Auch in Zukunft gut versorgt

Hartmetall aus Amerika für den globalen Markt

Global Tungsten & Powders? Viele haben den Namen des Unternehmens, das als Lieferant von Wolfram- und Wolframkarbidpulvern seit 2008 Teil der Plansee Group ist, vielleicht schon gehört. Aber was genau steckt eigentlich hinter GTP und den Pulvern?

Im größten Werk in Towanda, Pennsylvania produziert GTP unter anderem Ausgangsstoffe für die Hartmetallproduktion. Die über 500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stellen in den USA aber nicht nur Ammoniumparawolframat (APT), Wolframoxid (WOx), Wolframmetallpulver (WMP), Wolframkarbid (WC) sowie pressfertiges Pulver (RTP) her, sondern auch Halbzeuge und Komponenten aus Wolfram und Wolframlegierungen. Mehr als 20 Mitarbeitende in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung sorgen außerdem dafür, dass GTP der Konkurrenz auch in Zukunft immer einen Schritt voraus ist.

Der Weg vom Erz aus den Wolfram-Minen zum wertvollen Wolfram-Pulver zur Weiterverarbeitung ist lang. „Die längste Etappe –vom gemahlenen Erz oder Schrott bis hin zum Pulver – durchläuft das Wolfram hier in Towanda. Eigentlich sind wir eine riesige Chemiefabrik, in der ein kompetentes Team das Wolfram in unzähligen chemischen Einzelprozessen zur Weiterverarbeitung aufbereitet“, erläutert Bernard Legrand, Director of Operations bei GTP. So gibt es für verschiedene Anwendungen optimierte Pulversorten. GTP produziert neben Wolframkarbid auch RTP, das heißt ready-to-press Powders, die als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Vollhartmetall-Werkzeugen, Verschleißteilen und anderen Präzisionskomponenten genutzt werden können. Die von GTP gelieferten Pulver sind bereits so legiert, dass sie z. B. direkt zur Herstellung von Wendeschneidplatten eingesetzt werden können: Pressen, Sintern, fertig!

Seit Juli 2021 ist GTP Powders nun Teil der CERATIZIT-Gruppe und bildet eine eigene Division. Die Werke in Bruntál, Tschechien und Niederkorn, Luxemburg verarbeiten das Wolframoxyd aus Towanda zu Wolframkarbid für die CERATIZIT und Wolframmetallpulver für die Plansee HLW (Hochleistungswerkstoffe) weiter. CERATIZIT´s Stadler Metalle im deutschen Türkheim sowie Tikomet Oy im finnischen Jyväskylä ergänzen  den Bereich des Recyclings. Stadler Metalle ist auf den Handel mit Sekundärrohstoffen spezialisiert,, während Tikomet für das Recycling von Hartmetallschrott zu Wolframkarbid-Kobalt-Pulver zuständig ist.

Der globale Markt für Wolfram ist klar abgesteckt und wird zum größten Teil von chinesischen Anbietern bedient. Über 80% der nahe an der Oberfläche liegenden und mit verhältnismäßig geringem Aufwand abbaubaren Wolfram-Erz-Vorkommen befinden sich in China. „Nur diese Vorkommen lassen sich wirtschaftlich erschließen, da die Kosten für den Abbau sonst ins Unermessliche steigen“, so Eric Rowe, Director of Raw Materials Sourcing & Planning. GTP ist es dessen ungeachtet seit jeher wichtig, eine konfliktfreie Versorgung mit Rohstoffen zu gewährleisten. So war GTP 2013 die erste Wolframschmelze der Welt, die als „Conflict Free-Smelter“ ausgezeichnet wurde, und erfüllt heute die OECD-Leitlinien zur Sorgfaltspflicht für verantwortungsvolle Lieferketten von Mineralien aus Konflikt- und Hochrisikogebieten. „Wir setzen uns dafür ein, dass alle unsere Rohstoffe verantwortungsvoll beschafft werden und nicht zu bewaffneten Konflikten, Kinderarbeit, menschlichem Missbrauch oder anderen schweren Straftaten beitragen“, so Rowe weiter. Zusammen mit GDP sichert die Plansee Group nachhaltig und anhaltend den Rohstoffbedarf.

