Asiakasesimerkki

Austin Engineering uudistaa suuria maansiirtokoneitaan Hardox 500 Tuf -teräksellä

10.6.2020 6 min luettu

Austinin jättikokoinen maansiirtokone painaa Hardox® 500 Tuf -teräksen ansiosta 25 % vähemmän

Tapaustiedot

Tuotteet Hardox® 500 Tuf
Maa Yhdysvallat
Yritys Austin Engineering
Teollisuusala Perävaunujen ja kippilavojen valmistus

Kuulostaako jo valmiiksi kevytrakenteisen jättisuuren maansiirtokoneen lavan käyttöiän pidentäminen ilman sen kokonaispainon lisäämistä mahdottomalta? Se ei ole, kun rakenteessa käytetään Hardox 500 Tuf -terästä. Hardox 500 Tuf -terästä hyödyntävien räätälöityjen kuorma-autojen lavojen, kuten Austin Engineeringin Westech- ja JEC-mallien ansiosta kaivoksilla voidaan kuljettaa enemmän materiaalia vähemmillä matkoilla, kuluttaa vähemmän polttoainetta ja lisätä kapasiteettia. Toinen vaihtoehto on kuljettaa samaa materiaalimäärää, jolloin kuorma-auton käyttöikä pitenee. Kulutuslevy on samanaikaisesti sekä erikoisluja että erittäin kova, ja sen sitkeys on taattu. Se sopii täydellisesti vaativaan käyttöön kaivosteollisuudessa.

Austinin/Westechin T282C Flow Control Body -lava Peabodyn North Antelope Rochelle -hiilikaivoksessa. Yhdysvaltojen Wyomingissa, Powder River Basinissa sijaitseva kaivos on hiiliesiintymältään maailman suurin.

Austin Engineering rikkoo rajoja jokaisessa hankkeessaan. Yritys kehittää ainutlaatuisia maansiirtokoneita kaivostoimintaan. Siksi ei olekaan yllättävää, että yritys käyttää kovissa ja kestävissä kaivoskuorma-autojen lavoissa Hardox®-kulutuslevyä.

Noin puoli vuosisataa sitten luokkansa suurimmat megaraskaat maansiirtokoneet pystyivät kuljettamaan vain 91 tonnin kuormia ja käyttivät usein myötölujuudeltaan 690 MPa:n (100 ksi) terästä. Kaikenlaiset uudistushankkeet näiden tehottomien kuljetusajoneuvojen keventämiseksi jäivät perinteisen ajattelun jalkoihin. Hyötykuormakapasiteettia ei voitu juurikaan parantaa lisäämättä merkittävästi ajoneuvojen painoa.

Kuormien turvalliseen käsittelyyn tarvittavien suurten teräskappaleiden paino vaikutti maansiirtokoneiden mittoihin. Käyttöiän pidentämiseksi insinöörien oli lisättävä runsain mitoin kulutusta kestäviä (AR) teräsvuorauksia osiin, joilla käsiteltiin karkeita kaivosmateriaaleja, kuten graniitti-, kvartsi- ja hiekkalietettä sekä lohkareita ja kiviä. Lisäksi tavanomaiseen kulutuslevyyn liittyi haurautta, halkeilua ja epätasaisuutta sekä huonoja muovaus- ja hitsausominaisuuksia, jotka merkitsivät pitkiä päiviä työpajalla.

Nämä tekijät rajoittivat kuorma-autojen tuotekehitystä aina 1980-luvulle asti. Silloin WESTECH, joka tunnetaan nyt nimellä Austin Engineering, suunnitteli ja rakensi ensimmäiset vuoraukset käyttäen Hardox 400 -teräslevyjä.

Kaksi Hardox-kulutuslevystä rakennettua pinkkiä kaivoskuorma-autoa

Maansiirtokoneiden ja kaivoslaitteiden kehitystä johtamassa

Alun perin Hardox- kulutuslevyn helppokäyttöisyys huomattiin Austinilla, kun sitä verrattiin kokemuksiin muista materiaaleista. Tämän innostamana yrityksen globaali suunnittelupäällikkö Rick Reynolds otti rohkean askeleen ja suunnitteli lavan päälevyt Hardox 400 -teräksestä alkuperäisen 690 MPa:n (100 ksi) materiaalin sijaan. Näin Austin pystyi vähentämään huomattavasti kuorma-auton painoa ja lisäämään välittömästi hyötykuormaa.

