Viljakaisen Tonin uusi Scania on Komen perävaunulla ja lavoilla. Auto oli näytillä Scanian kiertueella Vantaalla. (Kuvalähde: Jouni Hievanen).
Suomalaisten perävaunujen runkoterästen koostumus on liikesalaisuus. SSAB kuitenkin kertoo, mitä erikoisteräksiä on tarjolla ja mitkä ovat niiden edut.
Painorajojen kanssa tasapainoilu koskee myös perävaunuja, joiden omapainossa jokainen säästetty kilo muuttuu suoraan hyötykuormaksi ja paremmaksi tuottavuudeksi. Nykyaikaiset erikoisteräkset tarjoavat tähän konkreettisen ja tehokkaan ratkaisun.
Esimerkiksi SSAB:n valmistamat erikoislujat teräkset Hardox ja Strenx mahdollistavat kevyempien, mutta samalla kestävämpien ja pitkäikäisempien perävaunujen valmistuksen verrattuna perinteisiin teräksiin. Ohuempien ainevahvuuksien ansiosta perävaunujen rakenteista tulee jopa 25 prosenttia kevyempiä ilman, että lujuudesta tai kestävyydestä tingitään. Tämä tuo mukanaan myös paremman polttoainetalouden, pienemmät pakokaasupäästöt ja kevyemmän perävaunun renkaatkin kuluvat tyhjänä ajettaessa vähemmän.
Materiaalivalinnat tarjoavat kilpailuetua, jonka kuljetusyrittäjät ottavat varmasti mielellään vastaan. Käytetyt teräsmateriaalit ovat liikesalaisuuksia. Perävaunuteollisuudessa vallitsee kova kilpailu, jossa suomalaiset perävaunuvalmistajat ovat keulilla. Silloin ei kylillä huudella, mitä teräslaatuja käytetään.
Halvemman työvoiman maissa tehdään kopioita suomalaisten valmistamista perävaunuista. Niissä on ilmennyt ongelmia kestävyydessä muun muassa materiaalierojen takia.
SSAB TUOTTAA ERIKOISTERÄKSIÄ
SSAB (Svenskt Stål AB) on maailmanlaajuinen ruotsalaislähtöinen teräsyhtiö, joka on erikoistunut kehittämään ja tuottamaan erikoisteräksiä. SSAB:n yksi merkittävä osaalue on ajoneuvo- ja koneenrakennuksen teräkset, joilta vaaditaan lujuutta, kestävyyttä ja keveyttä.
SSAB käyttää ruotsalaisen LKAB-kaivosyhtiön Pohjois-Ruotsin kaivoksilta tuottamaan rautamalmia. SSAB:n terästehtaista yksi sijaitsee Raahessa. SSAB on markkinajohtaja erikoislujissa teräksissä, joita käytetään laajasti mm. perävaunuteollisuudessa niin Suomessa kuin ulkomaillakin.
STRENX-TERÄKSET
SSAB tarjoaa perävaunujen runkojen materiaaleiksi erikoislujia teräksiä, tuotenimeltään Strenx. Tarjolla on kahta laatua, myötörajaltaan 700 Mpa ja 960 Mpa. Myötörajaltaan alle 700 Mpa (Mpa = Megapascal) teräkset eivät ole enää erikoislujia. Myötöraja tarkoittaa sitä rajaa, jolloin teräs ei palaudu vetojännityksessä ennalleen eli tapahtuu pysyvä muodonmuutos.
Italialaisen perävaunuvalmistaja Mantellan mukaan Strenx 960-terästä käyttämällä heidän valmistaman kipattavan puoliperävaunun rungon omapaino on sama, jos se olisi tehty alumiinista. Erikoisluja Strenx 960-teräs on sitkeää ja sillä on perusterästä suurempi myötölujuus ja siten parempi kuormankantokyky, mutta sitä voidaan silti helposti muovata. Esimerkiksi hitsauksessa kylmähalkeiluriski on vähäinen.
Mantella hyödynsi Strenx 960-teräksen suurempaa myötölujuutta kippiperävaunun rakenteessa. Rungon pitkittäispalkit valmistettiin yhtenäisinä taivutuksilla, ilman hitsauksia.
SSAB:n suosituksia lavettipuoliperävaunun materiaaleiksi. (Kuvalähde: SSAB).
HARDOX-TERÄKSET
Kulutuskestävyyttä vaativiin kohteisiin, kuten kauhoihin ja kippilavoihin SSAB tarjoaa Hardox-kulutusteräksiä. Niitä on tarjolla kovuuden (HBW = Brinell-kovuus) mukaan laadut 450 ja 500. Brinell-kovuus on ruotsalaisen August Brinellin kehittämä kokeellinen mitta-asteikko, jossa määritetään puristavan voiman suhde sen jättämän kuopan pinta-alaan.