Wer schon mal mit dem Auto einen Winter in Finnland erlebt hat, weiß: Mit normalen Autoreifen ist da kein Durchkommen. Also kamen smarte Finnen auf die Idee, ihre Reifen mit Spikes aufzurüsten. Da normale Materialien viel zu schnell abgenutzt wären, kommen Spikes aus Wolfram in die Gummimischung der Reifen. Die sind günstig und lassen sich aus recycelten Materialien herstellen, wie es unter anderem Tikomet Oy produziert. Das Unternehmen mit 46 Mitarbeitern, hat sich auf die Wiederverwertung von Hartmetallschrott für zahlreiche Anwendungen spezialisiert, darunter auch für die Herstellung dieser Spikes. Mit modernster Technologie werden diese Sekundärrohstoffe im Zink-Prozess wieder zu Wolframkarbid-Kobalt-Pulver verarbeitet..

Beim Zink-Prozess wird Hartmetallschrott mit Stücken von Zink in Graphittiegel chargiert und in einem Spezialofen verarbeitet. Die Technologie basiert darauf, dass das Kobalt mit dem eindiffundierenden flüssigen Zink reagiert. Als Ergebnis dieser Reaktion bilden sich intermetallische Phasen mit hoher Volumenausdehnung. Der Schrott bläht sich auf und zerfällt in dünne Schichten. Übrig bleibt eine poröse Masse aus Wolframkarbid und Kobalt. Das Zink wird dagegen bei hoher Temperatur verdampft und fast vollständig wiedergewonnen. Die poröse Masse wird anschließend zu Pulver zerkleinert. Danach erfolgen ein Feinmahlprozess und die Produktion einer homogenen Charge in einem Chargenmischer. Im Gegensatz zum chemischen Verfahren findet beim Zink-Prozess keine chemische Umsetzung des Wolframkarbids und des Bindemetalls statt. Dies hat zur Folge, dass die ursprüngliche Karbidkorngröße des Wolfram-Hartmetalls sich nicht ändert und auch das Kobalt wiedergewonnen werden kann.

Dieser Recycling-Prozess funktioniert mit allen Arten von verschlissenen Hartmetallteilen und macht einen großen Anteil an der Versorgung mit Wolframrohstoffen aus. Das Chemiewerk in Towanda verarbeitet darüber hinaus mittels Kalzinierung und Raffination alle Arten von wolframhaltigem Schrott – egal ob unsortierter Hartschrott, Pulverschrott oder Weichschrott). Sogar Schleifschlämme, der sogenannte Sludge, werden recycelt. Um die besten Ergebnisse zu erhalten, ist jedoch die weitreichende Erfahrung wichtig, die GTP durch Jahrzehnte kontinuierlicher Prozessoptimierung gewonnen hat. Nachhaltigkeit steht bei CERATIZIT eben nicht erst seit gestern auf der Fahne!

Auch in Sachen Nachhaltigkeit und Reduzierung des CO2-Fußabdrucks hat das chemische Recycling die Nase vorn: Im Vergleich zur Produktion aus Wolfram-Erz reduziert es die Emissionen um den Faktor 4. Die CO2-Emissionen des Zink-Verfahren wiederum sind selbst beim Einsatz umweltschädlicher Energiequellen nochmals eine Größenordnung niedriger als die Emissionen des chemischen Recyclings. Mit grüner Energie ist das Zink-Verfahren sogar nahezu CO2-neutral.. Seit der 100%tigen Übernahme von Stadler, am 1. März 2022, ist CERATIZIT der einzige westliche Hartmetallhersteller mit eigener integrierter Quelle für Sekundärrohstoffe und genießt dadurch einen wichtigen Wettbewerbsvorteil.

Eines ist klar: Der Bedarf an Wolfram wird auch in den kommenden Jahren weiter steigen. Deshalb setzt GTP alles daran, die Rohstoffversorgung auch weiterhin zu sichern. „Die zahlreichen Maßnahmen – sei es die Zusammenarbeit mit profitablen Minen oder die beständige Ausweitung des Recycling-Anteils – Diese Aspekte, machen uns unabhängig und stärken die Marktpositionierung und Nachhaltigkeitswerte der gesamten Gruppe. Unsere Hauptaufgabe besteht darin, stets eine sichere und wettbewerbsfähige Wolfram-Versorgungskette für die Plansee Group sicherzustellen“, fasst Melissa Albeck zusammen, die neben ihrer Rolle als President und CEO von GTP auch im Vorstand der CERATIZIT sitzt.