Rostfritt Stål, inom Arkitektur och Miljö.

Transkript

1 Rostfritt Stål, inom Arkitektur och Miljö Vi erbjuder Rimex Metals produkter, specialister på metallytor. Erbjuder metallytor som är dynamiska, tåliga, snygga och levande, lämpliga till flertalet olika applikationer inom bl.a. Arkitektur Byggnader Inredningar Hissar Maskiner Ingenjörskonstruktioner Kylapplikationer Transport/ Fordon m.m. Australien Frankrike Tyskland Syd Afrika Spanien Storbritannien USA

2 Rostfritt stål, inom Arkitektur och Miljö Richard Tivnann /översatt & kompletterat av Anders Fredlund Innehåll - index 1. Inledning och mål med rapporten. 2. Egenskaper hos Rostfritt stål i. Korrosionsbeständighet hos rostfritt stål ii. Hållbarhet & Beständighet iii. Återvinningsbarhet 3. Hållbarhet och miljöpåverkan i. Energiförbrukning, utsläpp och avfall vid tillverkning. ii. Andra miljö överväganden. iii. Stålindustrins framtidsinriktning 4. BREEAM, den Gröna guiden för miljömedveten konstruktion och design. 5. Rimex Metals FMH Stainless och miljö. 6. Sammanfattning och slutsatser. 7. Appendix och referenser. 2

3 1 Inledning och målsättning. Rostfritt Stål uppfattas allmänt vara ett miljövänligt och stabilt material bland annat genom sin omfattande användning och specificering inom sjukhus, restauranger, livsmedels- läkemedelsindustri etc., så uppfattas det också som ett hygieniskt val. Inom arkitektur och industriella applikationer, framstår rostfritt stål som ett hållbart material för framställning av produkter. När det rostfria materialvalet är rätt specificerat, kommer det att klara alla de påfrestningarna som de särskilda miljöerna kan innebära, till och med de tuffaste offshore miljöer. Rostfritt stål är ett lätt återvunnet material och det återvunna materialet, bidrar stort till hållbarheten kring de primära råvaruresurserna som krävs för materialframställningen. Avsikten med denna rapport, är att sammanställa information från olika källor för att ge en överblick av de miljömässiga och de gröna fakta kring rostfritt stål, särskilt med inriktning på som arkitektoniskt materialval. 2 Egenskaper hos Rostfritt stål 2.i Korrosionsbeständighet Rostfritt Stål (Stål som innehåller minst 10,5% krom) visar ett utmärkt korrosionsskydd över hela linjen av tillämpningar. Det är närvaron av ett självläkande skikt av kromoxid som ger rostfritt stål de korrosionsbeständiga egenskaperna som skyddar och isolerar järnet från atmosfärens oxiderande effekt. Materialets korrosionsbeständighet kan förstärkas genom ytterligare tillsatser samt förändringar i sammansättningen av vissa specifika legeringsmetaller i det rostfria stålet. Arkitektoniskt, är rostfritt stål globalt väl accepterat som ett utmärkt val av kunder/beställarna. Som en global referens, Chrysler Building i New York, har funnits i mer än 80 år och har under perioden endast rengjorts vid två tillfällen, detta tillsammans med ett stort urval av andra dokument stödjer detta påståendet. Sammanfattningsvis är kvalitén 316/EN det rostfria stålet som är mest lämpligt att använda i förorenade, industriella och marina miljöer, på grund av den högre korrosionsbeständigheten än hos andra standardkvalitéer som 304/ EN Vid urbana fasadtyper är därför valet och den generella specifikationen kvalitén 316/EN1.4401, där luftföroreningar i kombination med att en regelbunden rengöring inte kommer att ske eller att följas. 2.ii Hållbarhet & beständighet De mekaniska egenskaperna hos rostfritt stål tillsammans med korrosionsbeständigheten, gör det till ett mycket hållbart material. Rostfritt stål har därför en mycket lång produktlivscykel i jämförelse med alternativa arkitektoniska material som aluminium eller andra stål. Vi har bifogat ett typiskt verks testcertifikat för rostfritt stål kvalité 316/EN , som visar de kemiska och mekaniska egenskaperna för materialet. (Appendix 1) 2.iii Återvinningsbarhet Egenskaperna för återvinning av rostfritt kan sammanfattas enligt följande: 1. Rostfritt stål är 100 % återvinningsbart. 2. Det kan återvinnas om och om igen utan någon försämring av de ursprungliga egenskaper eller prestanda. 3. Återvinningsgraden av stål vid Engelska rivningsplatser är för närvarande c:a 94%. Där 84 % går till återvinning och 10 % till direkt återanvändning. ( Källa: Stainless Steel and Sustainable Construction, BSSA 2004 ) 4. Rostfritt stål har en mycket hög återvinningsnivå. Globalt är slutsatsen, efter en fallstudie av International Stainless Steel Forum (ISSF) att det återvunnet rostfritt material är 60 %. I Europa har ISSF beräknat att återvunnet rostfritt stål ligger på 70 %. Detta gör Rostfritt Stål till det mest återvunna materialen i världen! 3

