Un’ottima fornitura per il futuro

Global Tungsten & Powders? Molti di voi avranno già sentito parlare dell’azienda che nel 2008 è entrata a far parte del  Gruppo Plansee come fornitore di tungsteno e polvere di carburo di tungsteno. Ma qual è la storia di GTP e delle sue polveri? 

Nel più grande stabilimento di Towanda, in Pennsylvania, GTP produce materie prime per la produzione di carburo, ma non solo. Gli oltre 500 dipendenti attivi sul territorio statunitense producono infatti paratungstato di ammonio (APT), ossido di tungsteno (WOx), polvere di metallo di tungsteno (WMP), carburo di tungsteno (WC) e polvere pronta per la stampa (RTP), ma anche semilavorati e componenti in tungsteno e leghe di tungsteno. Composto da più di 20 dipendenti, il reparto Ricerca e Sviluppo lavora per garantire all’azienda una posizione di vantaggio competitivo rispetto alla concorrenza. 

La strada dall’estrazione del minerale dalle miniere di tungsteno alla preziosa polvere per la successiva lavorazione è lunga. “La fase più dispendiosa in termini di tempo, ovvero quella in cui si passa dal minerale macinato o dal rottame metallico alla polvere, si svolge qui a Towanda. Siamo in realtà una gigantesca industria chimica all’interno della quale un team altamente competente predispone il tungsteno per la successiva lavorazione in una lunga serie di singoli processi chimici”, spiega Bernard Legrand, Director of Operations presso GTP. Esistono tipi di polvere ottimizzati per diverse applicazioni. Accanto al carburo di tungsteno, GTP produce anche RTP, cioè polveri pronte per la stampa utilizzabili come materiale di partenza per la realizzazione di utensili in metallo duro, parti di usura e altri componenti di precisione. Le polveri fornite da GTP sono già legate e possono essere impiegate direttamente nella produzione di inserti, ad esempio, rendendo i processi più semplici e snelli!

Da luglio 2021, GTP Powders fa parte del Gruppo CERATIZIT e costituisce una divisione propria. Gli impianti di Bruntál, nella Repubblica Ceca, e Niederkorn, in Lussemburgo, trasformano l’ossido di tungsteno proveniente da Towanda in carburo di tungsteno per CERATIZIT e in polvere di metallo di tungsteno per Plansee HPM (High-Performance Materials). Nell’ambito del riciclo, CERATIZIT opera attraverso Stadler Metalle, con sede a Türkheim in Germania, e Tikomet Oy a Jyväskylä, Finlandia. Stadler Metalle è specializzata nella commercializzazione di materie prime secondarie, mentre Tikomet si occupa di riciclare i rottami in metallo duro in polvere di carburo di tungsteno-cobalto.

Il mercato globale del tungsteno è delineato in maniera chiara ed è in gran parte servito da fornitori cinesi. Oltre l’80% dei giacimenti superficiali di tungsteno sfruttabili con uno sforzo relativamente ridotto si concentra in Cina. “Solo questi giacimenti offrono un vantaggio economico, poiché diversamente i costi di estrazione aumentano a dismisura”, afferma Eric Rowe, responsabile dell’approvvigionamento delle materie prime e della pianificazione. Tuttavia, GTP ritiene da sempre fondamentale garantire un approvvigionamento senza conflitti. Nel 2013, GTP è stata la prima fonderia di tungsteno al mondo a ricevere il riconoscimento come “conflict-free smelter” e ad oggi rispetta la Guida Generale dell’OCSE sul dovere di diligenza per l’approvvigionamento responsabile di minerali nella catena di fornitura da zone di conflitto o ad alto rischio. “Ci impegniamo a garantire che tutte le nostre materie prime provengano da fonti responsabili e non contribuiscano a conflitti armati, sfruttamento minorile, violazioni dei diritti umani o altri gravi crimini”, prosegue Rowe. Insieme a GTP, il Gruppo Plansee offre la garanzia di fonti sostenibili a lungo termine in grado di coprire l’intero fabbisogno di materie prime.

