Caso de cliente

A Austin Engineering inova os seus caminhões de mineração com o Hardox 500 Tuf

junho 10, 2020 6 leitura min

Detalhes do caso

País Estados Unidos
Empresa Austin Engineering
Indústria Reboques e carrocerias

Acha impossível aumentar a resistência ao desgaste de uma mega carroceria de mineração, que já é leve, sem aumentar o seu peso geral? Não é, quando ela é construída com o Hardox 500 Tuf. As operações de mineração podem optar por transportar mais material em menos viagens, usando menos combustível e com uma capacidade maior, ou então optar por transportar a mesma quantidade de material com uma vida útil maior da carroceria do caminhão, graças a carrocerias feitas sob medida, como as das marcas Westech e JEC da Austin Engineering, usando o Hardox 500 Tuf. Esse aço oferece alta resistência, dureza extrema e tenacidade garantida em uma única chapa antidesgaste – a combinação perfeita para a rigorosa indústria de mineração.

Flow Control Body T282C da Austin / Westech na mina de carvão North Antelope Rochelle, em Peabody. Localizada na Bacia do Rio Powder em Wyoming, EUA, é a maior mina de carvão do mundo em termos de reservas

A Austin Engineering revoluciona em cada projeto, trazendo equipamentos e soluções exclusivos em caminhões de mineração para operações inovadoras. Portanto, não é surpresa que eles desenvolvam carrocerias de caminhões de mineração resistentes e duradouras usando a chapa antidesgaste Hardox®.

Há cerca de meio século, caminhões para mineração se arrastavam, ecoando como pesos pesados de sua categoria, carregando meras 100 toneladas e, frequentemente, feitos de aço com limite de escoamento de 690 MPa/100 ksi. Qualquer tipo de projeto de reformulação para transformar esses transportadores ineficientes em produtos mais leves foi colocado em segundo plano por ideias pré-estabelecidas e não cabiam muitas tentativas para desafiar as capacidades de carga útil sem mudar drasticamente a situação.

O enorme peso dos aços robustos necessários para suportar cargas com segurança contribuía para suas dimensões. Então, para estender a vida útil, os engenheiros precisavam adicionar uma porção considerável de revestimentos de aço resistente à abrasão (AR) adequados para suportar a produção abrasiva da mineração, como granito, quartzo e areia ou apenas pedregulhos, rochas e pedras. Além do mais, usar aço resistente à abrasão convencional significava longos períodos na oficina lidando com fragilização, trincas e outras inconsistências, juntamente com propriedades ruins de conformação e soldagem.

Esses fatores restringiam inovações significativas na configuração dos caminhões até os anos 80. Foi quando a WESTECH, agora conhecida como Austin Engineering, projetou e construiu sua primeira aplicação de revestimentos feita com as chapas de aço Hardox 400.

Dois caminhões fora de estrada, construídos com a chapa antidesgaste Hardox

Primeira a entrar no mercado, primeira a liderar em avanços de equipamentos e caminhões de mineração

Inicialmente, a Austin percebeu a facilidade de trabalhar com a chapa antidesgaste Hardox  na fabricação, em comparação com o que haviam especificado ao longo dos anos. Isso inspirou o gerente de engenharia global da empresa, Rick Reynolds, a ousar e projetar as chapas principais da carroceria com o Hardox 400, eliminando assim o material original de 690 MPa (100 ksi). Isso permitiu à Austin reduzir drasticamente o peso da carroceria do caminhão e aumentar imediatamente a capacidade de carga.

“Essa mudança foi um grande sucesso e realmente acelerou a migração de equipamentos extremamente pesados e ineficientes para equipamentos mais leves e mais eficientes”. explica Reynolds. “A Austin foi a primeira empresa da indústria a fazer essa mudança. E como pioneiros no design de caminhões e equipamentos de mineração, escolhemos fazer parceria com a SSAB para promovermos, juntos, a inovação.”

peso 25% menor. Vida útil 25% maior

Dureza extrema e tenacidade garantida para grandes caminhões de mineração

O Hardox 500 Tuf apresenta excelentes propriedades de soldabilidade, conformabilidade e tenacidade ao impacto, proporcionando alta resistência, dureza extrema e tenacidade garantida em uma única chapa antidesgaste – uma combinação perfeita para a rigorosa indústria de mineração.

Hoje, a Austin usa o Hardox 500 Tuf em uma variedade de grandes caminhões e aplicações de mineração, sendo capaz de reduzir o peso dos componentes em até 25% sem comprometer a resistência ao desgaste dos componentes. Em outros casos, a Austin pode prolongar a vida útil em até 25%, sem aumentar o peso.