”Tämä muutos oli valtava menestys. Se nopeutti huomattavasti siirtymistä erittäin raskaista, tehottomista laitteista kevyempiin ja suorituskykyisempiin malleihin”, Reynolds selittää. ”Austin oli alansa edelläkävijä. Maansiirtokoneiden ja kaivoslaitteiden suunnittelun pioneerina valitsimme SSAB:n innovaatiokumppaniksemme.”

25 % kevyempi paino 25 % pidempi käyttöikä

Äärimmäistä kovuutta ja taattua sitkeyttä suuriin maansiirtokoneisiin

Hardox 500 Tuf -kulutuslevyn hitsattavuus, muovattavuus ja iskusitkeys ovat erinomaiset. Se on samanaikaisesti sekä erikoisluja että erittäin kova, ja sen sitkeys on taattu. Se sopii täydellisesti vaativaan käyttöön kaivosteollisuudessa.

Austin käyttää nykyään Hardox 500 Tuf -kulutuslevyä monissa suurissa maansiirtokoneissa ja kaivossovelluksissa. Materiaalin ansiosta osien painoa voidaan vähentää jopa 25 % niiden käyttöiästä tinkimättä. Toisissa tapauksissa Austin pystyy pidentämään käyttöikää jopa 25 % kasvattamatta koneen painoa.

”Meillä on tällä hetkellä Hardox 500 Tuf -teräksestä valmistettuja lavoja kolmella strategisella alueella Pohjois-Amerikassa. Niitä käytetään niin kylmimmissä ympäristöissä kuin kohteissa, joissa niihin kohdistuu jatkuvasti kovia iskuja. Olemme ottamassa käyttöön Hardox 500 Tuf -terästä hyödyntäviä malleja myös Australiassa ja Etelä-Amerikassa”, Reynolds kertoo. ”Tähän mennessä ne ovat olleet valtava menestys käyttökohteissaan. SSAB:n avulla viemme eteenpäin alan kehitystä ja kehitämme yhteistyössä tulevaisuuden innovatiivisia ratkaisuja.”

hardox 500 tuf -merkintä teräslevyssä

Hardox® WearCalc -mobiilisovellus selvittää hyödyt

Yritysten tueksi potentiaalisten säästöjen, käyttöiän parannusten ja painon vähennysten laskemisessa SSAB on kehittänyt patentoidun Hardox®WearCalc -mobiilisovelluksen, joka auttaa tuotteiden vertailussa.

Esimerkiksi kun verrataan samanpaksuista Hardox 450- ja Hardox 500 Tuf -terästä (kvartsipitoisen) kultamalmin käsittelyssä, käyttöikä pitenee jopa 33 %. Jos tavoitteena on säilyttää sama käyttöikä, materiaalin paksuutta voidaan vähentää, jolloin ajoneuvon paino laskee 25 prosenttia, mikä puolestaan kasvattaa hyötykuormaa.

Katso lisätietoja laskentatulosten kaaviosta. Laskelmat on saatavana myös WearCalc-sovelluksella:

Kuvakaappaus Hardox wearcalc -sovelluksesta, jonka avulla yritykset voivat laskea Hardox-kulutusteräksen mahdollistamia potentiaalisia säästöjä, käyttöiän parannuksia ja painon vähennyksiä.

Räätälöidyt hankkeet edellyttävät räätälöityjä prosesseja

Vaikka kaivosoperaattorit nauttivat räätälöityjen laitteiden eduista, materiaalivirran takaaminen voi olla hankalaa, ja haasteena on hengästyttävän tuotantonopeuden ylläpitäminen. Uusien terästen testaus voi tuntua lannistavalta tehtävältä, sillä siitä voi seurata materiaalikuljetusten pysähtymistä ja kalliita seisokkeja, varsinkin jos hankkeeseen liittyy vasta suunniteltu maansiirtokone tai muu laite.

”Jokaisella kaivosalueella on ainutlaatuiset materiaalit ja olosuhteet, jotka edellyttävät vastaavasti ainutlaatuista laitesuunnittelua. On todella upeaa toimittaa täysin omanlaisensa ajoneuvo, joka vastaa täsmällisesti asiakkaan tarpeisiin”, toteaa Austinin Amerikkojen toimitusketjusta vastaava johtaja Johnny Greer. ”Me Austinilla emme jää odottamaan, mitä terästeollisuudessa seuraavaksi keksitään. Suunnittelukonseptimme voitiin toteuttaa, kun SSAB vastasi pyyntöömme kehittää entistä lujempi AR500-materiaali. Yhteistyö SSAB:n kanssa antaa meille mahdollisuuden luoda innovatiivisia malleja, jotka tarjoavat jatkuvasti parempaa suorituskykyä ja johdonmukaista laatua. Malleille on yhteistä myös se, että niitä pidettiin aiemmin mahdottomina toteuttaa.”

