Hardox® 550 lisää kestävyyttä ja parantaa tuottavuutta

-Raskaiden maansiirtokoneiden työvälineissä, kuten kaivos- ja louhoskauhojen huulilevyissä tyypillinen materiaali on jo vuosia ollut Hardox® 500 -kulutusteräs. Pidempää käyttöikää, alhaisempia käyttökustannuksia ja suurempia hyötykuormia tavoittelevat asiakkaat ovat kuitenkin jo muutamia vuosia hyödyntäneet Hardox® 550 -kulutusteräksen mahdollistamia etuja. Huulilevyn kovuudessa 50 Brinellin nosto saattaa kuulostaa pieneltä, mutta sillä on merkittäviä vaikutuksia kauhan tuottavuuteen, käyttöikään ja käyttökustannusiin kertovat MEP Steel Oy:n Marko Kiiskinen, Maakasi Oy:n Taisto Tauriainen sekä SSAB:n Sami Nummela.

Pidempi käyttöikä ja alhaisemmat käyttökustannukset ovat saavutettavissa yksinkertaisten valintojen kautta. Vaikka materiaalin kuluminen itsessään on hyvin monimutkainen ilmiö, on huulilevymateriaalin valinnassa kyse pohjimmiltaan materiaaliparin valinnasta. Tätä valintaa helpottamaan on luotu SSAB WearCalc -sovellus, jonka avulla on helppo arvioida kauhan huulilevymateriaalin ja kauhalla käsiteltävän maa- tai kiviaineksen kovuuden välisestä suhdetta ja sen vaikutusta huulilevyn käyttöikään. Tarkasteltaessa hankaavaa kulutusta SSAB WearCalc -sovellukseen perustuen esimerkiksi hiekkaa käsiteltäessä 50 Brinellin kovuuden nosto kauhan huulilevyssä tarkoittaa n. 40 % pidempää käyttöikää, vaikka käytössä on sama ainevahvuus ja huulilevyn geometria kuin aikaisemmin. Kultamalmin kohdalla tyypillinen parannus on 37-39 % luokkaa, kuparimalmin kohdalla vastaavasti 34-36 %, rautamalmin kohdalla 31-36 % ja kalkkikiven kohdalla voidaan saavuttaa jopa yli 40 % parannus kiviaineksen puhtaudesta riippuen. Hyödyt eivät rajoitu vain maa- ja kiviainesten käsittelyyn, sillä esimerkiksi masuunikuonan, klinkkerin tai vaikkapa murskatun lasin käsitetyssä on odotettavissa 29 % parannus kulutuskestävyyteen.

Maansiirron ammattilaiset osoittavat laskelmat toimiviksi myös käytännössä. KGHM Polkowice kuparikaivoksella Puolassa huulilevyn käyttöikää onnistuttiin kasvattamaan n. 900 h tasolta n. 1225 h tasolle vaihtamalla Hardox® 500 -materiaali Hardox® 550 -materiaaliksi pyöräkuormaajien kauhojen huulilevyissä. Vuositasolla tämän seurauksena aikaisemman kahdeksan huulilevyn vaihdon sijasta tarvitaan vaihtokertoja enää kuusi per kauha. Kokonaisuudessa tämä on merkittävä parannus, sillä kauhoja kaivoksella riittää vuosittaisen malminkäsittelyn ollessa 11 miljoonaa tonnia.

– Parempi kulutuskestävyys avaa myös mielenkiintoisia mahdollisuuksia. Edellisen esimerkin lisäksi kuparikaivoksella on myös kokeiltu huulilevyn ainevahvuuden ohentamista. Lopputuloksena geometrialtaan optimoidulla ja ainevahvuudeltaan ohuemmalla Hardox® 550 -materiaalilla saavutettiin 15 % kevyempi rakenne, jonka käyttöikä oli 7 % pidempi Hardox® 500 -materiaalista valmistettuun huulilevyyn verrattuna. Koetta voidaan pitää erittäin onnistuneena, sillä kevyemmän rakenteen mahdollistama suurempi hyötykuorma lisää tuottavuutta ilman, että pyöräkoneen runkoon kohdistuu aiempaa suurempia rasituksia. Lisäksi asiakas onnistui kevyemmän rakenteen ansiosta säästämään hiukan myös materiaalikustannuksissa, kertoo Sami Nummela SSAB Special Steels -divisioonan teknisestä asiakaspalvelusta.

