Salut à vous, amis pros du travail des métaux et passionnés du développement durable ! Allons droit au but : si vous avez affaire à des mandrins de perçage (en particulier ceux TZM résistants), vous vous êtes probablement demandé au moins une fois : « Ces objets sont-ils même recyclables ? » En tant que fournisseur de mandrins TZM impliqué dans ce jeu depuis des années, je comprends pourquoi cette question est différente en ce moment. Tout le monde milite en faveur d'une production plus circulaire, de moins de déchets et de coûts inférieurs. Alors pourquoi gaspiller de bons mandrins quand vous pouvez les recycler ? Décomposons cela, pas de jargon ennuyeux, juste un vrai discours de quelqu'un qui a vendu ces choses à des usines et à des fabricants de tuyaux à travers le monde.
Tout d’abord, assurons-nous que nous sommes sur la même longueur d’onde sur ce qu’est le TZM, car si vous êtes ici, vous le savez probablement, mais petit rappel : le TZM est du titane-zirconium-molybdène. C'est cet alliage ultra résistant et résistant à la chaleur qui est essentiellement utilisé pour les mandrins de perçage, vous savez, les outils qui poussent à travers les billettes métalliques pour fabriquer des tuyaux et des tubes. Pourquoi du TZM plutôt que du molybdène ordinaire ? Il a une bien meilleure résistance à haute température, ne s'effrite pas aussi vite lorsque vous le faites fonctionner sans arrêt à 1 200 °C + - parfait pour les tuyaux en acier inoxydable, c'est pourquoi les gars vérifient assez souvent des trucs comme le mandrin de perçage en molybdène inoxydable pour leurs travaux à haute température. Mais voilà : même les mandrins TZM les plus résistants ne durent pas éternellement. Ils s'usent, développent des fissures en surface à cause de perçages répétés ou sont simplement remplacés lorsqu'une usine modernise sa ligne. Alors, que fais-tu avec eux quand ils ont fini ? Recycler, non ? Mais est-ce réellement possible ?
Alerte spoiler : Oui, les mandrins TZM sont totalement recyclables. Mais ce n’est pas comme jeter une canette d’aluminium dans votre bac bleu : il existe un processus et quelques éléments que vous devez connaître pour bien faire les choses. Commençons par pourquoi le TZM est réellement idéal pour le recyclage. Le molybdène, qui représente environ 99 % du TZM, est l'un des métaux les plus recyclés de la planète. Son point de fusion est très élevé : 2 623 °C, ce qui est bien plus chaud que la plupart des autres métaux courants, mais c'est en fait un avantage pour le recyclage, car il ne se perd pas dans les lots de déchets à point de fusion inférieur. Les infimes quantités de titane et de zirconium contenues dans le TZM (environ 0,5 % chacune) ne gâchent pas non plus beaucoup le processus de recyclage, surtout si vous triez correctement les déchets.
Attendez, mais pourquoi certaines personnes pensent-elles que le TZM est difficile à recycler ? J'entends cela tout le temps de la part de nouveaux clients qui travaillaient avec des alliages de moindre qualité. Il y a quelques années, un gars d'un petit magasin de tuyauterie m'a appelé en panique parce que son ancien fournisseur de mandrins lui avait dit que le TZM était un matériau « unique » qui ne pouvait pas être retraité. Il s’est avéré que le fournisseur faisait des économies et n’utilisait pas les bons partenaires de recyclage. La clé ici est que les déchets TZM doivent être traités correctement. Si vous jetez simplement un mandrin TZM usé avec un tas de ferraille d'acier mélangée, il sera contaminé et ne servira à rien. Mais si vous le triez - séparez vos déchets de mandrin TZM des autres alliages de molybdène, de l'acier ou de tout revêtement restant (attendez, les mandrins sont-ils recouverts ? Certains le font, comme s'ils sont utilisés pour l'acier inoxydable, mais la plupart du temps, le revêtement brûle de toute façon pendant le recyclage) - vous êtes en or.
Passons au processus de recyclage lui-même, car c'est là que règne une grande confusion. Tout d'abord, vous récupérez les mandrins TZM usés (des trucs comme des pièces de tête en molybdène usagées, des bouchons de perçage en molybdène, quelles que soient les pièces que vous avez) et vous les envoyez à un recycleur de métaux spécialisé qui travaille avec des métaux réfractaires - molybdène, TZM, tungstène, cet équipage. Les recycleurs d'acier ordinaires n'ont peut-être pas les fours suffisamment chauds ou l'expertise nécessaire pour traiter le TZM, c'est donc un point critique. Une fois qu'ils ont récupéré les déchets, ils les nettoient d'abord, éliminent tous les résidus métalliques du processus de perçage, enlèvent tous les revêtements et peuvent les couper en morceaux plus petits pour les placer dans le four. Ensuite, ils le chargent dans un four à arc électrique qui peut atteindre les températures extrêmement élevées dont nous avons parlé. À cette chaleur, le TZM fond et le titane et le zirconium forment de minuscules carbures ou oxydes inoffensifs qui restent en suspension dans la masse fondue. Ils ne détruisent pas le molybdène, ils deviennent simplement une partie du nouvel alliage. Ensuite, ils coulent le métal fondu en lingots, qui peuvent être transformés en nouveaux mandrins TZM, ou même en d'autres produits en molybdène comme des feuilles ou des tiges.