Austinin/Westechin T282C Flow Control Body -lava Peabodyn North Antelope Rochelle -hiilikaivoksessa. Yhdysvaltojen Wyomingissa, Powder River Basinissa sijaitseva kaivos on hiiliesiintymältään maailman suurin.

Austinin Westechin T282C Flow Control Body pääsi Guinnessin ennätyskirjaan vuonna 2012 suurimpana maansiirtokoneen lavana. Sen tilavuus oli 470,4 kuutiometriä ja hiilen tiheys 0,86 tonnia/m3. Se esiteltiin ja mitattiin North Antelope Rochelle -kaivoksella Wyomingissa kesäkuun 14. päivänä 2011.

Maansiirtokoneissa käytetty teräs vie eteenpäin kippiautojen innovointia

Kun verrataan Hardox 500 Tuf- ja Hardox 450 -terästen hitsattavuutta ja muovattavuutta, niiden ominaisuudet vastaavat toisiaan. Ohuempi Hardox 500 Tuf -levy voi kuitenkin vähentää taivutusvoimaa ja pitää esilämmityksen ennen hitsausta minimissään. Se voi myös lisätä huomattavasti käyttöikää ja hyötykuormaa.

Austinilla esimerkiksi käytettiin 25,4 mm:n paksuista Hardox 450 -terästä yksilölliseen tuotteeseen, mutta kun se vaihdettiin 19 mm:n Hardox 500 Tuf -teräkseen, osien painoa voitiin vähentää 25 %.

”Tällaisissa hankkeissa on tärkeää käydä läpi jokainen pienikin yksityiskohta sen varmistamiseksi, että lopputulos vastaa odotuksia. Tarjoamme monenlaisia työkaluja ja asiantuntemusta asiakkaidemme käyttöön. Emme tarkastele vain käyttöiän pidentymistä tai painon vähenemistä. Otamme huomioon kaikki hitsauksen, testimateriaalin toimittamisen tai jännityslaskelmien vaiheet, jotka on tutkittava huolellisesti ennen sarjatuotannon aloittamista”, SSAB:n asiantuntija Jonas Allebert kertoo.

Hardox®-kulutuslevyjen hitsaaminen

Maansiirtokoneet kehittyvät jatkuvasti

Austin Engineering valmistaa yksilöllisiä kippiautojen runkoja, kauhoja, vesisäiliöitä, renkaiden käsittelylaitteita ja muita aputuotteita, joita käytetään maailmanlaajuisesti kaivosteollisuudessa. Yritys tarjoaa asiakkailleen myös korjauksia ja huoltoa paikan päällä ja muualla. Austinin mukaan kehitys jatkuu. Kaivokset kaikkialla maailmassa voivat hyötyä tehokkaammasta tuotannosta hankkeiden räätälöinnin ja edelläkävijäinsinöörien kuten Reynoldsin ansiosta.

”Niin pitkään kuin saatavilla on uusia materiaaleja, joiden ominaisuudet parantavat suorituskykyä, tehokkuutta ja jopa turvallisuutta, jatkamme niiden testaamista uusissa hankkeissamme”, Reynolds sanoo. ”Olemme keskittyneet ratkaisemaan haasteita, joita kaivosyritykset nostavat esiin hankkeen eri vaiheissa. Esimerkiksi Flow Control Body -lavan ainutlaatuinen, patentoitu pohjamalli ja materiaali osoittavat, kuinka olemme toistuvasti onnistuneet tarjoamaan yksilöllisiä laitteita, jotka asettavat alalle uusia standardeja. Uskomme, että Hardox 500 Tuf auttaa pitämään meidät siellä missä olemme aina halunneet olla – etulinjassa.”

Hardox®-kulutuslevystä valmistettu kaivosteollisuuden kaivinkone ja kuorma-auto

Uusia standardeja kaivosteollisuuden innovaatioille

Seuraavien vuosikymmenien aikana Austin jatkoi rajojen rikkomista suunnittelemalla kuorma-autoja, jotka kestävät nyt yli 363 tonnin kuormia. Yritys on esitellyt yhä lisää keinoja ajoneuvojen keventämiseen käyttämällä Hardox 450- ja 500-terästä päälevynä ja jatkaa siten kaivosteollisuuden raskaiden koneiden edelläkävijänä. Kehittääkseen edelleen Austinin räätälöityjen tuotteiden tarjontaa Reynolds ja Amerikkojen toimitusketjusta vastaava johtaja Johnny Greer jatkoivat parannusmahdollisuuksien etsimistä 500 brinellin (HBW) teräslaatuun, jollaista terästeollisuus ei tuolloin vielä tarjonnut.