4 3 Hållbarhet och Miljöpåverkan På grund av de mycket höga nivåerna av återanvändning och materialåtervinning, har rostfritt stål en miljöpåverkan betydligt lägre än vad som skulle vara fallet, om tillverkningen var helt från primära råvarukällor detta kan visas i nedanstående avsnitt i denna rapport. 3.i Energiåtgång, utsläpp och avfall vid framställning av rostfritt stål. Förutom återvinningen, har det på grund av den ökade effektiviteten och bättre arbeteprocesser, det beräknats att energiförbrukningen som används vid framställning av rostfritt stål hos Outokumpu vid anläggningen i Sheffield, minskat med 70 % under de senaste 20 år fram till 2004 (Källa BSSA) I samband med de förbättrade tillverkningsprocesserna, hjälper även den allt högre andelen av återvunnet rostfritt material till att minska energiförbrukningen, utsläppen och därmed klimatpåverkan vid de stålproducerande fabrikerna. Artikeln av (Hiroyuki Fujii et al 2005) med titeln Hur man kvantifiera den miljömässiga profil av rostfritt stål beskriver Livs Cykel Inventering (LCI) och Livs Cykel Analys (LCA) siffrorna för rostfritt stål, det möjliggör en jämförelse av primärproduktionen (som använder rent nya råvaror som materialinnehåll), med produktionen baserad på rent återvunnet material. Definitioner (källa; ISSF International Stainless Steel Forum); Livs Cykel Analys (LCA) är ett verktyg som hjälper till med att kvantifiera och utvärdera miljöbelastningar och effekter, i samband med produktionssystem och verksamheter; - från utvinning av råvaror i jorden, till deponi av uttjänt material och avfallshantering. Det används alltmer som hjälpa vid beslutsfattande, avseende miljörelaterade strategier och materialval. Livs Cykel Inventering (LCI) är en av faserna i en Livs Cykel Analys (LCA). LCI-data kvantifierar material, energi och utsläpp i samband med ett visst fungerande system (till exempel tillverkning av 1 kg rulle av rostfritt stål) I artikeln visar man att den återvunnet andelen av rostfritt material ökar, och den totala energiåtgången minskar vid framställningen av rostfritt stål. Detta sammanfattas på ett överskådligt sätt i nedan data för 304 2B råvara som visar på två ytterlighetsfall. Fall % ny råvara till material för produktion mot. Fall % återvunnen råvara som redogörs för i samma artikel. Uppställningen redogör för energiåtgången som krävs, CO2-utsläpp som blir samt övrigt avfall som genereras vid framställning av 1 kg rostfritt stål EN B plåt 100% Ny råvara** 100% återvunnet material** Energi åtgång (MJ/Kg) en minskning med c:a./. 69 % (=1/3) C02 (Kg/Kg) 7,10 3,90 en minskning med c:a./. 45 % (=½) Avfall (Kg/Kg) 2,80 0,6 en minskning med c:a./. 80 % (=1/5) ** Eftersom inga direkta källdata finns i praktiken för rostfri framställning som utgår från 100 % nyråvara, har detta beräknas med hjälp av LCI och LCA som modell använts och justerats för att ta fram de hypotetiska data för de två redovisade fallen ovan. Notera, att i siffror ovan, har det inte tagits någon hänsyn till de fördelar som återvinning ger fram till deponi, vilket ytterligare skulle öka de redovisade resultatfördelarna för rostfritt material. 4

