Câu chuyện khách hàng

Austin Engineering đổi mới các xe tải khai thác lớn với thép Hardox 500 Tuf

Tháng Sáu 10, 2020 6 min read

Xe tải khai thác siêu lớn của Austin, có trọng lượng nhẹ hơn 25% nhờ sử dụng thép Hardox® 500 Tuf

Chi tiết câu chuyện

Quốc gia Hoa Kỳ
Công ty Austin Engineering
Ngành Rơ-moóc và chế tạo thùng xe

Việc tăng tuổi thọ của thùng xe trọng lượng nhẹ cho những chiếc siêu xe dùng trong khai thác mỏ mà không làm tăng tổng trọng lượng có phải là một nhiệm vụ bất khả thi? Sẽ đúng là vậy nếu bạn không sử dụng thép Hardox 500 Tuf. Trong hoạt động khai thác mỏ, người ta có thể chọn giữa quãng đường di chuyển ít hơn, sử dụng ít nhiên liệu hơn mà vẫn vận chuyển được nhiều vật liệu hơn và đạt công suất cao hơn hoặc vận chuyển cùng một lượng vật liệu với tuổi thọ sử dụng dài hơn cho các thùng xe tải được thiết kế tùy chỉnh như các thùng xe mang thương hiệu Westech và JEC của Austin Engineering, sử dụng thép Hardox 500 Tuf. Nó mang lại độ bền cao, độ cứng cực cao và độ dẻo dai được đảm bảo hội tụ trong một tấm thép chịu mài mòn duy nhất - một lựa chọn hoàn hảo cho ngành công nghiệp khai mỏ vốn đòi hỏi khắt khe.

Thùng xe T282C Control Flow của Austin/ Westech tại mỏ than North Antelope Rochelle của Peabody. Nằm trong lưu vực sông Powder bang Wyoming, Mỹ, đây là mỏ than có trữ lượng lớn nhất thế giới

Chi tiết câu chuyện

Quốc gia Hoa Kỳ
Công ty Austin Engineering
Ngành Rơ-moóc và chế tạo thùng xe

Austin Engineering phá vỡ khuôn mẫu trên mỗi dự án, mang đến một thiết bị và giải pháp xe tải khai thác độc nhất vô nhị cho các hoạt động tiên phong. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi họ phát triển các thùng xe tải chạy mỏ dẻo dai, bền bỉ bằng cách sử dụng thép tấm chịu mài mòn Hardox®.

Gần nửa thế kỷ trước, một số xe tải khai thác mỏ lớn nhất, được gọi là những chiếc xe siêu trọng, phóng ầm ầm trên đường chỉ chở được có 91 tấn (100 tấn Mỹ) và thường được chế tạo từ thép có giới hạn chảy là 690 MPa (100ksi). Bất kỳ dự án thiết kế lại nào nhằm giảm nhẹ trọng lượng cho những chiếc xe tải kém hiệu quả này đều bị gạt sang một bên bởi lối suy nghĩ thông thường và cũng chẳng mấy ai gắng sức tìm cách gia tăng tải trọng mà không làm lệch đáng kể sự cân bằng vốn có.

Trọng lượng tuyệt đối từ những khối thép cồng kềnh cần thiết đảm bảo an toàn cho hàng hóa được tăng thêm vào phần đai giằng của những chiếc xe ben khai thác này. Tiếp theo, để kéo dài tuổi thọ, các kỹ sư phải bổ sung thêm một lớp thép chịu mài mòn (AR) được trang bị cho các phương tiện khai thác mỏ thô như đá granit, thạch anh và cát hoặc chỉ là đá cuội, đá tảng và đá vụn. Ngoài ra, việc sử dụng thép tấm AR thông thường cũng đồng nghĩa với những ngày dài miệt mài trong xưởng để đối phó với các khuyết điểm như giòn, nứt và không đồng nhất cùng với các đặc tính tạo hình và hàn kém.

Những yếu tố này hạn chế công cuộc đổi mới cấu hình xe tải đầy ý nghĩa này cho mãi đến những năm 1980. Đó là khi WESTECH, hiện được gọi là Austin Engineering, thiết kế và chế tạo các tấm thép Hardox 400 đầu tiên của họ thành các tấm lót.