”Kun keskustelimme tarpeistamme SSAB:n kanssa, tiesimme, että tuotteen kehittäminen ei olisi helppoa”, Reynolds toteaa. ”Jos se olisi mahdollista, voisimme tarjota kaivostyöläisille kipeästi kaivattuja ratkaisuja. Voisimme joko pidentää koneiden käyttöikää tai vähentää edelleen niiden painoa, jolloin ne kestäisivät suuremman hyötykuorman. Uuden materiaalin avulla pystymme viemään kaivoslaiteteollisuutta eteenpäin.”

Säilyttääksemme johtoasemamme terästeollisuudessa investoimme jatkuvasti tutkimukseen ja tuotekehitykseen, tekniseen asiakastukeen sekä yhteishankkeisiin, joissa asiakkaita autetaan saamaan kaikki hyöty irti SSAB:n erikoislujista teräksistä. Tiivis yhteistyö tuottaa syvällistä ymmärrystä markkinoiden tarpeista ja tukee uusien tuotteiden kehittämistä. SSAB pystyi teräsalan ensimmäisenä esittelemään 500 brinellin kulutuslevyn, joka vastaa ominaisuuksiltaan rakenneterästä, Hardox 500 Tuf -teräksen.

”Asiakkaiden tarpeiden ymmärtäminen erilaisissa käyttökohteissa ja segmenteissä antaa meille tietoa, jota tarvitsemme täysin uusien tuotteiden kehittämiseen”, selittää Pohjois-Amerikan SSAB Special Steels -divisioonan kaivossegmentin johtaja Tobias Appelkvist. ”Ainutlaatuinen teräslaatu kuten Hardox 500 Tuf on tulosta läheisestä yhteistyöstä asiakkaidemme kanssa. Se on osoitus siitä, että sitoudumme auttamaan asiakkaitamme innovoinnissa ja omien alojensa kehittämisessä.”

SSAB-teräsvalmistajan ja Austin Engineeringin edustajat esittelivät Hardox 500 Tuf -kulutuslevystä valmistettuja kaivoslaitteita.

SSAB:n Hardox®-tuotepäällikkö Jenny Brandberg-Hurtig (keskellä), Austinin globaali tekninen johtaja Rick Reynolds ja Amerikkojen toimitusketjusta vastaava johtaja Johnny Greer esittelevät seuraavan sukupolven Hardox® 500 Tuf -teräksen käyttöä asiakkaiden kaivoslaitteissa ympäri maailmaa.

Pyydä lisätietoja entistä parempaan teräkseen vaihtamisesta

Lue, mitä etuja Hardox  500 Tuf -teräkseen siirtyminen voi tuoda kaivoslaitteistollesi ja -toimintaasi. Ota yhteyttä ja sovi tapaaminen kanssamme, niin kartoitamme juuri sinun tarpeisiisi ja kulutusolosuhteisiisi parhaiten sopivat ja kustannustehokkaimmat tuotteet.

asiakkaan valokuva

Loppukäyttäjät ympäri maailmaa käyttävät Hardox 500 Tuf -terästä kaivoslaitteissaan

Winkelbauer-kauhakuormaaja

Winkelbauer vaihtoi terästä – mitä sillä saavutettiin?

Hardox  500 Tuf -teräksen ansiosta itävaltalainen kauhavalmistaja Winkelbauer saattoi vähentää jopa 16 prosenttia osien omapainosta.

Argentiinalainen kovaan käyttöön tarkoitettujen kippilavojen valmistaja haluaa erottua kilpailijoista Hardox  500 Tuf -teräksen avulla

Uuden Hardox 500 Tuf -teräksestä valmistetun kippilavan reunat ovat kartiomaiset. Uusi muotoilu helpottaa kuorman purkamista, koska siinä savi, hiekka ja muut materiaalit pääsevät liukumaan helpommin kuin tavallisessa suorakulmaisessa mallissa.

Industrias Baco -kippiauto

Find out how upgrading pays off

Please complete the following information so that we may contact and support you with any upgrading questions:

5