Edelstahl

CHROM-NICKEL STAHL

Stahl legiert:
V2A, chargierfähig
V2A, grossstückig
V2A Späne
V4A, chargierfähig (Salzwasser, Schwimmbäder)
Chromschrott Cr 13
Chromschrott Cr 17
Edelstahl:

Beschreibung

Nichtrostender (Rostfreier) Stahl zeichnet sich durch einen Anteil von mehr als 13 Prozent Chrom aus, der im austenitischen oder ferritischen Mischkristall gelöst sein muss. Der Effekt beruht darauf, dass sich durch diesen hohen Chromanteil eine schützende und dichte Passivschicht aus Chromoxid an der Werkstoffoberfläche ausbildet. Weitere Legierungsbestandteile wie Nickel, Molybdän, Mangan und Niob führen zu einer noch besseren Korrosionsbeständigkeit oder günstigeren mechanischen Eigenschaften. Da Chrom als Legierungselement allgemein günstiger ist als Nickel, wird ein höherer Chromanteil bei kleinerem Nickelanteil bevorzugt.

Eigenschaften

Die rostfreien Stähle zeichnen sich in der Regel durch die folgenden gemeinsamen Eigenschaften aus:

• erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion und Säuren hohe Zähigkeit und damit schlechte Zerspanbarkeit und erhöhte Neigung zum Fressen bei Verschraubungen schlechte Wärmeleitfähigkeit vergleichsweise niedrige Zugfestigkeit hoher Wärmeausdehnungskoeffizient (zum Beispiel ein Wert von 16,0 für den Werkstoff 1.4301 im Vergleich zu einem Wert von 10,5 für Kohlenstoffstahl) spezifisches Gewicht (V2A): 7,8 g/cm³ Verwendung.

• Wegen der guten Umformbarkeit von Blechen aus rostfreiem Stahl finden Teile aus diesem Material eine immer grössere Verbreitung in der Industrie, im Haushalt oder auch in medizinischen Geräten. Obwohl sich die meisten rostfreien Stähle nur sehr schlecht zerspanen lassen, bietet ihr Einsatz überwiegend Vorteile. Hier sind beispielsweise neben hygienischen Aspekten auch die Langlebigkeit der produzierten Teile und Vorteile im Umweltschutz zu nennen. Nachteil gegenüber anderen Stählen ist jedoch die zumeist geringe Zugfestigkeit und oft fehlende Härtbarkeit. Bemerkenswert ist auch die im Vergleich zu Kupfer und seinen Legierungen geringere antibakterielle Wirkung, auch bekannt als oligodynamischer Effekt.

• Ohne rostfreien Stahl wären viele Kryostaten nicht realisierbar. Die schlechte Wärmeleitfähigkeit und dünne Wandungen ermöglichen eine gute Isolation zwischen Kryoflüssigkeit und Raumtemperatur. Weitere Vorteile sind UHV-Dichtheit von Schweiss-Verbindungen und geringer Magnetismus.

• Seit der Patenterteilung auf Stähle mit „hoher Widerstandskraft gegen Korrosion“ im Jahr 1912 an die Firma Friedrich Krupp AG in Essen hat die Produktion von rostfreiem Stahl einen gewaltigen Aufschwung genommen. Auslöser für die Entwicklung eines solchen Stahls war die aufstrebende chemische Industrie im Deutschen Reich. Die damaligen Syntheseverfahren mit Heissdampf, säurehaltigen Medien und sehr hohen Temperaturen liessen herkömmliche Stähle spröde (Wasserstoffsprödigkeit) und rissig werden. Viele damalige Reaktoren waren bis dahin aus Granit gefertigt, um diese Nachteile zu umgehen. Die 1913 anlaufende Ammoniaksynthese (Haber-Bosch-Verfahren) konnte nur durch den Einsatz von austenitischen CrNi-Stählen, wie sie Krupp ein Jahr zuvor entwickelt hatte, realisiert werden. Die parallele Entwicklung der Stahl- und Chemieindustrie, insbesondere dieser beiden Ereignisse, war deshalb kein Zufall.

Quelle

NICKEL

Nickel in Abfallströme

Es gibt zwei Abfallströme. Abfall, der bei der Herstellung von Materialien und Produkten (siehe unten) und am Ende des Lebenszyklus von Materialien und Produkten, Abfälle manchmal auch als Post-Consumer-Abfällen.