Chiunque abbia sperimentato le strade finlandesi in inverno, sa bene che non è possibile affrontarle con pneumatici normali. Alcuni esperti locali hanno perciò pensato di aggiungere chiodi sui loro pneumatici. Poiché i materiali tradizionali si usurerebbero troppo rapidamente, alla mescola di gomma vengono pertanto aggiunti chiodi in tungsteno, poco costosi e realizzabili con materiali riciclati come quelli prodotti da Tikomet Oy. L’azienda conta 46 dipendenti ed è specializzata nel riciclo di rottami in metallo duro per svariate applicazioni, fra cui appunto la produzione di questi chiodi. Utilizzando una tecnologia all'avanguardia, le materie prime secondarie vengono ritrasformate in polvere di carburo di tungsteno e cobalto in uno speciale processo con l’aggiunta di zinco. 

Durante tale processo, i rottami di metallo duro vengono caricati con pezzi di zinco in crogioli di grafite e lavorati in un apposito forno. La tecnologia si basa sulla reazione del cobalto con lo zinco liquido in diffusione, da cui si formano fasi intermetalliche ad alta espansione volumetrica. Il rottame si espande e si rompe in strati sottili. Ciò che rimane è una massa porosa di carburo di tungsteno e cobalto. Lo zinco, invece, viene vaporizzato ad alta temperatura e recuperato quasi completamente. La massa porosa viene poi frantumata e ridotta in polvere. Segue un processo di macinazione fine e la produzione di un lotto omogeneo all’interno di un miscelatore. A differenza del processo chimico, in quello appena descritto non avviene alcuna conversione chimica del carburo di tungsteno e del metallo legante. Ciò significa che la granulometria originale del carburo di tungsteno non cambia e che anche il cobalto può essere recuperato.

Questo processo funziona con qualsiasi tipologia di parti in metallo duro usurate e rappresenta una buona percentuale della fornitura di materie prime di tungsteno. Anche lo stabilimento chimico di Towanda utilizza la calcinazione e l’affinazione per il trattamento dei rottami contenenti tungsteno (rottami duri non selezionati, scarti in polvere o rottami dolci). Il riciclo consente di recuperare anche fanghi di macinazione. Gli eccellenti risultati ottenuti sono tuttavia il frutto della vasta esperienza acquisita da GTP nel corso di decenni dedicati a un continuo perfezionamento tecnologico. Per CERATIZIT, la sostenibilità è una conquista ottenuta nel tempo! 

Il riciclo chimico è in prima linea anche in termini di sostenibilità e riduzione dell’impronta di carbonio. Rispetto alla produzione dal minerale, abbassa le emissioni di 4 volte. Le emissioni di CO2 derivanti dal processo con l’aggiunta di zinco, invece, sono di un ordine di grandezza inferiore rispetto a quelle associate al riciclo chimico, anche laddove si utilizzano fonti energetiche dannose per l’ambiente. Utilizzando energia verde, questo processo consente di avvicinarsi alla quasi neutralità carbonica. Dopo l'acquisizione al 100% di Stadler avvenuta il 1° marzo 2022, CERATIZIT è l’unico produttore occidentale di carburo con una propria fonte integrata di materie prime secondarie, che garantisce all’azienda un importante vantaggio competitivo.

Una cosa è chiara: la domanda di tungsteno continuerà a crescere nei prossimi anni. GTP si sta pertanto muovendo in ogni possibile direzione con l’obiettivo di assicurare l’approvvigionamento di materie prime nel tempo. “Le numerose misure intraprese, dalla collaborazione con miniere redditizie al progressivo aumento della quota di materiale riciclato, rafforzano l’indipendenza, il posizionamento sul mercato e i valori di sostenibilità dell’intero Gruppo. Il nostro compito principale consiste nel garantire in ogni momento una catena di approvvigionamento di tungsteno sicura e competitiva per il Gruppo Plansee”, afferma Melissa Albeck, Presidente e CEO di GTP nonché membro del Comitato esecutivo di CERATIZIT.