Bien approvisionnés à l’avenir

Un carbure de tungstène en provenance d'Amérique pour le marché mondial

Global Tungsten & Powders? Beaucoup ont peut-être déjà entendu le nom de la société, qui fait partie du groupe Plansee en tant que fournisseur de poudre de carbure de tungstène et de tungstène depuis 2008. Mais que se cache exactement derrière GTP et les poudres?

Dans la plus grande usine de Towanda, en Pennsylvanie, GTP produit entre autres des matières premières pour la production de carbure de tungstène. Aux États-Unis, plus de 500 employés fournissent non seulement du paratungstate d’ammonium (APT), de l’oxyde de tungstène (WOx), de la poudre de tungstène (WMP), du carbure de tungstène (WC) ainsi que de la poudre prête au pressage (RTP) mais aussi des produits semi-finis et des composants en tungstène et alliages de tungstène. De plus, plus de 20 collaborateurs du département de recherche et développement veillent à ce que GTP garde une longueur d’avance sur la concurrence.

Le chemin poursuivi par le minerai des mines de tungstène à la précieuse poudre de tungstène pour le traitement ultérieur est long. La plus longue étape -du minerai broyé ou de la poudre recyclée- pour obtenir le tungstène ici à Towanda. En fait, nous sommes une énorme usine chimique dans laquelle une équipe compétente traite le tungstène dans d’innombrables processus chimiques individuels", explique Bernard Legrand, directeur des opérations chez GTP. Il existe ainsi des qualités de poudre optimisées pour différentes applications. Outre le carbure de tungstène, GTP produit également du RTP, c’est-à-dire des poudres prêtes à l’emploi, qui peuvent être utilisées comme matière première pour la fabrication d’outils en carbure monobloc, de pièces d’usure et d’autres composants de précision. Les poudres fournies par GTP sont déjà alliées de manière à pouvoir être utilisées directement, par exemple, pour la fabrication de plaquettes amovibles : Pressé , fritté, terminé !

Depuis juillet 2021, GTP Powders fait désormais partie du groupe CERATIZIT et forme sa propre division. L’usines de Niederkorn, Luxembourg transforment l’oxyde de tungstène de Towanda en carbure de tungstène pour la poudre de tungstène CERATIZIT ainsi que la Plansee HLW (matériaux haute performance). CERATIZIT Stadler Metalle à Türkheim en Allemagne et Tikomet Oy à Jyväskylä en Finlande complètent le domaine du recyclage. Stadler Metalle est spécialisé dans le négoce de matières premières secondaires, tandis que Tikomet procède au recyclage des déchets à base de carbure de tungstène en poudre de carbure de tungstène-cobalt.

Le marché mondial du tungstène est clairement défini et est principalement desservi par des fournisseurs chinois. Plus de 80% des gisements de minerai de tungstène se trouvant à proximité de la surface et pouvant être exploités à relativement peu de frais se trouvent en Chine. Seuls ces gisements peuvent être exploités économiquement, sinon le coût de l’extraction augmentera de manière exponentielle", a déclaré Eric Rowe, directeur de l’approvisionnement et de la planification des matériaux bruts. Néanmoins, GTP a toujours veillé à garantir un approvisionnement sans conflit en matières premières. Ainsi, en 2013, GTP a été la première usine de tungstène au monde à recevoir le prix « Conflict Free-Smelter », et respecte aujourd’hui les lignes directrices de l’OCDE sur le devoir de diligence pour les chaînes d’approvisionnement responsables en minerais provenant de zones de conflit et à haut risque. Nous nous engageons à fournir toutes nos matières premières de manière responsable et à ne pas contribuer aux conflits armés, au travail des enfants, aux abus humains ou à d’autres crimes graves", poursuit Rowe. Avec GTP, le groupe Plansee garantit une fourniture durable et sereine en matières premières.

Quiconque a déjà vécu un hiver en Finlande avec une voiture sait : avec des pneus normaux, ça ne fonctionne pas. Les Finlandais rusée ont eu l’idée d’améliorer leurs pneus avec des pointes. Comme les métaux classiques s’usent trop rapidement, des pointes de tungstène sont insérés dans la gomme des pneus. Ils sont bon marché et peuvent être fabriqués à partir de matériaux recyclés, tels que ceux produits par Tikomet Oy. Avec 46 employés, l’entreprise est spécialisée dans le recyclage de la déchets de carbure pour de nombreuses applications, y compris la fabrication de ces pointes / clous. Grâce à une technologie de pointe, ces matières premières d’origines secondaires sont transformées en poudre de carbure de tungstène-cobalt grâce au processus au zinc.

Dans le processus au zinc, le carbure de tungstène est chargé avec des morceaux de métal de zinc dans un gel de graphite et traité dans un four spécial. La technologie repose sur le fait que le cobalt réagit avec le zinc liquide et se diffuse. Le résultat de cette réaction est la formation de phases intermétalliques à forte expansion volumique. Le carbure se gonfle et se désagrège en fines couches, laissant une masse poreuse de carbure de tungstène et de cobalt. Le zinc est évaporé à haute température et récupéré. La masse poreuse est ensuite réduite en poudre. Après quoi on procède à un broyage fin et à la production d'un lot homogène dans un mélangeur. Contrairement aux procédés chimiques, il n'y a pas de réaction chimique avec carbure de tungstène ou le métal liant dans le processus au zinc. Cela a pour résultat que la taille initiale des grains de carbure de tungstène ne change pas et que le métal liant cobalt est également récupéré.

Ce processus de recyclage fonctionne avec tous les types de pièces en carbure usagé et représente une grande partie de l’approvisionnement en matières premières de tungstène. L’usine chimique de Towanda utilise également la calcination et le raffinage pour traiter toutes sortes de débris contenant du tungstène - qu’il s’agisse de débris durs non triés, de débris en poudre ou de débris mous). Même les boues de rectification, appelées sludge, sont recyclées. Pour continuer à obtenir les meilleurs résultats, GTP peut compter sur sa vaste expérience acquise au cours de décennies d’optimisation continue des processus. Chez CERATIZIT, le développement durable n’est pas seulement depuis hier!

Le recyclage au zinc a également une longueur d’avance en matière de gestion durable et de réduction de l’empreinte carbone : Par rapport à la production de minerai de tungstène, il réduit les émissions par un facteur 4. Les émissions de CO2 du procédé au zinc sont à leur tour inférieures d’un ordre de grandeur aux émissions du recyclage chimique, même lorsque des sources d’énergie polluantes sont utilisées. Avec l’énergie verte, le processus au zinc est quasiment neutre en CO2. Depuis l’acquisition à 100 % de Stadler, le 1er mars 2022, CERATIZIT est le seul producteur occidental de carbure de tungstène à disposer de sa propre source intégrée de matières premières secondaires et bénéficie ainsi d’un avantage concurrentiel important.

Une chose est sûre : La demande en tungstène continuera d’augmenter dans les années à venir. C’est pourquoi GTP met tout en œuvre pour garantir l’approvisionnement en matières premières. Les nombreuses mesures prises - qu’il s’agisse de la collaboration avec des mines stables ou de l’expansion continue de la part de recyclage - nous rendent indépendants et renforcent le positionnement sur le marché ainsi que les valeurs de durabilité de l’ensemble du groupe. Notre mission principale est de toujours garantir une chaîne d’approvisionnement en tungstène sûre et compétitive pour le groupe Plansee", résume un membre du conseil d’administration de CERATIZIT.