Hinweis: as Wort Abfallquote und der Ausdruck Abfallentsorgung werden verwendet, weil sie häufig in der Gesellschaft verwendet werden. Es ist wenig hilfreich, die abwertende Wort für Abfall des Materials, das einen positiven Wert hat und die auf der ganzen Welt gehandelt wird. Schrott ist wieder besser, obwohl es eine negative Konnotation trägt. Sätze wie sekundäre Material oder entledigen Material sind genauer und neutral im Sinne sind aber nicht weit verbreitet. True Abfallquote gehen an Deponien.

Der Preis von Nickel

Nickel-Preise sind die höchsten der gemeinsamen Nicht-Eisen-Metallen. Daraus folgt, dass die grosse Motivation für den Einsatz, um tatsächlich in erster Linie sehr stark ist: auf Nickel Abfälle ist, Geld zu verschwenden. Auch die Anreize für die Rückgewinnung und das Recycling Nickel effektiv auf allen Stufen der Herstellung und Verwendung Zyklus, sind auch sehr stark.

Die meisten Anwendungen von Nickel sind auf der Nickelhaltigen Produkt mit Korrosionsbeständigkeit auf. Die hohen Anschaffungskosten für die Verwendung von Nickel ist die lang erwartete Lebensdauer und die daraus resultierende geringe Lebensdauer anfallenden Kosten gerechtfertigt ist.

Diese grundlegende Beständigkeit gegenüber allgemeiner Korrosion in Nutzung bedeutet, dass, um End-of-life die meisten Nickel-haltige Artikel sind noch intakt und leicht erkennbar (z. B., eine Küche aus Edelstahl Waschbecken). Dies erleichtert erheblich die erste Sammlung und Sortierung von nickelhaltigen End-of-Life-Produkten.

Legierungen

Im Gegensatz zu anderen NE-Metallen ist Nickel selten allein verwendet, sondern ist häufig mit anderen Metallen gemischt, um Legierungen. Es gibt Tausende von verschiedenen Legierungen mit Nickel – jeder entwickelt, um eine bestimmte Kombination von technischen Eigenschaften bieten (Korrosionsbeständigkeit, mechanische Eigenschaften und Lebensdauer), der für besondere Einsatzbedingungen.

Der Nickelgehalt dieser Legierungen sehr unterschiedlich aus, als Beispiele, 1-3% für Edelbaustähle, 8-14% für rostfreie Stähle, 15-40% für spezielle Engineering-Legierungen, 40-90% Nickel für spezielle Legierungen für die Luft-und Raumfahrt und Elektronikindustrie.

Ist es üblich, für spezielle Legierungen als dieselbe spezielle Legierung möglichst recycelt werden: sie werden ihre eigenen geschlossenen Schleifen haben. Die Motivation ist der kommerzielle – der Aufrechterhaltung der Identität der Legierung während der Herstellung, Gebrauch und Recycling ermöglicht die Legierung Produzent (und Wert verwenden) alle Legierungsbestandteile in der Recycling-Legierung, nicht nur die Nickel. Es ermöglicht auch die Hersteller auf hochwertige Produkt-Spezifikationen ohne zusätzliche Kosten Raffination oder Qualifizierung zu erreichen. Daraus folgt, dass die Umweltauswirkungen auch als Ergebnis minimiert werden.

In der Praxis, sowohl in der Herstellung und im Einsatz, ist es nicht immer möglich zu erhalten und zu isolieren und Schrott, Produkte in bestimmten Legierungen. Legierungen und Produkte zu erhalten gemischt. Die Nickel-Recycling-Industrie hat verschiedene Wege im Umgang mit gemischten Nickel-Botschaften enthalten, um den Werterhalt des Schrotts zu optimieren. Eine gängige Technik ist es die Mischung schmelzen, um zu produzieren schmelzen Blöcke mit bekannter Zusammensetzung für spätere Weiterveräusserung.

Eine Variante davon ist die Zusammensetzung der umgeschmolzen Schrott, indem kontrollierte Mengen von Primary Metals anpassen, um Barren, eine geforderte Spezifikation für den Weiterverkauf zu produzieren. Eine weitere Technik besteht darin, Mischung Recycling-Material aus verschiedenen Quellen zu einer Mischung, die, wenn, dann durch den Käufer geschmolzen zu produzieren, wird einen mit einer bestimmten Zusammensetzung schmelzen. Diese Mischung Prozess ist von zunehmender Bedeutung in Edelstahl.