“Atualmente temos carrocerias feitas com o Hardox 500 Tuf em três áreas estratégicas da América do Norte, em aplicações que vão desde os ambientes mais frios até aquelas sujeitos a impactos severos e implacáveis. Também estamos introduzindo designs que utilizam o Hardox 500 Tuf na Austrália e na América do Sul,” conta Reynolds. “Até o momento, só tivemos sucesso nessas aplicações. Com a ajuda da SSAB, continuaremos a impulsionar a indústria e a trabalhar juntos para desenvolver as soluções inovadoras do futuro.”

inscrição do hardox 500 tuf em chapa de aço

O aplicativo móvel Hardox® WearCalc define os benefícios da substituição de aços antigos por novos

Para auxiliar as empresas no cálculo das potenciais economias em geral, aumentos na vida útil e reduções de peso, o aplicativo móvel de cálculo de desgaste, Hardox®WearCalc da SSAB, informa comparações específicas.

Por exemplo, ao comparar o Hardox 450 com o Hardox 500 Tuf na mesma espessura, usando minério de ouro (rico em quartzo) como tipo de rocha e abrasivos, a vida útil aumenta em até 33%. Se a decisão for manter a mesma vida útil atual, a espessura pode ser reduzida e o peso é reduzido em 25%, aumentando a capacidade de carga.

Para ver mais detalhes, consulte o gráfico que mostra os resultados do cálculo. Eles também podem ser gerados a partir das ferramentas do software WearCalc:

Uma captura de tela do aplicativo Hardox WearCalc, que ajuda as empresas a calcular economias em potencial, aumentos na vida útil e reduções de peso ao usar o aço antidesgaste Hardox

Projetos personalizados são sinônimo de processos sob medida

Enquanto os operadores de minas aproveitam os benefícios da fabricação de equipamentos sob medida, garantir o fluxo de materiais pode ser às vezes complicado, com o desafio de manter a produção contínua e em velocidades altíssimas. Testar novos aços pode soar como algo assustador, visto que o resultado pode significar a paralisação do transporte de materiais e um dispendioso tempo de inatividade, especialmente quando se trata de um caminhão de mineração recém-projetado ou outro equipamento.

“Cada mina tem materiais e condições exclusivos que exigem designs de equipamentos igualmente exclusivos. É realmente um prazer entregar um veículo exclusivo a um cliente, que atenda exatamente às suas necessidades”. explica Johnny Greer, gerente da cadeia de suprimentos para as Américas da Austin. “Nós da Austin não esperamos para ver o que a indústria siderúrgica pode oferecer. Por isso, nossos conceitos de design se tornaram realidade quando a SSAB respondeu à nossa solicitação de desenvolver um grau mais resistente do material AR500. Trabalhar com a SSAB nos dá a oportunidade de fornecer continuamente designs inovadores, que oferecem um melhor desempenho e uma qualidade consistente, os quais que antes eram considerados impossíveis.”

Flow Control Body T282C da Austin / Westech na mina de carvão North Antelope Rochelle, em Peabody. Localizada na Bacia do Rio Powder em Wyoming, EUA, é a maior mina de carvão do mundo em termos de reservas

A Austin entrou no Guinness World Records em 2012 com seu Flow Control Body Westech T282C, como a maior carroceria de caminhão de mineração em termos de volume, com seus 470,4 metros cúbicos e densidade de carvão de 0,86 toneladas/m3. Ela foi apresentada e medida na Mina North Antelope Rochelle, em Wyoming, em 14 de junho de 2011.

As propriedades do aço para caminhões de mineração promovem a inovação de caminhões basculantes

Quando o assunto é comparar a soldabilidade e a conformabilidade do Hardox 500 Tuf em relação ao Hardox 450, as propriedades são semelhantes. No entanto, usar uma chapa Hardox 500 Tuf mais fina pode reduzir as forças de dobra e manter ao mínimo o pré-aquecimento antes da soldagem. Também pode levar a melhorias significativas em termos de vida útil e capacidades de carga.

Por exemplo, a Austin usou uma chapa Hardox 450 de 25,4 mm (1 pol.) de espessura para criar uma solução sob medida, mas quando eles fizeram a transição para uma chapa Hardox 500 Tuf de 19 mm (¾ pol.), eles conseguiram reduzir o peso dos componentes em 25%.

“Com esses tipos de projetos, é uma questão de revisar cada pequeno detalhe para garantir que o resultado seja o esperado. Oferecemos muitas ferramentas e conhecimentos especializados para auxiliar nossos clientes. Não procuramos apenas aumentar a vida útil ou reduzir o peso, e sim examinamos todas as etapas quando se trata de soldagem, fornecimento de amostras ou cálculos de tensão, que precisam ser cuidadosamente investigados antes de iniciar a produção em série”, afirma Jonas Allebert, especialista em desgaste da SSAB.

