En el actual panorama industrial, donde la eficiencia y la sostenibilidad marcan la competitividad, la gestión de los metales no férreos ha dado un salto cualitativo. En Cometal, entendemos que el aprovechamiento de subproductos es clave para garantizar el suministro de materias primas críticas. En este contexto, las briquetas de viruta de titanio se posicionan como un recurso indispensable para la metalurgia avanzada.

¿Qué es el titanio de briquetas de viruta?

El titanio es uno de los minerales estratégicos en España y Europa debido a su excepcional relación resistencia-peso y su resistencia a la corrosión. Sin embargo, su mecanizado genera una gran cantidad de viruta. Las briquetas son el resultado de compactar estos restos de mecanizado bajo alta presión para crear bloques sólidos y densos de material.

Proceso de briquetado del titanio

El proceso de transformación garantiza que el titanio mantenga sus propiedades químicas intactas para su posterior fundición. Se divide en las siguientes etapas:

1. Clasificación y triaje: Antes de cualquier tratamiento, se realiza una inspección exhaustiva para asegurar la segregación por grados. Es fundamental evitar la «contaminación cruzada» con otros metales como el acero o el aluminio, que arruinarían la aleación final.
2. Limpieza y desengrasado centrifugado: La viruta llega impregnada de fluidos usados en el mecanizado. Mediante sistemas de centrifugación y lavado industrial, se eliminan. Este paso es crucial ya que si quedaran restos de algún fluido, al fundir la briqueta se introduciría carbono e hidrógeno, debilitando las propiedades del titanio.
3. Fragmentación (crushing): En ocasiones, las virutas son demasiado largas o tienen forma de «madeja». Se pasan por trituradores para obtener un tamaño de partícula homogéneo, lo que permite que la compactación posterior sea mucho más uniforme y densa.
4. Compactación hidráulica de alta presión: El material limpio se introduce en la cámara de compactación. En ella, se aplican presiones extremas que obligan a las virutas a entrelazarse. Es importante destacar que la cohesión es puramente mecánica, lo cuál garantiza que la pureza del titanio sea del 100%.
5. Control de densidad y calidad: El resultado final son cilindros o bloques de alta densidad. Se realizan controles para verificar que la briqueta es compacta, facilitando su manejo automatizado en los hornos de inducción o de arco de vacío.

Ventajas del briquetado frente a la viruta suelta

La viruta de titanio suelta está muy expuesta al contacto con el aire, lo que la hace altamente reactiva y propensa a la oxidación. El paso de viruta a briqueta transforma este riesgo en eficiencia mediante las siguientes ventajas:

• Menor oxidación: Al compactar el material, se reduce la superficie expuesta al aire, evitando que el titanio absorba gases que comprometan su integridad y pureza.
• Mayor rendimiento metálico: Las briquetas se sumergen mejor en el baño de fusión, reduciendo las pérdidas por quemado.
• Seguridad operativa: Se elimina el riesgo de incendio, permitiendo un manejo y almacenamiento mucho más seguro en las instalaciones industriales.
• Logística eficiente: Ocupa hasta un 90% menos de volumen, optimizando el espacio en almacén y reduciendo los costes y emisiones del transporte.

Aplicaciones en la metalurgia 

La integración del titanio en procesos metalúrgicos requiere una precisión absoluta. El uso de briquetas facilita la dosificación exacta en los procesos de aleación, permitiendo un control riguroso de la composición final.

Uso como materia prima secundaria

El uso de briquetas permite a las fundiciones reintroducir el titanio en la cadena de valor como una materia prima secundaria de alta calidad. Al ser un formato compacto y limpio, garantiza una dosificación precisa en el horno, asegurando que el material final cumpla con los estándares de dureza y seguridad necesarios para las aplicaciones industriales más exigentes.

Esta práctica reduce la dependencia del titanio de extracción primaria, cuya producción es significativamente más costosa y consume mucha más energía. Al integrar estas briquetas, la industria optimiza sus costes de fabricación y refuerza su compromiso con la economía circular, asegurando el suministro de minerales estratégicos de forma sostenible y eficiente. 

Control de impurezas y eficiencia energética

Gracias a los rigurosos procesos de selección y limpieza previos al briquetado, se garantiza un material con niveles mínimos de elementos como el oxígeno o el nitrógeno. Un control estricto de estos gases es vital, ya que su presencia en exceso puede alterar la microestructura del metal, comprometiendo la flexibilidad y la resistencia final de las aleaciones de titanio producidas.

Además, el uso de material compactado optimiza significativamente la eficiencia energética durante la fundición. Al fundir bloques densos en lugar de viruta suelta, se mejora la conductividad térmica dentro del horno y se reducen los tiempos de exposición al calor, lo que se traduce en un menor consumo eléctrico y en una reducción de la huella de carbono de la planta.