Schrott in diesem Papier bezieht sich auf Material, das verwendet hat, und ist für die Verwertung. Eine gemeinsame Synonym verwendet wird auch sekundäre Material. Dies steht im Gegensatz zu den primären oder Jungfrau Material, das kommt aus meiner Produktion.

Es ist ersichtlich, dass die Nickel-Recycling Schleife nicht eine einzelne Schleife, aber viele, viele einzelne Legierung Schleifen. In jedem Methodik zur Quantifizierung der Nickel-Recycling (Indizes, Recycling-Raten, etc.), ist es wichtig, dass die Nickel-Zyklus breit definiert werden, genug, um all diese Legierung Loops embrace. Wenn alle diese Loops enthalten sind, dann ist die nachweisbare Recycling-Rate für Nickel wird hoch sein. Wenn alle diese Legierung Schleifen sind dann nicht enthalten die scheinbare Recycling-Rate für Nickel wird offenbar anomal niedrig sein, da sehr wenig Nickel als Nickel recycelt werden.

Edelstahl

Die wichtigste erste Industrie-Einsatz für Nickel ist aus Edelstahl:

Nickel-haltigen rostfreien Stählen (es gibt auch andere Arten) enthalten im allgemeinen zwischen 8 und 14% Nickel und machen etwa 60 Prozent der Primärenergie Nickel zu verwenden. Weitere Informationen zu Edelstahl, finden Sie unter Recycling von First-Use-Industrie
Die moderne Raffinierung verwendet, um aus Edelstahl ermöglichen eine breite Palette von Rohstoffen zu produzieren, um wirtschaftlich eingesetzt werden, davon Schrott aus rostfreiem Stahl Produkte nur einer ist.
Sophisticated Blending- Prozesse werden von spezialisierten Lieferanten verwendet werden, um Qualität zu liefern versicherte-Feed zu Edelstahl-Mühlen. Diese Blending-Prozessen nutzen können Nickelhaltigen Produkten aus einem sehr breiten Bereich von Herstellung oder End-of-Life-Quellen – einschliesslich niedrig Nickel-Stähle, hohe Nickel-Legierungen, Gemischte Späne, End-of-Life-Engineering-Baugruppen; abzulehnen Produkte von Primär-Nickel Erzeuger und wieder eingeschmolzen Ingot der Verarbeitung von Nickel-Schlacken, Stäube, Batterien und verbrachte Beschichtung Flüssigkeiten. Diese Allesfresser Charakter der Rostfrei-Industrie ist die Edelstahl-Industrie stellt einen höheren Wert auf viele dieser Produkte als die Industrie, die ursprünglich generiert der Produkte. Daher werden viele Produkte Futter für die Edelstahl-Schleife und nicht als Futter für die Branche, die ursprünglich die die Erzeugnisse.

Jeder Versuch, das Recycling von Nickel-Modell hat, um alle Aspekte der Edelstahl-Schleife enthalten.
Die hohen Preise für Nickel fördert auch den gewerblichen Nutzern Nickel sehr effizient in den ersten Gebrauch zu verwenden. Dies kann dazu führen, den Nickelgehalt der ein Produkt hergestellt sind zu klein, um End-of-life kommerziell motiviert die Sammlung und Sortierung der Ware vor allem für seine Nickel. Beispiele hierfür können Edelbaustähle mit so wenig wie 0,5% Nickel und Stahl oder Messing, die mit sehr dünnen Nickel oder Chrom-Nickel beschichtet sind, um die Schichten Substrat zu schützen Produkt vor Korrosion. Diese Produkte sind gelegentlich identifiziert, gesammelt und für die Kombination aus dem Wert des Trägermaterials sortiert (in der Regel aus Stahl oder Messing) und ihre Nickel, sie können dann ihren Weg in ein spezielles Blended-Feed zur Herstellung eines Nickel-Legierung – z. B. , Edelstahl, Kupfer-Nickel.

In den meisten Fällen aber sind die Produkte gesammelt und nach ihrem Substrat-Legierung sortiert. In diesem Fall wird das Nickel verdünnt und es geht in den allgemeinen Stahl oder Messing-Pools, die Nickel kann daher als verloren an die spezifischen Nickel und Nickellegierungen Pools werden. Es ist wichtig zu beachten, dass der Verlust aus dem Pool der Nickel-Stahl oder Messing-Pools ist, es ist nicht verloren in die Umwelt, z. B. als Deponie.