5 3.ii Andra miljömässiga överväganden Det finns lite eller ringa föroreningar från rostfria stålprodukter, de ger ett stabilt, rent intryck, vilket följaktligen resulterar i lite eller inga miljöbelastning med föroreningar i vår miljö på land, i luft eller vattendrag. På grund av den höga korrosionsbeständigheten så krävs det mindre regelbunden rengöring, vilket i sin tur minskar förbrukningen av tvättmedel eller andra special rengöringsprodukter med minskad miljöbelastning till följd. Som tidigare nämnts i avsnitt i denna rapport, har Chrysler Building endast rengjorts två gånger under en period av mer än 80 år. På grund av den höga återvinningsgraden, finns det en betydande minskning av markpåverkan vid deponier avseenden rostfritt material, vilket ytterligare minskar miljöpåverkan. Återvinningen av rostfritt stål är kommersiellt driven, snarare än genom skattereduktion o/e pantsystem för återvinningsföretag och är därför kommersiellt helt självbärande. Återigen med anledning av mängden återvunnet rostfritt material, minskar behovet på brytning av ny primär råvara, så som resurser som nickel och molybden malm, som i sin tur minskar miljöpåverkan i form av minskad exploatering och föroreningar kopplade till gruvdrift. 3.iii Stålindustrins framtidsinriktning Stålbyggnadssektorn, som leds av Stålbyggnadssektorns hållbarhetskommitté, lanserades en hållbarhetsstrategi år Detta organ har i samband med resten av sektorn följt upp framstegen, mätt mot fyra mål för hållbar utveckling som det definierats av den brittiska regeringen. Socialutveckling som tillgodoser allas behov Effektivt av miljöskydd Försiktig användning av naturresurser Underhålla och stödja en hög och stabil nivå av ekonomisk tillväxt och sysselsättning Den fullständiga versionen av strategin, som även behandlar ett antal andra initiativ finnas att hämta med följande länk; yname=document I tillägg till den ovan beskrivna strategin, ske det löpande från den rostfria industrin, en självpåtagen uppgift att arbeta med att minska sin miljöpåverkan, för att ytterligare bygga upp de rostfria materialens starka rykte som ett modernt, hållbart och miljövänligt byggmaterial, vilket möter alla moderna krav. Med ny teknik och idéer fortsätter man att flytta fram gränserna för vad som kan uppnås och vara möjligt. Till exempel är en av de stora miljöfrågorna i samband med rostfri stålframställning; stoftutsläpp och markförorening till följd av att metaller frigörs genom utsläpp av damm och partiklar. Den rostfria stålframställningen genererar en stor mängd av damm. För att minimera miljöutsläppen samlas dammet in med hjälp av filter. Under 2007 samlades ton stoft och partiklar in av filtren hos Outokumpu och av dessa återvinns ton metall som återtillförs i stålproduktionen och därmed minska utsläppen och minskar behov av primär nyråvara till stålframställningen. Outokumpu placerar sig i de främsta leden bland miljömedvetna stålproducenter, genom att i möjligaste mån minska sin miljömässiga och ekologiska belastning. I deras egna rapport, Outokumpu och miljö 2007, beskriver företaget ett projekt som inletts där den miljömässiga kostnaden omfördelas till nyråvarans värde, med målet att använda resurserna på det mest effektiva sättet, att maximera värdet och samtidigt använda så lite resurser som möjligt och därmed ytterligare minska deras ekologiska miljöbelastning. 5