Lopputulos saattaa olla jopa odotuksia parempi, kuten Maakasi Oy on havainnut. – Kultamalmin lastauksessa tavoiteltiin 30-40 % parannusta käyttöikään, kun Hardox® 500 -huulilevy vaihdettiin Hardox® 550 -huulilevyyn. Samalla kauhan pohjan vuorauslankuiksi valikoitui Hardox® 600 -materiaali, kertoo Taisto Tauriainen Maakasi Oy:stä. Muutoksen seurauksena uusituilla kauhoilla pystyttiin lastaamaan 96000 tn aiemman 65000 tn sijasta, eli kyseessä oli yli 47 % parannus.

– Tämä on helposti tehtävissä oleva parannus kauhan käyttöiän kasvattamiseksi, kertoo Marko Kiiskinen MEP Steel Oy:stä. MEP Steel Oy on jo muutamien vuosien ajan valmistanut Hardox® 550 -teräksestä sekä suoralla että V-kärjellä varustettuja kauhoja pääasiassa murskeen lastaukseen. – Käytäntö on osoittanut etujen olevan selkeät ja tyypillinen kulutuksen kestävyyden parannus liikkuu 30-40 % tasolla Hardox® 500 -materiaaliin verrattuna. Saadut kokemukset sekä asiakaspalaute ovat olleet niin hyviä, että olemme päättäneet vaihtaa varastossamme Hardox® 500 -materiaali Hardox® 550 -materiaaliksi. Omassa tuotannossamme olemme jo tottuneet käsittelemään Hardox® 550 -materiaalia, joten tältä osin muutos ei ole suuri. Haluamme kuitenkin viedä muutosta eteenpäin hallitusti rahtileikkuuasiakkaidemme kohdalla, sillä erityisesti ainevahvuuden kasvaessa hitsaukseen tulee kiinnittää entistä tarkemmin huomiota. Tältä osin olemmekin tehneet tiivistä yhteistyötä SSAB:n kanssa, toteaa Kiiskinen.

Hyvä konepajakäytettävyys ja sitkeä kylmissäkin olosuhteissa Hardox® 550 -levyn kovuuden vaihteluväli on 525-575 HBW ja sen tyypillinen iskuenergia 20 mm ainevahvuudessa on 30 J -40 °C. Tyypillinen sitkeys on siis lähes sama kuin Hardox® 500 -teräksessä, joten pidempää käyttöikää ei tarvitse tavoitella murtumiskestävyyden kustannuksella. Hardox® 550 -levyn konepajakäytettävyys on kovuuteensa nähden eritäin hyvä. Esimerkiksi hiiliekvivalentin perusteella voidaan sanoa, että Hardox® 550 -materiaalin hitsattavuuden erot Hardox® 500 -materiaaliin verrattuna korostuvat vasta yli 50mm ainevahvuuksissa ja myös tällöin materiaali on hyvin hitsattavissa, kun noudatetaan teräslajikohtaisia hitsaussuosituksia. Hardox® 550 -materiaalin koneistettavuus on myös hyvä ja sekä porauksessa että kartioupotuksessa voidaan käyttää samankaltaisia lastuamisparametreja, kuin mitä on totuttu käyttämään Hardox® 500 -materiaalin kanssa.

– Tukea entistä parempaan materiaalin valintaan – jos haluat nähdä Hardox® 550 -teräksen omin silmin ja kuulla, mitä hyötyä siitä on juuri sinun yrityksesi tuotteille, vieraile SSAB:n messuosastolla Sb9 Maxpo-messuilla, kehottaa Sami Nummela.