijken.

Sinds de jaren ‘80 produceren wij voorgepatineerd materiaal. We hebben het hier over ons huidige prePATINA ECO ZINC-productassortiment in de uitvoeringen blue-grey en graphite-grey. Bij deze varianten wordt een echte patinalaag opgewekt door een uniek proces.

In ons voorpatineerproces worden de blank gewalste coils onderworpen aan een beitsbehandeling en daarna door een reinigingsproces gespoeld. Het hele proces vindt plaats in een gesloten, continu-systeem, dat voldoet aan de hoogste milieueisen. Er zijn maatregelen genomen die veel strenger zijn dan de huidige officiële milieubeschermingsvoorschriften: hiertoe behoort een dialysesysteem dat het resterende beitsmateriaal omzet in een herbruikbaar materiaal, waardoor de totale behoefte aan beitsmateriaal drastisch wordt beperkt. Daarnaast wordt een state-of-the-art katalysatorsysteem gebruikt om de uitlaatlucht te reinigen en wordt ook de geproduceerde zinkresidu gerecycled.

Of het materiaal blauwgrijs (blue-grey)of leigrijs (graphite-grey) wordt, hangt af van de legering. Bij het graphite-grey materiaal is het kopergehalte hoger, waardoor het leigrijze uiterlijk ontstaat. 

Beiden varianten zullen op natuurlijke wijze gaan doorpatineren. Op het materiaal kan een optisch onregelmatige patinalaag ontstaan. Met name op plaatsen waar weinig tot geen regenwater komt, zoals geveldelen en de onderzijde van een goot of overstek, kunnen zich chloriden afzetten die reageren met het oppervlak. Dit uit zich in onregelmatige patinavorming en/of witte afzetting op het materiaal.

De master coils hebben een indrukwekkend gewicht van ongeveer 20 ton en zijn daarom natuurlijk niet geschikt voor verdere verwerking. In de slitlijn worden niet alleen in kleinere rollen en platen geproduceerd, maar deze worden ook onderworpen aan het sterk-buig-richtproces. Dit proces haalt spanningen uit het materiaal die door het walsproces ontstaan. Het resultaat is een spanningsarm materiaal met rechtere randen.

Uiteraard heeft RHEINZINK ook een breed productassortiment, bijvoorbeeld alles wat met hemelwaterafvoer te maken heeft. Daarom wordt een groot deel van de rollen en platen verdere verwerkt. Daar worden onder andere goten volautomatisch gevormd, gebundeld en vervolgens op pallets verpakt. De buislasmachine maakt hemelwaterafvoerbuizen met een naadloze lasnaad op lengtes tot 4 meter. De buisbuigmachine buigt een HWA-buis op indrukwekkende wijze tot een slang. Na het snijden ontstaan bochten. Er zijn ook plekken waar de medewerkers naar de soldeerbout grijpen en hemelwaterafvoerproducten met de hand maken. 

Er worden in totaal meer dan 750 producten in een grote verscheidenheid aan diktes en oppervlaktevarianten gemaakt. Sommige producten worden extern vervaardigd door  gespecialiseerde leveranciers, zoals de producten voor lokale markten.