Uso en aleaciones de precisión

Las aleaciones de titanio son fundamentales donde el fallo no es una opción. Las briquetas de viruta de alta pureza se utilizan para ajustar la composición química de aceros inoxidables especiales y superaleaciones.

Principales aleaciones de titanio

Las briquetas de alta pureza son fundamentales para ajustar la composición química de las aleaciones más exigentes del mercado. Dependiendo de los elementos que se añadan al metal base y de su estructura interna, destacan las siguientes variantes:

• Grado 5 (Ti-6Al-4V): Es la aleación más utilizada a nivel mundial debido a su excelente equilibrio entre ligereza y resistencia, siendo el estándar en aplicaciones aeroespaciales y militares.
• Aleaciones Alfa: Destacan por su excepcional resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, lo que las hace indispensables en la industria química y en intercambiadores de calor.
• Aleaciones Beta: Son valoradas por su alta formabilidad y capacidad para ser endurecidas mediante tratamiento térmico, utilizándose en componentes que requieren una resistencia mecánica extrema.
• Titanio Grado 2: Aunque no es una aleación compleja, su pureza lo hace extremadamente resistente a la oxidación, siendo la opción preferida para el sector médico y naval.

Sectores beneficiados

La versatilidad de las aleaciones de titanio obtenidas mediante procesos de reciclaje de alta precisión permite su integración en industrias donde el rendimiento y la seguridad son críticos. Gracias al control de calidad en el briquetado, los siguientes sectores logran optimizar sus costes sin renunciar a las propiedades excepcionales de este metal estratégico:

Del Residuo al Recurso: Reciclaje de titanio

El reciclaje de titanio no es solo una cuestión ambiental, sino una estrategia fundamental para asegurar el acceso a materias primas críticas. Transformar los restos de fabricación en un recurso estratégico protege a la industria frente a la escasez y la inestabilidad de los mercados de importación, garantizando un suministro estable y de calidad.

Procesos de reciclaje y briquetado

El ciclo de recuperación es un modelo de eficiencia que comienza con la recolección selectiva en los centros de producción. Cada etapa, desde la limpieza hasta el triturado, está diseñada para preservar las propiedades del titanio intactas, eliminando cualquier contaminante que pudiera degradar el metal durante su ciclo de vida.

La transformación final en briquetas asegura que el material vuelva al mercado con la misma calidad que el titanio virgen. Este proceso permite conocer el origen exacto del metal y garantiza que sea un material fiable, listo para entrar en los hornos de las industrias más exigentes.

Beneficios ambientales y estratégicos

El paso de viruta a briqueta no solo es una mejora técnica, sino un avance fundamental en sostenibilidad y competitividad para la industria. Los principales beneficios son:

• Ahorro energético: El reciclaje de titanio consume solo un 10% de la energía necesaria para extraer y procesar mineral nuevo. Esto reduce los costes de producción y la huella de carbono de las plantas de fundición.
• Autonomía estratégica: Fomentar el uso de estos recursos en España permite asegurar un stock interno de materias primas críticas. Así, la industria nacional depende menos de las importaciones y se protege de las crisis de suministro.
• Economía circular real: Al transformar un residuo de taller en un recurso de alta calidad, se cierra el ciclo de vida del metal. Esto evita el desperdicio de materiales valiosos y reduce la necesidad de nuevas explotaciones mineras agresivas.
• Estabilidad de costes: El uso de briquetas ayuda a mitigar las fluctuaciones de precios en el mercado internacional. Al valorizar los subproductos locales, las empresas pueden planificar su producción con costes más predecibles y competitivos.

Preguntas frecuentes

¿Es el titanio de briqueta tan puro como el titanio virgen?

Sí, siempre que el proceso de briquetado incluya una fase rigurosa de limpieza y selección. Al ser una unión puramente mecánica y sin aditivos químicos, la briqueta mantiene la composición exacta del material original. Esto permite que el metal resultante cumpla con los mismos estándares de dureza y seguridad que el titanio de extracción primaria.

¿Qué riesgos de seguridad se eliminan al compactar la viruta de titanio?

La viruta suelta es altamente inflamable, su gran superficie expuesta facilita incendios espontáneos difíciles de extinguir. Al compactarla en briquetas sólidas, se elimina el aire entre las partículas y se reduce la superficie de contacto con el oxígeno. Esto transforma un residuo peligroso en un recurso estable, seguro de almacenar y fácil de transportar.

¿Cómo influye el uso de briquetas en el coste final de la fundición?

El uso de briquetas reduce significativamente el coste operativo por dos vías. Primero, el precio del titanio como materia prima secundaria es más competitivo que el del metal virgen. Por otro lado, su alta densidad reduce las pérdidas por evaporación en el horno (melt yield), asegurando que prácticamente el 100% del material comprado se convierta en producto final.