Bessere Materialien durch maximale Nachhaltigkeit

Ein innovatives Verfahren aus Deutschland ermöglicht die Desoxidation von Hochleistungsmetallen bzw. -legierungen zur Herstellung von Produkten von allerhöchster Qualität. Diese Materialen werden in vielen industriellen Anwendungen eingesetzt, so z.B. Magnetlegierungen, Spezialstahl, Titanprodukten, Wasserstofflagerung, Gedächtnis- und supraleitenden Legierungen.

Das Elektroschlackenumschmelzen ist ein hoch spezialisiertes und weit verbreitetes Verfahren der Metallurgie, vor allem in der Stahlherstellung. Eine als Elektrode geformte, gerollte oder gegossene Metallstange wird über eine leitende Schlacke erhitzt und wird so in einer wassergekühlten Kupferform erneut geschmolzen. Das Endprodukt ist ein hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung dem ursprünglichen sehr ähnliches Metall, welches aber einen höheren Reinheitsgrad und weniger Einschlüsse aufweist. Derart verbesserte Materialien können als höchst zuverlässige Komponenten in der Automobilindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden.

Dieses neu entwickelte Verfahren verwendet eine durch ein reaktives Metall angereicherte Schlacke zur Desoxidation von Hochleistungsmetallen und -legierungen, einschließlich Titan, Vanadium, Niob, Superlegierungen und Spezialstahl. Unter bestimmten Bedingungen ermöglicht die reaktive Metalloxidverbindung die Entfernung von Sauerstoff, während sich feste Einschlüsse wie Oxide, Nitride oder Karbide in der Schlacke ansammeln. Unter Ausnutzung der gegebenen Homogenität des Materials und der zuverlässigen Wirtschaftlichkeit der Ressourcen kann das Verfahren sogar in einem herkömmlichen Vakuuminduktionsschmelzofen (Vacuum Induction Furnace – VIM) eingesetzt werden.

Dieses einfache, aus einer Stufe bestehende Verfahren zur kompakten Raffination bzw. zum Sauerstoffentzug bietet eine bessere Nachhaltigkeit, da keine zyklisch aufbrechenden oder hochkomplexen chemischen Prozesse notwendig sind. Folglich können hinsichtlich der Ressourcen wie Wasser oder Energie erhebliche Kosten eingespart und die Umwelt deutlich geschont werden (weniger Emissionen und verminderter Einsatz von Chemikalien). Es werden in der Luft- und Raumfahrt, in der Automobil-, Energie-, und Medizinbranche Partner gesucht, die dieses Verfahren zur Produktion neu entwickelter Materialien bzw. zur Verbesserung der Qualitätsstandards nutzen möchten.