Kundcase

Austin Engineering skapar innovativa gruvdumprar med Hardox® 500 Tuf

10 juni 2020 6 min läsning

Austins enorma gruvdumper med 25 % lägre vikt tack vare Hardox® 500 Tuf

Information om fallstudien

Land USA
Företag Austin Engineering
Industri Släpvagns- och karosstillverkare

Låter det som en omöjlighet att öka livslängden för ett dumperflak som redan är lätt, utan att samtidigt öka totalvikten? Inte om den byggs med Hardox® 500 Tuf. Gruvbolag kan välja att transportera mer material i färre vändor, med lägre bränsleförbrukning och högre utnyttjandegrad. Eller att transportera samma mängd material i flak som håller längre. I båda fallen är det ett resultat av Austin Engineerings dumperflak Westech och JEC som är tillverkade med Hardox® 500 Tuf. Det är en slitplåt som erbjuder hög hållfasthet, extrem hårdhet och garanterad seghet på en och samma gång – perfekt för den krävande gruvindustrin.

Austin/Westechs flak T282C med flödesreglering på Peabodys kolgruva North Antelope Rochelle. Gruvan ligger i Powder River Basin i Wyoming, USA, och är världens största kolgruva vad gäller reserver

Austin Engineering tänjer på gränserna i varje projekt genom att leverera unik dumperutrustning och lösningar till framsynta gruvbolag. Därför är det inte särskilt förvånande att de utvecklar slitstarka flak till gruvdumprar med hjälp av Hardox® slitplåt.

De största gruvdumprarna för knappt 50 år sedan var gigantiska tungviktare, ofta tillverkade av stål med en sträckgräns på 690 MPa, med en lastkapacitet i storleksordningen 90 ton. Varje försök till nya konstruktioner för att minska vikten på dessa ineffektiva fordon hämmades av traditionellt tänkande, så det gjordes få försök att öka lastkapaciteten och samtidigt undvika en dramatisk viktökning.

Enbart vikten av de kraftiga stålplåtar som krävdes för att hantera lasten på ett säkert sätt bidrog till gruvdumprarnas enorma storlek. För att öka livslängden behövde man också montera överdimensionerade linerplåtar som skydd mot slam som innehåller granit, kvarts eller sand, eller stenar och grus. Att använda traditionell stålplåt gav också merjobb i verkstaden för att komma till rätta med sprödhet, sprickor och ojämnheter, och dåliga formnings- och svetsegenskaper.

Trots problemen dröjde alla större förändringar av dumprarnas utformning till 80-talet.  Det var då WESTECH, idag med namnet Austin Engineering, konstruerade och byggde sin första linertillämpning baserad på Hardox® 400.

Två gruvdumprar med rosa flak i Hardox slitplåt

Först på marknaden, ledande inom utveckling av dumprar och utrustning för gruvindustrin

Austin noterade direkt hur lätt det var att bearbeta Hardox slitplåt i verkstaden jämfört med deras traditionella material. Det gav företagets globala teknikchef, Rick Reynolds, inspiration att använda Hardox 400 i flakets större plåtar och därmed eliminera det ursprungliga materialet som hade en sträckgräns på 690 MPa. På så sätt kunde Austin drastiskt reducera flakets vikt och öka den nyttiga lasten.

”Det var en stor framgång som snabbade på övergången från mycket tung och ineffektiv utrustning till effektivare utrustning med lägre vikt”, förklarar Reynolds. ”Austin var först inom branschen att göra den här förändringen. Och som pionjärer inom konstruktion av gruvdumprar och utrustning valde vi att samarbeta med SSAB för att tillsammans främja innovation.”

25 % lägre vikt. 25 % längre livslängd

Extrem hårdhet och garanterad seghet för stora gruvdumprar

Hardox® 500 Tuf är en slitplåt som på en och samma gång erbjuder hög hållfasthet, extrem hårdhet, garanterad seghet, utmärktsvetsbarhet och formbarhet – en kombination av egenskaper som passar perfekt för den krävande gruvindustrin.

Idag använder Austin Hardox® 500 Tuf i många stora gruvdumprar och tillämpningar och kan därmed minska komponenternas vikt med upp till 25 % utan att försämra deras livslängd. I andra fall kan Austin erbjuda upp till 25 % längre livslängd utan att öka vikten.