Một chiếc xe tải tự đổ chở đầy phế liệu đang làm việc

Lần đầu tiên có mặt tại thị trường, dẫn đầu trong việc nâng cấp xe tải và thiết bị khai thác mỏ

Ban đầu, Austin nhận thấy dễ dàng làm việc với thép tấm chịu mài mòn Hardox trong xưởng khi so sánh với những gì họ đã quy định trong những năm qua. Điều này đã truyền cảm hứng cho Giám đốc Kỹ thuật Toàn cầu của công ty, Rick Reynolds, thực hiện một bước đi táo bạo: thiết kế các tấm thép chính của thùng xe bằng thép Hardox 400, từ đó loại bỏ vật liệu 690 MPa (100 ksi) ban đầu. Điều này cho phép Austin giảm đáng kể trọng lượng thùng xe và tăng ngay tải trọng.

“Bước chuyển đổi đó là một thành công to lớn và thực sự đẩy nhanh quá trình chuyển đổi từ những loại thiết bị rất nặng, kém hiệu quả sang những thiết bị có trọng lượng nhẹ hơn, hiệu quả hơn," Reynolds giải thích. "Austin là công ty đầu tiên trong ngành thực hiện động thái đó. Và với tư cách là người tiên phong trong lĩnh vực thiết kế xe tải và thiết bị khai mỏ, chúng tôi đã chọn hợp tác với SSAB để cùng nhau thúc đẩy sự đổi mới."

Trọng lượng nhẹ hơn 25%. Tuổi thọ cải thiện 25%

Độ cứng cực cao và độ dẻo dai được đảm bảo cho các xe tải khai thác cỡ lớn

Hardox 500 Tuf có khả năng hàn, khả năng tạo hình và độ bền va đập tuyệt vời, mang lại độ bền cao, độ cứng cực cao và độ dẻo dai được đảm bảo, hội tụ trong một loại thép tấm chịu mài mòn duy nhất - phù hợp hoàn hảo với ngành công nghiệp khai mỏ khắc nghiệt.

Ngày nay, Austin sử dụng thép Hardox 500 Tuf trong nhiều loại xe tải và ứng dụng khai thác mỏ lớn và có thể giảm trọng lượng của các bộ phận lên tới 25% mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của chúng. Trong các trường hợp khác, Austin có thể kéo dài tuổi thọ tới 25% mà không làm tăng trọng lượng.

"Chúng tôi hiện có các thùng xe được làm bằng Hardox 500 Tuf trong ba lĩnh vực chiến lược của Bắc Mỹ, ứng dụng trong các môi trường từ lạnh nhất cho đến những môi trường phải chịu tác động khốc liệt và liên tục. Chúng tôi cũng giới thiệu các thiết kế sử dụng Hardox 500 Tuf tới Úc và Nam Mỹ," Reynolds nói. "Cho đến nay, chúng tôi không thấy gì ngoài thành công trong các ứng dụng này. Với sự giúp đỡ của SSAB, chúng tôi sẽ tiếp tục thúc đẩy ngành công nghiệp này và cùng nhau phát triển các giải pháp sáng tạo trong tương lai."

dòng chữ hardox 500 tuf trên tấm thép

Các dự án tùy chỉnh đồng nghĩa với các quy trình tùy chỉnh

Trong khi các nhà khai thác mỏ tận hưởng lợi ích của việc sản xuất thiết bị tùy chỉnh, việc đảm bảo dòng nguyên liệu đôi khi có thể gặp khó khăn với thách thức là làm sao để duy trì sản xuất với tốc độ chóng mặt. Thử nghiệm thép mới có vẻ như là một nhiệm vụ khó khăn khi kết quả có thể đồng nghĩa với việc vận chuyển vật liệu bị đình trệ và thời gian chết tốn kém, đặc biệt là khi nó liên quan đến một chiếc xe tải khai thác mỏ mới được thiết kế hoặc một thiết bị khác.

"Mỗi khu mỏ đều có các vật liệu và điều kiện độc đáo, đòi hỏi thiết bị phải có thiết kế độc đáo tương ứng. Thật sự là thú vị khi cung cấp một chiếc xe độc đáo đáp ứng nhu cầu chính xác của khách hàng," Johnny Greer, Giám đốc Chuỗi Cung ứng của Austin, khu vực Châu Mỹ giải thích. "Tại Austin, chúng tôi rất háo hức được chứng kiến ngành công nghiệp thép có thể làm được những gì. Vì vậy, các khái niệm thiết kế của chúng tôi đã trở thành hiện thực khi SSAB đáp ứng yêu cầu của chúng tôi để phát triển loại vật liệu AR500 cứng hơn. Làm việc với SSAB cho chúng tôi cơ hội liên tục cung cấp các thiết kế sáng tạo mang lại hiệu suất tốt hơn và chất lượng nhất quán, điều mà trước đây được cho là bất khả thi."