D'ailleurs, j'ai été témoin de cela. Un grand fabricant de tuyaux en acier inoxydable qui est un de mes clients depuis 8 ans gaspillait environ 15 tonnes de déchets de mandrins TZM par an jusqu'à ce que je le connecte à un recycleur réputé. Ils m'ont dit l'année dernière qu'ils avaient recyclé 12 tonnes de ferraille et en avaient extrait 10 tonnes de nouveaux lingots TZM, soit un rendement de 83 %, ce qui est bien supérieur à ce à quoi je m'attendais. Ce nouveau lingot a été directement utilisé dans la fabrication de nouvelles unités en acier inoxydable pour mandrin de perçage en molybdène pour leur gamme. Cela leur a permis d'économiser environ 250 000 $ par an en coûts de matières premières, et leur équipe de développement durable en est devenue folle car cela a réduit de près de 70 % leur empreinte carbone liée à la production de nouveaux métaux. Ce n'est pas une petite victoire pour une usine de taille moyenne.
Mais attendez, il n’y a pas que du soleil et des roses. Certaines choses peuvent gâcher votre jeu de recyclage TZM. Il y a d’abord la contamination. Si votre TZM de rebut contient un tas d'acier collé, ou peut-être un insert en carbure de tungstène provenant d'un autre outil, ces éléments réduiront la qualité du TZM recyclé. Un jour, un client m'a envoyé une boîte de mandrins « recyclables » contenant quelques morceaux de molybdène simples mélangés. Lorsque nous avons vérifié auprès du recycleur, ils ont dit que cela aurait réduit le rendement de 10 % car ils devaient les trier manuellement. Le deuxième problème majeur concerne les mandrins trop usés. Si votre mandrin TZM est tellement usé qu'il n'a que la moitié de sa taille d'origine, ou présente des fissures profondes qui ne peuvent pas être réparées (attendez, remarque rapide : certaines fissures mineures de surface peuvent être réparées, mais c'est un tout autre processus), il est moins précieux pour le recyclage car il reste moins de bon métal TZM. Troisièmement, si vous utilisez des mandrins avec des revêtements contenant du plomb ou d'autres métaux lourds, vous devez vous assurer que le recycleur peut gérer cela - la plupart des canettes, mais cela ajoute une petite étape qui peut coûter un peu plus cher.
Attendez, parlons aussi de réparation ou de recyclage, car c'est une autre chose qu'on me demande souvent. Beaucoup de gens ne savent pas qu’il n’est pas nécessaire de jeter immédiatement un mandrin TZM usé. L'usure mineure et les dommages de surface peuvent être réparés avec un processus tel que le revêtement au laser, dans lequel vous ajoutez une fine couche de nouveau TZM sur les zones usées. J'ai vu cela prolonger la durée de vie d'un mandrin de 20 à 30 %, ce qui est énorme car les mandrins TZM ne sont pas bon marché : ils peuvent coûter quelques milliers de dollars chacun. Mais lorsque le mandrin est trop usé pour être réparé, le recyclage est la voie à suivre. C'est bien moins cher que d'acheter du nouveau TZM brut, et c'est bien meilleur pour la planète que de l'envoyer dans une décharge (où il restera là, car le molybdène ne se biodégrade pas).
Revenons à ce client que j'ai mentionné plus tôt, celui qui a économisé 250 000 $. Ils remplaçaient chaque mandrin lorsqu'il atteignait 80 % de son diamètre d'origine. Désormais, ils réparent ceux qui présentent une usure mineure et recyclent ceux qui sont trop usés. La durée de vie moyenne de leurs mandrins a augmenté de 40 % et leur coût de rebut a diminué de 60 %. Ce n'est pas seulement une victoire pour leurs résultats financiers, c'est une victoire pour l'environnement, car ils n'exploitent pas de nouveau minerai de molybdène à chaque fois qu'ils ont besoin d'un nouveau mandrin. L’extraction du molybdène est énergivore, donc le recyclage réduit cette consommation d’énergie d’environ 90 % par rapport à la production de nouveau molybdène à partir du minerai. C’est une statistique qui vous tient vraiment à cœur lorsque vous essayez d’être plus durable.