Vi erbjuder för närvarande flak i Hardox® 500 Tuf inom tre strategiska områden i Nordamerika, i tillämpningar där de utsätts för allt från sträng kyla till mycket hårda slag och stötar. Vi lanserar även konstruktioner baserade på Hardox® 500 Tuf i Australien och Sydamerika”, säger Reynolds. Hittills har vi inte upplevt något annat än framgångar inom dessa tillämpningar. Med SSABs hjälp tänker vi fortsätta att driva på utvecklingen inom branschen och arbeta tillsammans för att utveckla morgondagens innovativa lösningar.”

hardox 500 tuf inristat på stålplåt

Mobilappen Hardox® WearCalc visar fördelarna med att uppgradera

För att hjälpa företag att beräkna totala potentiella besparingar, ökad livslängd och viktminskning ger SSABs egenutvecklade mobilapp för slitageberäkningar, Hardox® WearCalc, direkta jämförelser.

Exempel: En beräkning med Hardox 450 och Hardox 500 Tuf med samma tjocklek, med kvartsrik guldmalm som slitande material, visar att Hardox 500 Tuf ger 33% ökad livslängd. Om man väljer att livslängden ska vara oförändrad kan tjockleken reduceras och vikten minskas med 25%, vilket ökar nyttolasten i samma grad.

För ytterligare information, se diagrammet med beräkningsresultat. De kan även skapas med våra WearCalc-program:

Skärmbild på Hardox WearCalc-appen, som hjälper företag att beräkna potentiella besparingar, förbättrad livslängd och viktminskning vid användning av Hardox slitstål

Anpassade projekt är lika med anpassade processer

Samtidigt som gruvbolagen kan dra fördel av att använda specialtillverkad utrustning kan detta skapa bekymmer för materialflödet, särskilt när produktionstempot är högt uppskruvat. Att testa nya stålsorter i produktionen kan vara en riskabel uppgift eftersom det kan resultera i stopp i materialtransporterna och dyra driftavbrott, särskilt när en nykonstruerad gruvdumper eller annan utrustning är involverad.

”Varje gruva har sina unika material och förhållanden som kräver lika unik utformning av utrustningen. Det är fantastiskt att kunna leverera ett helt unikt fordon, exakt anpassat till kundens behov”, förklarar Johnny Greer, logistikchef på Austin Engineering Americas. ”På Austin väntar vi inte på initiativ från stålindustrin. Våra designkoncept blev verklighet när SSAB svarade på vår förfrågan om att utveckla en segare typ av AR500-stål. Samarbetet med SSAB ger oss möjlighet att ständigt leverera innovativa konstruktioner som erbjuder bättre prestanda, jämn kvalitet och som tidigare ansågs omöjliga att åstadkomma.”

Austin/Westechs flak T282C med flödesreglering på Peabodys kolgruva North Antelope Rochelle. Gruvan ligger i Powder River Basin i Wyoming, USA, och är världens största kolgruva vad gäller reserver

2012 skrev Austin in sig i Guinness rekordbok med världens största dumperflak för gruvor, Westech T282C Flow Control Body™, som rymmer 470,4 m3 kol med en densitet på 0,86 ton/m3. Det presenterades och mättes vid kolgruvan North Antelope Rochelle i Wyoming den 14 juni 2011. 

Så ger stålets egenskaper nya innovativa gruvdumprar

En jämförelse av svetsbarhet och formbarhet för Hardox® 500 Tuf och Hardox® 450 visar att de har likartade egenskaper. Men genom att använda tunnare Hardox 500® Tuf kan bockningskraften reduceras och förvärmningen minimeras. Hardox® 500 Tuf kan också ge avsevärt längre livslängd större nyttolast.

Exempel: Austin använde en 25,4 mm tjock plåt i Hardox® 450 för att skapa en anpassad lösning. När de övergick till 19 mm tjock Hardox® 500 Tuf lyckades de även minska vikten av delarna med 25%.

”Med denna typ av projekt handlar det om att gå igenom varje liten detalj för att säkerställa att resultatet är det förväntade. Vi erbjuder många olika verktyg och kunskap för att hjälpa våra kunder. Vi fokuserar inte bara på ökad livslängd eller lägre vikt, utan studerar alla delar i processen som svetsning, tillgång till testmaterial eller spänningsberäkningar, saker som måste undersökas noggrant innan serieproduktion”, säger Jonas Allebert, slitagespecialist på SSAB.

Svetsning av Hardox® slitplåt

Utrustning för gruvdumprar utvecklas konstant

Austin Engineering har global tillverkning av kundanpassade dumperflak, skopor, vattentankar, däckhanterare och andra kompletterande produkter som används inom den världsomspännande gruvindustrin. Företaget erbjuder även sina kunder reparation och underhåll på plats och utanför anläggningen. Enligt Austin kommer utvecklingen att fortsätta. Gruvor över hela världen kan öka produktiviteten delvis tack vare projektspecifik anpassning och nyskapande ingenjörer som Reynolds.

