Les principaux acteurs de la chaîne mondiale de recyclage des alliages de titane sont des entreprises technologiques disposant de capacités de traitement en boucle fermée. IPX (IperionX Limited), située en Virginie aux États-Unis, sera achevée en 2025 et atteindra une capacité annuelle de 1 125 tonnes. Elle deviendra ainsi la première entreprise au monde à utiliser 100 % de la production de poudre de titane recyclée pour le recyclage des alliages de titane. Tung Shing Precious Metals (Hong Kong) a développé une technologie de « recyclage des alliages de titane », qui utilise une sous-couche nickelée pour traiter les composants d'un dispositif de formage de film sous vide afin de retirer efficacement la couche de film métallique, augmentant ainsi considérablement les taux de recyclage des alliages de titane et minimisant les dommages au substrat. Ces technologies réduisent directement la dépendance des industries aérospatiale et des semi-conducteurs au titane vierge, notamment le traitement des résidus de fabrication de bobines de titane grade 11, où le titane peut être entièrement récupéré.
Le marché du recyclage des alliages de titane connaît une croissance de 8,4 % et devrait atteindre 1 865 millions de dollars d'ici 2031. Cette croissance est tirée par les secteurs militaire et énergétique, comme l'utilisation intensive d'alliages de titane par l'armée américaine dans son artillerie légère M777 et ses véhicules blindés, ce qui génère une demande de recyclage à grande échelle des alliages de titane des équipements déclassés.
Les recycleurs professionnels d'alliages de titane sont principalement issus des secteurs de la chimie et de l'ingénierie offshore. Le titane grade 11 (Ti-0,15Pd) est bien plus résistant à la corrosion par les chlorures que le titane pur ordinaire et convient parfaitement à des équipements tels que les tubes d'échangeurs de chaleur des usines de dessalement et les revêtements d'électrolyseurs. Une fois ces équipements hors service, le titane devient le principal élément de valeur du recyclage. Les alliages de titane sont fondus et régénérés en tôles de titane grade 11, utilisées pour la fabrication de nouveaux composants en alliage de titane résistant à la corrosion.
Les critères d'approvisionnement typiques incluent les résidus de bobines de titane de grade 11 avec des épaisseurs de feuille de 0,0254 à 3,175 mm, nécessitant des surfaces exemptes de contamination au fluorure ; les tubes doivent conserver plus de 80 % de leur longueur d'origine pour réduire les coûts de refusion. L'alliage de titane de Hong Kong Dongsheng Precious Metals Recycling Company (c'est-à-dire Gr.11) est recyclé et relaminé, la résistance à la traction reste supérieure à 340 MPa, ce qui est conforme à la norme ASTM B265.
Le titane de grade 7 (Ti-0,2Pd) a une composition proche du Gr.11, mais sa tolérance aux impuretés est plus faible et il est principalement utilisé dans les conteneurs chimiques de haute pureté. Les acheteurs de produits recyclés en alliages de titane se concentrent dans les industries pharmaceutique et de fabrication de chlorate, où, par exemple, une plaque de revêtement de réacteur (plaque de titane de grade 7) doit être remplacée après 10 ans de service en raison de microfissures en surface. Le substrat peut cependant être refondu et coulé pour un nouveau réservoir.
Le processus de recyclage des alliages de titane nécessite un contrôle strict de l'oxygène : un four à lit froid à faisceau d'électrons (EBCHM) est utilisé pour la fusion, de sorte que le gain d'oxygène dans les déchets est inférieur à 50 ppm, garantissant que la ductilité (allongement à la rupture ≥ 15 %) de la tôle de titane de grade 7 récupérée est conforme au code des récipients sous pression ASME. La bobine de titane de grade 7 relaminée d'ATI (bobine de titane de grade 7) est approuvée par la FDA pour une utilisation dans les systèmes de tuyauterie pharmaceutique.
Les principaux avantages économiques du recyclage des alliages de titane se reflètent dans les économies de matière et d'énergie : chaque tonne de plaque de titane grade 11 recyclée consomme 40 % d'énergie en moins et coûte 60 % de moins que l'éponge de titane vierge. Articles et pages consacrés aux prix du recyclage : « Technologies et prix de pointe pour le recyclage du titane », « Quelle est la valeur des déchets de titane ? », « Prix des déchets de titane ».
Français Les avantages environnementaux sont également significatifs : le procédé de poudre de titane usagé d'IPX réduit les déchets miniers de 92 %, et la poudre recyclée convient à l'impression 3D de composants militaires (par exemple, les supports d'artillerie M777), réalisant ainsi la boucle fermée « équipement déclassé → nouvel équipement ». La technologie de décapage par nickelage de Dongsheng Precious Metals Recycler de Hong Kong réduit la quantité d'agent de nettoyage et augmente le taux de récupération de l'alliage de titane des composants de pulvérisation cathodique de semi-conducteurs (y compris les films PGM) à 99 %.
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