Soldagem das chapas antidesgaste Hardox®

Equipamentos e caminhões de mineração em constante evolução

A Austin Engineering fabrica globalmente carrocerias sob medida de caminhões basculantes, caçambas, tanques de água, manipuladores de pneus e outros produtos auxiliares usados na indústria de mineração em todo o mundo. A empresa também oferece serviços de reparos e manutenção dentro e fora das instalações aos seus clientes. Segundo a Austin, a evolução continuará. As minas em todo o mundo podem contar com uma produção mais eficiente, em parte graças à customização dos projetos e a engenheiros inovadores, como o Reynolds.

“Enquanto houver novos materiais que apresentam benefícios que aumentam o desempenho, a eficiência e até a segurança, continuaremos a testá-los em novos projetos”. diz Reynolds. “O nosso foco é em solucionar os desafios trazidos por nossos operadores de minas, usando todos os aspectos do projeto para oferecer sucesso. Por exemplo, nosso Flow Control Body com seus exclusivos e patenteados design de piso e uso de materiais demonstram como fornecemos repetidamente equipamentos sob medida, que continuam sendo a referência da indústria. Acreditamos que o Hardox 500 Tuf nos ajudará a mantermos a nossa liderança, que é onde sempre queremos estar.”

Uma escavadeira e caminhão fora de estrada feitos com as chapas antidesgaste Hardox®

Definindo padrões para levar inovação à indústria de mineração

Daquele ponto em diante, nas décadas seguintes, a Austin continuou a expandir os limites de design de seus caminhões com produtos que agora têm capacidade para transportar mais de 363 toneladas métricas (400 toneladas). Eles introduziram ainda mais maneiras de fabricar veículos mais leves com os aços Hardox 450 e 500 usados como chapas principais, continuando a ser referência de aplicações difíceis na indústria de mineração. Para promover ainda mais as ofertas de design sob medida da Austin, Reynolds e Johnny Greer, gerentes da cadeia de suprimentos para as Américas, eles continuaram a tentar aprimoramentos específicos em algumas das características de um grau 500 Brinell (HBW), o qual a indústria de aço não oferecia na época.

“Discutimos nossas necessidades com a SSAB e sabíamos que seria um produto difícil de desenvolver,” diz Reynolds. “Se ele pudesse ser concretizado, isso nos permitiria fornecer aos mineradores as soluções que realmente desejavam, que seriam aumentar a vida útil dos produtos ou reduzir ainda mais o peso para ter mais capacidade de transportar carga. Ter esse material nos permitiria continuar avançando na indústria de equipamentos de mineração”.

Para manter a sua posição de liderança na indústria siderúrgica, a SSAB investe continuamente em pesquisa e desenvolvimento, suporte técnico e iniciativas conjuntas para que os clientes obtenham o máximo de seus aços avançados de alta resistência. A estreita colaboração leva a uma compreensão mais profunda das necessidades do mercado e promove novas iniciativas de produtos. Com o Hardox 500 Tuf, a SSAB é a primeira indústria siderúrgica a apresentar uma chapa de aço do grau 500 Brinell com propriedades equivalentes às de um aço estrutural.

“Compreender as necessidades de nossos clientes em muita aplicações e segmentos nos oferece informações para desenvolver produtos totalmente novos,” explica Tobias Appelkvist, gerente do segmento de mineração, SSAB Special Steels North America. “A introdução de um grau exclusivo, como o Hardox 500 Tuf, é o resultado de nosso trabalho em estreita colaboração com os clientes, além de demonstrar nosso compromisso em ajudá-los a inovar e promover seus setores.”

Representantes da fabricante de aços SSAB e da Austin Engineering, que introduziram equipamentos de mineração sob medida em todo o mundo feitos de chapa antidesgaste Hardox 500 Tuf

Fotografados junto com a gerente de produtos Hardox da SSAB®, Jenny Brandberg-Hurtig (centro), Rick Reynolds, gerente global de engenharia e Johnny Greer, gerente de cadeia de suprimentos das Américas, ambos da Austin, lançam em todo o mundo a próxima geração de equipamentos de mineração sob medida feitos com o Hardox® 500 Tuf.

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foto do cliente

Usuários finais em todo o mundo usam o Hardox 500 Tuf em equipamentos de mineração

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O novo caminhão basculante feito com o Hardox 500 Tuf possui um design cônico para as laterais. Isso facilita a descarga de materiais, sendo que a argila ou areia, em particular, flui mais livremente do que com um design de caminhão retangular tradicional.

caminhão basculante industrias Baco

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