6 4 BREEAM, Den Gröna Guiden för miljömedveten konstruktion och design. BREEAM (Building Research Establishment Enviromental Assement Method/Byggnadsforsknings Institutets Miljöbedömnings Metoder) är de äldsta bedömningsmetoderna för byggnader som används för att beskriva en byggnads prestanda i miljöhänseende. Konstruktörer och designers uppmärksammas att överväga en rad frågor så tidigt som möjligt under utvecklingsarbetet för att uppnå de optimala miljöfördelar vid utformningen som planeras. De upprättade certifikaten, utfärdas i 4 intervall, Godkänd, Bra, Mycket Bra och Utmärkt. Detta kan sedan användas i marknadsföringssyfte, i ett klimat där alltfler är alltmer medvetna om kollektiva ansvaret för miljön. Olika typerna av bedömningsområden är; Ledning, Hälsa och välbefinnande, Energi, Transport, Vatten, Material, Markanvändning och ekologi, Föroreningar. Betygskategorierna som utfärdas och miljö korrigeringskoefficienter som tillämpas är till för att ange poäng till vilken ratingen utgår från. (Källa; BRE webbplats) BRE Gröna Guide med specifikationer, är en publikation som ger vägledning om miljökonsekvenserna med elementära riktlinjer innehållande specifikationer för tak, väggar, golv etc. som är användbara för beställare/konstruktörer, arkitekter, designers och deras kunder. Detta hjälper dem att göra medvetna val vid utformningen av byggnaden interiört och exteriört. LCA - data för olika material, används för att bedöma de olika byggnadssystem grundläggande miljöpåverkan och indela dem i olika kategorier avseende deras inverkan på miljön. Klimatförändring, Fossil energiförbrukning, Ozonnedbrytning, Human toxicitet i luft och vatten bland annat Därefter tilldelas varje typ av elementet/material ett sammanfattningsbetyg i intervallet A-C. I del av den Gröna Guiden som är kopplad till externa system för väggbeklädnader, konstateras det att Rostfritt stål som beklädnad och profiler är extremt bra, och att det kombinerade fördelarna som lättviktsbeklädnad tillsammans med goda återvinningsegenskaper, och följaktligen relativt låg förbrukning av ingående energi och utsläpp av föroreningar. Systemets betygsättning i guiden avser rostfria stålbeklädnader (rostfri stålbeklädnad och lackerat stålfoder panel, galvaniserat stålprofiler, isolering, gipsskivor innervägg på stålreglar) dessa system uppnår betygsklass A medan alla andra väggbeklädnad system som nämns når de flesta endast till en betygsklass B. 5 Rimex Metals, FMH Stainless och miljön Rimex Metals är en tillverkare är specialiserad på ytbehandling av metaller, främst i rostfritt stål. För utomhus applikationer och fasadbeklädnad, vill Rimex rekommendera 316 (EN1.4401) rostfritt stål, som tidigare redogjorts för i detta dokument som det mest lämpliga materialet för krävande och tuffa utomhus miljöer. Huvudprodukterna som Rimex Metals, FMH Stainless levererar till arkitektur är mönsterpräglat och INCO infärgade produkter som tillverkas med processer som förstärker på miljöförbättrande sätt det rostfria stålet som ett arkitektoniskt mer levade material. 6