Nickel ist metallurgisch gilt als gutartig Element – das heisst, es Legierungen mit den meisten anderen gewöhnlichen Metallen zu produzieren Vorteil, nicht negativ, Hütten-Effekte. Die sehr geringe Erhöhung der Nickel-Gehalt von allgemeinem Stählen und Messing in der Regel nicht zu Störungen des Handels oder der technischen Probleme im Zusammenhang mit diesen Branchen.
Unweigerlich jedoch einige Nickel-haltigen Produkten Ende werden dann in den Land-füllen. Dies kann, weil die Produkte zu klein oder zu gut versteckt (zB Schrauben vernickelt, Edelstahl-Löffel-, Nickel-Legierungen in kleinen elektronischen Produkte sind), weil der Verbraucher nicht in der Lage und / oder bereit, die Bemühungen um nicht zu trennen von Metall machen -Metall aus der Veräusserung oder weil die Siedlungsabfälle Handhabung und Verarbeitung Anlage ist nicht in der Lage oder nicht willens, nicht zu trennen von Metall-Metall.

Wenn eine solche Trennung erreicht werden kann, ist es in der Regel im Rahmen der bestehenden Möglichkeiten der Metalle Recycling-Industrie zu sortieren und trennen die Metalle Bruchteil der wirtschaftlichen Wiederverwendung zu optimieren.
Nickel in der Deponie ist ein Verlust für die Umwelt: eine andere Form der Emission. Aber die Formen, in denen solche Nickel geht in Deponien (z. B., Edelstahl, Chrom-Nickel, Eisen-Nickel-Legierung) bedeutet, dass diese Produkte in Deponie-Umgebungen stabil sein wird. Sie stellen weder ein Risiko für die Umwelt. (Der besondere Fall der Nickel-Cadmium-Batterien werden weiter unten erörtert.)

Handel

Nickel ist weltweit gehandelt und so sind die meisten Produkte, die aus Nickel hergestellt werden. Es gibt einige bedeutende Zollschranken verzerren den freien Handel mit Nickel und Hindernisse für den Handel von Halbfertig-und Fertigwaren mit Nickel wurden stetig gesenkt. Der Preis von Nickel und Nickelhaltigen Produkten ist in der Regel hoch, um die Kosten für den Versand regional und international verglichen. Dies erklärt auch die sehr starke Wachstum des Welthandels von Nickel und Nickel-Produkte in jeder Phase des Nickel-Schleife – primärer Nickel, Halbzeug, Fertigwaren und Produktentwicklung zur Verfügung für das Recycling von jeder Stufe der Kette. Zum Beispiel: Primär-Nickel aus Australien kann nach Korea verschifft werden, um eingeschmolzen werden – zusammen mit anderen Nickel aus Russland und der Edelstahl-Schrott aus Korea, China und die USA – aus Edelstahl für den Export nach China zu produzieren, wo es in Geschirr ist für den Export hergestellt nach Europa.

Lieferung von Nickel-Material enthalten, für das Recycling wird in den Bereichen der Fertigung hoher Aktivität gefunden werden (wie Verschnitte Herstellers oder lehnt) und in den Bereichen von hohem Nutzen (als End-of-Life-Produkte). Diese Bereiche sind nicht notwendigerweise mit Bereichen abgestimmt, wo das Nickel in hohen Nachfrage ist, das heisst, wenn aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Dies deutet darauf hin, dass wir eine andere steady state die Auslastungsgrade der Nickel-mit Schrott aus rostfreiem Stahl Herstellung in verschiedenen Teilen der Welt sehen sollte. Wie viel Schrott verwendet wird, ob die Hersteller tätig sind, in Bereichen, die reichlich mit Schrott geliefert werden (z. B. Teilen der USA) oder die von den grossen Strömungen der Schrott entfernt sind (zB Südafrika, Finnland) ab.

In jedem Methodik für die Nickel-Recycling zu quantifizieren, ist es wichtig, diese globalen Charakters der Verteilung von Material für das Recycling zu berücksichtigen. Es ist auch wichtig, die Auswirkungen von lokalen oder regionalen Regelungen, die die Wirkung der Beschränkung des freien Ein-oder Ausfuhr von Nickel-Schrotte zu berücksichtigen.
Das einzige, Indizes oder Verhältniszahlen, die aussagekräftig sein werden, sind global. Wenn lokale oder regionale Indikatoren Recycling von Nickel benötigt werden, dann ist es wichtig, dass diese lokalen Zu-und Abflüsse spiegeln in einem globalen Markt und eine globale Massenbilanz.