Autre chose : que se passe-t-il si vous n'avez que quelques mandrins à recycler, pas une tonne entière ? Par exemple, si vous êtes un petit magasin de tubes, pas une énorme usine. Vous n’avez pas besoin d’aller chercher un recycleur en vrac. De nombreux fournisseurs de métaux spéciaux (merci à notre équipe ici, évidemment) prendront vos anciens mandrins TZM et les enverront au recycleur pour vous, ou les transmettront à d'autres entreprises qui pourront les utiliser pour des projets de réparation. Le mois dernier, un petit magasin au Texas nous a envoyé 3 vieux bouchons en molybdène trop usés pour leur ligne. Nous avons trouvé un autre petit atelier au Mexique qui répare leurs mandrins et ils ont pu réutiliser le métal pour fabriquer de nouveaux bouchons. C'est l'économie circulaire en action, aucun processus sophistiqué en gros lots n'est requis.
Attendez, parlons de l'éléphant dans la pièce : le recyclage des mandrins TZM affecte-t-il la qualité des nouveaux mandrins ? Parce que si c’est le cas, ce n’est pas une solution pour la plupart des métallurgistes. D'après ce que j'ai vu et ce que me disent les recycleurs, non, lorsqu'il est bien fait, le TZM recyclé est tout aussi bon que le TZM neuf. Les infimes quantités de titane et de zirconium ne se détériorent pas pendant le processus de fusion, et le molybdène est aussi pur que s'il provenait d'un minerai. J'ai un client qui utilise des mandrins TZM recyclés depuis 5 ans maintenant, et il dit n'avoir remarqué aucune différence de performances par rapport aux neufs. C'est une affaire énorme : vous n'avez pas besoin de sacrifier la qualité pour être durable.
Maintenant, soyons pratiques pour vous, le lecteur. Si vous avez de vieux mandrins TZM qui traînent, que faire ? Tout d’abord, triez-les : séparez le TZM des autres métaux (acier, aluminium, autres alliages). Si vous n'êtes pas sûr, étiquetez-les pour que le recycleur sache qu'il s'agit de TZM. Deuxièmement, nettoyez tous les résidus de métal restants, coupez tous les gros morceaux de métal coincés et essuyez-les. Troisièmement, n'attendez pas trop longtemps, car la valeur de la ferraille du TZM reste assez constante, mais attendre un an ou deux pourrait signifier qu'elle baisse un peu. Et si vous cherchez à acheter de nouveaux mandrins, demandez peut-être à votre fournisseur de reprendre les anciens pour les recycler. Nous le faisons ici, d'ailleurs, c'est un petit avantage mais cela s'additionne.
Oh, et avant de conclure, brisons un dernier mythe : certaines personnes pensent que parce que le TZM contient des métaux « rares », il ne vaut pas la peine d'être recyclé. Mais le titane et le zirconium ne sont pas très rares : ils sont en fait assez courants dans la croûte terrestre, mais ne sont pas concentrés dans des minerais faciles à exploiter. Mais malgré cela, leur recyclage signifie que nous n'avons pas besoin de traiter davantage de minerai, ce qui permet d'économiser de l'énergie et de réduire l'impact environnemental. Et comme le TZM est principalement constitué de molybdène, qui est largement recyclé, c'est une évidence.
En fin de compte, la réponse à la question « Les mandrins TZM sont-ils recyclables ? » est un oui catégorique. Il s'agit d'un processus simple qui permet d'économiser de l'argent, de réduire les déchets et de ne pas sacrifier la qualité. Je l'ai vu fonctionner aussi bien pour les petits ateliers que pour les grandes usines, et c'est l'un des moyens les plus simples de rendre votre activité de travail des métaux un peu plus durable sans une tonne de travail supplémentaire.
Si vous avez des mandrins TZM usagés dont vous devez vous débarrasser ou si vous recherchez de nouveaux mandrins (que vous ayez besoin d'une tête en molybdène, d'un bouchon de perçage en molybdène, d'un mandrin de perçage en molybdène inoxydable, d'un bouchon en molybdène ou d'un bouchon de perçage en molybdène), contactez notre équipe pour discuter de la façon dont nous pouvons vous aider à la fois en matière d'achat et de recyclage. Nous disposons de l'expertise nécessaire pour rendre ce processus aussi fluide que possible et nous serons heureux de vous guider à chaque étape.
Références
- Commission géologique des États-Unis. (2023). Résumés des produits minéraux : Molybdène. Extrait de usgs.gov
- Association internationale du molybdène. (2022). Recyclage du Molybdène et de ses alliages. Extrait de imoha.org
- Métal Tech International. (2021). Meilleures pratiques de recyclage des métaux réfractaires pour les composants industriels. Extrait de metaltechint.com
- Association des fabricants de tuyaux et de tubes. (2022). Durabilité dans les processus de perçage : économies de coûts grâce au recyclage des mandrins. Extrait de ptma.org