Thùng xe T282C Control Flow của Austin/ Westech tại mỏ than North Antelope Rochelle của Peabody. Nằm trong lưu vực sông Powder bang Wyoming, Mỹ, đây là mỏ than có trữ lượng lớn nhất thế giới

Năm 2012, Austin ghi tên mình vào sách kỷ lục thế giới Guinness với Thùng xe kiểm soát dòng chảy Westech T282C, là thùng xe tải khai thác lớn nhất với thể tích 470,4 mét khối ở mật độ than là .86 tấn/m3. Sản phẩm này được trình bày và đánh giá tại Mỏ Rochelle Bắc Antelope, Wyoming vào ngày 14 tháng 6 năm 2011.

Các đặc tính của loại thép sản xuất xe khai thác đã thúc đẩy công cuộc đổi mới xe ben

Khi so sánh khả năng hàn và khả năng tạo hình của Hardox 500 Tuf với Hardox 450, kết quả cho thấy các đặc tính là tương tự nhau. Tuy nhiên, việc sử dụng Hardox 500 Tuf mỏng hơn thực sự có thể làm giảm lực uốn và giữ cho quá trình gia nhiệt trước khi hàn ở mức tối thiểu. Điều này cũng có thể dẫn đến những cải thiện đáng kể về tuổi thọ sử dụng và khả năng chịu tải.

Ví dụ, Austin đã sử dụng thép Hardox°450 dày 25,4 mm (1 inch) để tạo ra một giải pháp tùy chỉnh, nhưng khi họ chuyển sang Hardox 500 Tuf 19 mm (¾ inch) họ có thể giảm trọng lượng của bộ phận lên đến 25%.

"Với loại dự án này, vấn đề chính là phải xem xét kỹ từng chi tiết nhỏ để đảm bảo kết quả như mong đợi. Chúng tôi cung cấp nhiều công cụ và kiến thức chuyên môn để hỗ trợ khách hàng của mình. Chúng tôi không chỉ xem xét việc tăng tuổi thọ hay giảm trọng lượng, mà chúng tôi còn kiểm tra tất cả các bước liên quan đến hàn, cung cấp vật liệu thử nghiệm hoặc tính toán ứng suất, những bước cần phải được điều tra cẩn thận trước khi bắt tay vào sản xuất hàng loạt," Jonas Allebert, Chuyên gia về mài mòn của SSAB cho biết.

Đang hàn thép tấm chịu mài mòn Hardox®

Thiết bị xe tải khai thác không ngừng phát triển

Austin Engineering sản xuất toàn cầu các sản phẩm như thùng xe tải tự đổ, gầu, bồn chứa nước, bộ điều khiển lốp và các sản phẩm phụ trợ khác được sử dụng trong ngành khai mỏ trên toàn thế giới. Công ty cũng cung cấp dịch vụ sửa chữa và bảo trì tại chỗ và ngoài khu vực công trường cho khách hàng của mình. Theo Austin, quá trình phát triển sẽ còn tiếp tục. Các mỏ khoáng sản trên khắp thế giới có thể gia tăng hiệu quả sản xuất một phần là nhờ vào việc điều chỉnh linh hoạt dự án và các kỹ sư tiên phong như Reynolds.

"Ngay từ khi có những vật liệu mới đề cao lợi ích trong việc cải thiện hiệu suất, hiệu quả và thậm chí là độ an toàn, chúng tôi sẽ tiếp tục thử nghiệm chúng trong các dự án mới", Reynolds nói. "Chúng tôi tập trung vào việc giải quyết những thách thức mà các nhà khai thác mỏ của chúng tôi đặt ra bằng cách vận dụng mọi khía cạnh của dự án để mang lại thành công. Ví dụ, Flow Control Body TM của chúng tôi với thiết kế sàn độc đáo, đã được cấp bằng sáng chế và việc sử dụng vật liệu là những minh chứng sống động cho thấy chúng tôi đã nhiều lần cung cấp các thiết bị tùy chỉnh vốn dĩ vẫn tiếp tục là tiêu chuẩn của ngành. Chúng tôi hy vọng rằng thép Hardox 500 Tuf sẽ giúp chúng tôi luôn dẫn đầu. Đó chính là vị trí mà chúng luôn mong muốn."

Máy xúc đào khai thác quặng và xe tải vận chuyển được làm bằng thép tấm chịu mài mòn Hardox®

Thiết lập các tiêu chuẩn đổi mới trong ngành khai mỏ

Từ thời điểm đó kéo dài suốt vài thập kỷ tiếp theo, Austin tiếp tục vượt qua các giới hạn về thiết kế với những chiếc xe tải hiện có khả năng chở hơn 363 tấn (400 tấn Mỹ). Họ đã áp dụng thêm nhiều biện pháp để có được các phương tiện nhẹ hơn bằng cách sử dụng thép Hardox 450 và 500 làm kết cấu chính, tiếp tục đặt ra tiêu chuẩn cho các ứng dụng khó khăn trong ngành khai mỏ. Để tiếp tục thúc đẩy các dịch vụ thiết kế tùy chỉnh của Austin, Reynolds và Johnny Greer, Giám đốc Chuỗi Cung ứng-Mỹ, tiếp tục tìm kiếm những cải tiến cụ thể trong một số đặc tính của mác thép 500 Brinell (HBW), mà ngành thép không cung cấp vào thời điểm đó.