”Så länge det finns nya material som ger fördelar i form av bättre prestanda, ökad produktivitet eller säkerhet tänker vi fortsätta att testa dem i nya projekt”, säger Reynolds. ”Vi fokuserar på att lösa de utmaningar som våra gruvoperatörer ställs inför genom att utnyttja varje aspekt av projektet för att skapa framgång. Vårt flak med flödesreglering, Flow Control Body, med sin unika, patenterade golvkonstruktion och materialanvändning är ett exempel på hur vi ständigt lyckas leverera specialanpassad utrustning som blir standard inom branschen. Vi hoppas att  Hardox® 500 Tuf hjälper oss att bibehålla vår position i täten av utvecklingen, där vi hör hemma.”

En grävmaskin och gruvdumper tillverkad av Hardox® slitplåt

Ledande inom innovation för gruvindustrin

Under de följande decennierna fortsatte Austin att tänja på gränserna för dumprarnas konstruktion, och man tillverkar nu fordon med en lastkapacitet på över 363 ton. De har hittat ännu fler sätt att bygga lättare fordon med Hardox® 450 och Hardox® 500 och fortsätter att sätta standarden för slitstarka tillämpningar inom gruvindustrin. För att vässa Austins kundanpassade produkter satsade Reynolds och Johnny Greer, logistikchef för Austin Americas, på att förbättra vissa specifika egenskaper för en stålsort med hårdheten 500 HBW, som stålindustrin inte erbjöd på den tiden.

Vi diskuterade våra behov med SSAB och visste att det var en svår produkt att utveckla”säger Reynolds. Om det gick skulle vi kunna erbjuda branschen de lösningar de ville ha, det vill säga produkter med antingen utökad livslängd eller med lägre vikt för att kunna öka nyttolasten. Tillgång till ett sådant material skulle möjliggöra fortsatta framsteg i vår utveckling av utrustning för gruvindustrin.”

För att behålla sin ledande position inom stålindustrin investerar SSAB kontinuerligt i forskning och utveckling, teknisk support och samarbetsinitiativ, för att kunderna ska få ut så mycket som möjligt av sina avancerade höghållfasta stålsorter. Nära samarbete leder till djupare förståelse av marknadens behov och främjar nya produktinitiativ. Med Hardox® 500 Tuf är SSAB först inom stålindustrin med att lansera en stålplåt med en hårdhet runt 500 HBW och egenskaper i nivå med konstruktionsstål.

Vår förståelse av kundbehoven inom olika tillämpningar och segment ger oss möjlighet att utveckla helt nya produkter”, förklarar Tobias Appelkvist, chef för gruvsegmentet på SSAB Special Steels North America. Lanseringen av den unika stålsorten Hardox 500 Tuf är ett resultat av vårt nära samarbete med kunderna och ett bevis på att vi uppfyller vårt åtagande att hjälpa dem att förnya och utveckla sina branscher.”

Representanter för ståltillverkaren SSAB och Austin Engineering, som säljer kundanpassad gruvutrustning i Hardox 500 Tuf slitplåt globalt

SSABs produktchef för Hardox®, Jenny Brandberg-Hurtig, i mitten omgiven av Austins globala teknikchef Rick Reynolds och logistikchef Johnny Greer i samband med Austin Americas globala lansering av nya Hardox® 500 Tuf i kundanpassad gruvutrustning.

Få rådgivning om uppgradering

Se vad en uppgradering till Hardox® 500 Tuf kan innebära för din gruvutrustning och gruvverksamhet. Vi träffar dig gärna personligen för att se din egen slitagemiljö och ta reda på dina behov, så att vi kan erbjuda den bästa och mest kostnadseffektiva lösningen för ditt företag.

kundfoto

Företag världen över använder Hardox® 500 Tuf i gruvutrustning

Skoplastare från Winkelbauer

Winkelbauer uppgraderade – se vilket resultat de fick

Med Hardox® 500 Tuf lyckades den österrikiska skoptillverkaren Winkelbauer minska vikten på sina kraftiga skopor med upp till 16 %.

Argentinsk tillverkare av tunga tippbilar gör produkter som sticker ut med Hardox® 500 Tuf

Det nya tippflaket av Hardox® 500 Tuf har koniskt utformade sidor. Det underlättar tömning, eftersom i synnerhet material som lera eller sand rinner mer obehindrat jämfört med en vanlig rektangulär flakkonstruktion.

Tippbil från industrias baco

Redo att uppgradera?

Fyll i dina uppgifter så att vi kan kontakta dig och hjälpa dig med dina frågor kring uppgradering:

5