Máy thu hoạch khoai tây làm bằng thép chịu mài mòn Hardox® giúp người nông dân gặt hái thành công

Nằm gần bờ biển phía Nam Thổ Nhĩ Kỳ, Öz-Eliş được thành lập vào những năm 1990 với tư cách là nhà cung cấp dịch vụ sửa chữa và bảo trì máy móc nông nghiệp. Theo Mustafa Hayta, quản lý thế hệ thứ hai của công ty, họ bắt đầu sản xuất máy thu hoạch khoai tây vào năm 2005 để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ mạnh của thị trường. Ngày nay, 80% sản xuất của họ tập trung vào mảng này.

Công ty sản xuất một mẫu máy thu hoạch hai hàng với chiều rộng 1,5 m (5 feet) và gần đây nhất là một mẫu máy thu hoạch bốn hàng với chiều rộng 3 m (9,8 feet). Trong khi mẫu máy hai hàng được bán rộng rãi nhất trên thị trường đó, công ty đã quyết định sản xuất một mẫu lớn hơn và hiệu quả hơn. Công ty đã bắt đầu thử nghiệm R&D rộng rãi, cuối cùng đã tìm được thép chịu mài mòn Hardox^® .

Máy thu hoạch khoai tây Öz-Eliş được gắn ở phía sau máy kéo và có lưỡi hái ở phía trước máy thu hoạch để đào khoai tây dưới đất và đưa lên băng sàng ở phía sau. Khoai tây lăn trên các thanh tròn được xếp theo chiều ngang của băng sàng.

Năm 2005, Öz-Eliş đã sử dụng thép thường ST37 (S235) được xử lý nhiệt trên lưỡi hái ở phía đầu máy thu hoạch hai hàng. Sau đó, họ bắt đầu sử dụng thép ST52 (S355) để khắc phục các vấn đề thường gặp như cong vênh, mài mòn và nứt gãy. Tuy nhiên, vẫn không thể đạt được kết quả mong muốn.

"Chúng tôi đã thử với thép ST52 (S235) và thậm chí đã cố gắng tăng cứng cho thép bằng cách áp dụng xử lý nhiệt, nhưng vẫn không thể ngăn chặn các vấn đề mà chúng tôi gặp phải," Hayta nói. Anh ấy đã bắt đầu thực hiện một số nghiên cứu và phát hiện ra Hardox^®. Cùng với SSAB, công ty đã tiến hành các nghiên cứu để xác định sản phẩm và loại thép tốt nhất để sử dụng cho lưỡi hái.

Hayta tiếp tục, "Chúng tôi đã quyết định rằng các sản phẩm phù hợp nhất cho chúng tôi là Hardox^® 450 và Hardox^® 500. Trong nền đất cát, chúng tôi đã bắt đầu sử dụng Hardox^® 500, loại có khả năng chịu mài mòn cao hơn, trong khi với đất cứng, chúng tôi bắt đầu sử dụng Hardox^® 450 có khả năng chịu mài mòn vừa đủ và chịu va đập tốt hơn. Hardox^® 500 hoạt động hiệu quả hơn gần ba lần so với thép ST52 đã qua xử lý nhiệt."

Nhờ sử dụng thép chịu mài mòn Hardox^®, những thách thức về mài mòn, cong vênh và nứt vỡ đã được khắc phục. Theo Hayta, lưỡi hái có tuổi thọ 350 mẫu Anh (17,5 giờ) bằng thép ST52 dày 10 mm (0,394 inch) hiện có thể thu hoạch 800 mẫu Anh (40 giờ) khi làm bằng thép Hardox^® 500 dày 8 mm (0,315 inch). 

"Với thép ST52 đã qua xử lý nhiệt, chúng tôi cũng thường gặp phải các vấn đề về nứt. Vấn đề này đã được giải quyết với Hardox^® nhờ độ dẻo dai độc đáo của thép", ông nói.

Công ty đã quyết định nghiên cứu phát triển một máy thu hoạch khoai tây bốn hàng để thu được hiệu quả nhờ sử dụng ít máy móc và nhân lực hơn.

Băng sàng máy thu hoạch hai hàng của họ được chế tạo bằng cách lót các thanh thép thường 41CrMo4 đã qua xử lý nhiệt, có bề rộng 1,5 m (5 feet) và đường kính 13 mm (0,512 inch). Chiều rộng của máy thu hoạch bốn hàng phải đạt 3 mét, yêu cầu sử dụng thép thanh dài 3 m (9,8 feet) và có đường kính 13 mm (0,512 inch).

"Lúc đó, chúng tôi không có khả năng cung cấp các thanh thép dài liền khối với các giải pháp xử lý nhiệt cục bộ. Chúng tôi đã sử dụng hai đoạn thép 41CrMo4 nối lại - nhưng đã không đạt được kết quả như mong muốn", Hayta nói. "Thép thường được xử lý nhiệt đã gặp nhiều vấn đề. Độ cứng của các khu vực khác nhau chênh lệch quá lớn. Hơn nữa, chỉ có bề mặt vật liệu đạt được độ cứng cao. Độ cứng giảm dần vào trong lõi. Độ dẻo dai của vật liệu cũng giảm do đã qua xử lý nhiệt. Những thiếu sót này gây ra các vấn đề như bị mòn nhanh, cong vênh, nứt gãy."

Mặc dù đã được tìm kiếm trong ba năm, Öz-Eliş không thể tìm ra giải pháp cho thanh thép dài 3 mét (9 feet 10 inch). Đó là lúc các kỹ sư của SSAB vào cuộc.

"Chúng tôi đã trao đổi với SSAB các phương pháp giúp chúng tôi có thể giải quyết vấn đề này. Vì không có vật liệu sẵn có với kích thước mong muốn, SSAB đã sản xuất các giải pháp đặc biệt để hỗ trợ công việc nghiên cứu và phát triển của chúng tôi", Hayta nói. Thép thanh tròn, dài 3 m (9,8 feet) và dày 13 mm (0,512 inch), được sản xuất theo yêu cầu và giao cho Öz-Eliş để họ có thể hoàn thành công đoạn nghiên cứu và phát triển của mình. Hayta và đội ngũ hào hứng đến nỗi họ đã đi thẳng ra cánh đồng để lắp ráp các thanh thép, thậm chí không kịp chờ sơn xong.