7 1. Mönstervalsningsprocessen bidrar till att öka den visuella upplevelsen och prestanda ökar livslängden för produkten, minskar det arkitektoniska behovet av att ersätta den och därmed minska belastningen på den rostfria produktionen. Mönstervalsningsprocessen ökar det rostfria materialets styvhet vilket leder till ökad slaghållfastheten och motståndskraften mot stötar, ger en förbättrad optisk planhet och ger en mer reptålig yta som bättre döljer nötning och repor genom det goda samspelet mellan mönster och ljuset. Av just denna anledning är dessa mönstervalsade material ofta använda som bl.a. vägginklädnad, pelarbeklädnader och hissinklädnader, diskar, bänkar, skåp m.m. i transit terminaler, offentliga byggnader som sjukhus och skolor, m.m. 2. Rimex INCO infärgningsprocess är en kemisk process som förtjockar det naturligt förekommande kromoxidskiktet som bildas naturligt på rostfritt stål, med en tjocklek mellan 0,02 och 0,36 mikrometer. Genom att förtjocka kromoxidskikt leder det till ett ljusstörningsfenomen som ger intryck av en färg. Så denna effekt uppnås inte genom någon färg eller något färgämne. En studie som utförts avseende prestanda på de infärgade ytorna framställda med INCO processen som används av Rimex, fann man att det rostfria stål som färgats med denna metod har en förbättrad korrosionsbeständighet jämfört med ofärgad obehandlade provbitar, både vid accelererad korrosion test och vid accelererad punktfrätnings tester. (R. Blower och Evans TE, INCO europeiska forsknings- och utvecklingscenter). Denna förbättrade korrosionsbeständighet ger potentiellt en ökad produktlivscykel för materialen, och därmed minska behovet på nya primär råvaror till produktionen, med allt vad det innebär. Rimex Metals och FMH Stainless, har förbundit sig att minska effekterna av sin verksamhet på miljön så är möjligt och en kopia av sin miljöredovisning finns till denna rapport (Appendix 2) 6 Sammanfattning och slutsatser Rostfritt stål är ett naturligt miljövänligt material eftersom det är 100 % återvinningsbart, utan någon nerbrytning eller försämring av kvalitet i processen. Det rostfria stålet vi framställer nu kan och är brukbart i århundraden framöver. Rostfritt stål är det mest återvunna materialet i världen. Den rostfria industrin är i allt ökande grad engagerad i att förbättra tillverkningsprocesser och metoder, som använder råvarorna så effektivt som möjligt, vilket ger ett minimum med miljöpåverkan. Material återvinning är en viktig del i detta med LCI och LCA-data, som blir alltmer tillgängligt, kommer att bidra till att denna process fortlöper. Det finns särskilda verktyg tillgängliga som BREEAM och Gröna Guiden tagit fram som hjälp för kunder, arkitekter, designers och beställaren för att användas som handledning vid val av material och system för framtagning och utveckling av miljömässigt känsliga byggnadsprojekt. Rostfritt stål är då ett mycket bra val som beklädnad och konstruktionsmaterial enligt denna metod och publicerad utvärderingsmetod. Rimex Metals som ytbehandlare av obehandlat rostfritt stål skapar genom sina produktionsprocesser mönstervalsning och infärgning mervärden som leder till att öka livslängden och samtidigt höjer de estetiska värdena på materialet. Rimex har åtagit sig att samarbeta med miljöorganen i enlighet med de europeiska riktlinjerna för att minimera miljöpåverkan. 7 Appendix se separata dokument. Appendix 1 Appendix 2 Exempel på stålverk provningscertifikat. Mill test certificate Miljö policy. Environmental Statement 7

8 7 Referenser BRE environmental profiles How to quantify the environmental profile of stainless steel ( Hiroyuki Fujii and Toshiyuki Nagaiwa, ISSF Fellows (Nippon Yakin Kogyo Co.Ltd, Tokyo, Japan), Haruhiko Kusuno, (ISSF) Staffan Malm, (ISSF Brussels, Belgium) November Howtoquantifytheenvironmentalprofileofstainlessste.pdf Introducing coloured stainless steel a novel product and new process R.Blower and T.E Evans; INCO European Research and Development Centre, Birmingham Life Cycle Assessment data Outokumpu and the Environment 2007, Outokumpu Stainless steel the green material, Designer Handbook; Specialty Steel Industry of North America (SSINA) Stainless Steel and Sustainable construction Special British Stainless Steel Association report Feb The Green Guide to Specification, Jane Anderson and David Shiers (3rd edition) yname=document Organisationer; (BRE) (British Stainless Steel Association) (Nickel Institutet) (International Stainless steel Forum) P.O. Box 9087 SE GÖTEBORG Telefon: +46(0) Mobil: +46(0) Fax: +46(0) Hemsida: Epost: info@fmhstainless.se 8

9 P.O. Box 9087 SE GÖTEBORG Telefon: +46(0) Mobil: +46(0) Fax: +46(0) Hemsida: Epost: info@fmhstainless.se Vi erbjuder Rimex Metals produkter, specialister på metallytor. Med tillverkning och leveranser över hela världen