“Chúng tôi đã thảo luận về các nhu cầu của mình với SSAB và biết rằng đó sẽ là một sản phẩm khó phát triển,” Reynolds nói. "Nếu có thể thành công, nó sẽ cho phép chúng tôi cung cấp cho thợ mỏ các giải pháp mà họ thực sự mong muốn, đó là kéo dài tuổi thọ của sản phẩm hoặc giảm trọng lượng để chở được nhiều hàng hơn. Có được loại vật liệu đó sẽ cho phép chúng tôi tiếp tục phát triển ngành công nghiệp thiết bị khai thác."

Để duy trì vị trí dẫn đầu trong ngành thép, SSAB liên tục đầu tư vào công tác nghiên cứu và phát triển, hỗ trợ kỹ thuật và phát triển các sáng kiến chung cho khách hàng để tận dụng tối đa các loại thép cường độ cao tiên tiến. Sự hợp tác chặt chẽ giúp hiểu sâu sắc hơn nhu cầu của thị trường và thúc đẩy các sáng kiến sản phẩm mới. Với Hardox 500 Tuf, SSAB là công ty đầu tiên trong ngành thép giới thiệu một tấm thép có độ cứng 500 Brinell với các đặc tính tương đương với thép kết cấu.

Tobias Appelkvist, Giám đốc Phân khúc Khai thác mỏ, SSAB Special Steels khu vực Bắc Mỹ giải thích: "Hiểu được nhu cầu của khách hàng trong nhiều ứng dụng và phân khúc là cơ sở cho phép chúng tôi phát triển các sản phẩm hoàn toàn mới". "Giới thiệu một loại thép độc đáo như Hardox 500 Tuf là kết quả của việc hợp tác chặt chẽ với khách hàng và thể hiện cam kết của chúng tôi trong việc giúp họ đổi mới và phát triển các ngành công nghiệp của họ.”

Đại diện của nhà sản xuất thép SSAB và Austin Engineering, công ty đã triển khai các thiết bị khai mỏ tùy chỉnh trên toàn thế giới được làm từ thép tấm chịu mài mòn Hardox 500 Tuf

Chụp ảnh cùng với quản lý sản phẩm Hardox® của SSAB, Jenny Brandberg-Hurtig (ở giữa), Rick Reynolds, Giám đốc Kỹ thuật Toàn cầu của Austin và Johnny Greer, Giám đốc Chuỗi Cung ứng, khu vực Châu Mỹ là thế hệ Hardox® 500 Tuf kế tiếp được sử dụng trong các thiết bị khai thác tùy chỉnh trên toàn thế giới.

Nhận tư vấn về việc nâng cấp

Tìm hiểu những lợi ích của việc nâng cấp lên thép Hardox 500 Tuf đối với thiết bị và hoạt động khai mỏ của bạn. Chúng tôi sẽ rất vui được gặp gỡ và tìm hiểu về môi trường mài mòn cụ thể của bạn cũng như nhu cầu tìm kiếm giải pháp tốt nhất và tiết kiệm chi phí nhất cho doanh nghiệp của bạn.

ảnh khách hàng

Người dùng cuối trên khắp thế giới sử dụng thép Hardox® 500 Tuf trong các thiết bị khai mỏ

Máy xúc lật Winkelbauer

Winkelbauer được nâng cấp - bạn có biết họ đã thu được những gì

Sử dụng Hardox 500 Tuf giúp cho các gầu xúc hạng nặng của nhà sản xuất thiết bị gốc Winkelbauer đến từ Áo giảm được 16% trọng lượng.

Nhà sản xuất xe ben hạng nặng của Argentina tạo nên sự khác biệt cho các sản phẩm của mình nhờ thép Hardox 500 Tuf

Xe ben mới được làm bằng Hardox 500 Tuf có thiết kế thành bên là hình nón. Thiết kế này giúp cho việc dỡ hàng dễ dàng hơn, nhất là với các vật liệu như đất sét hoặc cát, sẽ chảy nhanh hơn so với thiết kế dáng xe hình chữ nhật tiêu chuẩn.

Xe ben Industrias Baco