Esimerkiksi Hardox 500 Tuf on kulutuskestävyydeltään noin 30–40 prosenttia parempi kuin Hardox 450 ja 80–90 prosenttia parempi kuin Hardox 400. Siitä huolimatta Hardox 500 Tuf terästä voidaan muovata yhtä helposti kuin Hardox 400 ja 450 teräksiä eikä hitsaaminen ole haastavampaa.
Edellä kerrotussa Mantellan uudessa kippiperävaunussa lavan kulutuslevyn materiaaliksi vaihdettiin Hardox 450 sijasta Hardox 500 Tuf, jolloin paremman kulutuskestävyyden ansiosta materiaalipaksuutta saatiin vähennettyä yhdellä millimetrillä. Näin omapaino putosi 365 kiloa.
Erityistä korroosion ja mekaanisen kulumisen kestävyyttä etenkin happamiin olosuhteisiin SSAB tarjoaa Hardox HiAce -teräksiä. Käyttökohteina on esimerkiksi kaivos- ja prosessiteollisuus.
CORTEN-TERÄKSET
SSAB:n Corten-teräksiin on seostettu kuparia ja siten saavutetaan parempi säänkestävyys. Käyttökohteina ovat esimerkiksi rakennusten julkisivut ja sillat. Vaihtelevissa sääolosuhteissa pintaan patinoituu korroosiolta suojaava ruostekerros.
Corten-teräs voidaan pintakäsitellä esimerkiksi maalaamalla. Maalipinnan rikkoutuessa vauriokohta patinoituu ja laajempaa korroosiota ei synny maalin paremman kiinnipysyvyyden ansiosta.
SSAB:n säänkestäviä teräksiä on saatavana myös erikoislujina, esimerkiksi laatuna Strenx 700 W ja Strenx 960 W.
Docol-teräkset ovat SSAB:n keveitä ultralujiateräksiä, jotka on suunniteltu käytettäväksi erityisesti ajoneuvojen korien turvarakenteissa ottamassa vastaan kolaritilanteen voimia. Erilaisilla seostuksilla näistä saadaan laatuja, joilla on esimerkiksi parempi törmäysenergian sitomiskyky (absorptiokyky).
TOOLOX-TERÄKSET
Työkalujen ja koneen osien valmistusta varten SSAB:llä on tarjolla valmiiksi lämpökäsiteltyjä ja jännityksistä vapaita Toolox-teräksiä. Ne ovat kovia, lujia ja sitkeitä, mutta silti helposti työstettäviä. Muodonmuutokset ovat vähäisiä ja mittapysyvyys hyvä.
MUITA MATERIAALEJA
Perävaunujen materiaaleissa mm. alleajosuojissa ja monissa profiileissa käytetään alumiinia. Valmistajista ainakin Kome on tehnyt myös perävaunujen runkorakenteita ja lavoja aikanaan alumiinista. Ongelmaksi muodostui alumiinin hinnan jatkuva kallistuminen ja perävaunujen pitkä käyttöikä, jolloin alumiini ajan myötä väsyi ja meni lasimaiseksi.
Ruostumatonta terästä käytetään mm. perävaunujen valopaneeleissa ja muissa kohteissa, joissa halutaan korostaa ulkonäköä.
Viime vuosina uutena materiaalina perävaunuteollisuuteen on tullut komposiitti. Esimerkiksi Komella on oma komposiittitehdas.
MITÄ KÄRRYN RUNKOON?
Perävaunujen materiaaleilta vaaditaan ennen kaikkea lujuutta, kestävyyttä ja keveyttä. Sanansa niihin sanelee myös viranomaismääräykset ja materiaalien hinta. Asiakas voi valita esimerkiksi lavan materiaalin ja monien muidenkin komponenttien materiaalit, mutta ei kuitenkaan perävaunun rungon materiaalia.
Perävaunun runkomateriaaleja suomalaiset perävaunuvalmistajat eivät julkisesti kerro. SSAB tarjoaa runkomateriaaleiksi Strenx-erikoisteräksiä ja niitä käyttävät monet ulkomaalaiset perävaunuvalmistajat, kuten esimerkiksi meksikolainen Recasy Trailers ja italialainen Mantella.
Komen myyntijohtaja Seppo Saarnion mukaan materiaalivalinnoilla voidaan vaikuttaa koko ajoneuvoyhdistelmän omaan painoon helposti 1 000 kiloa. Esimerkiksi Italialainen Mantella pystyi keventämään kipattavan puoliperävaunun painoa 510 kiloa vaihtamalla rungon päämateriaaliksi Strenx 960-erikoisteräksen ja lavan päämateriaaliksi Hardox 500 Tuf-erikoisteräksen.
MATERIAALIEN KÄSITTELY
Erikoisteräkset vaativat perusrakenneteräksiin verrattuna vaativampia menetelmiä ja laitteita muovauksessa, kuten hitsauksessa, leikkauksessa ja taivutuksissa. Mitä lujempaa terästä, niin sitä enemmän muovaus vaatii yleensä voimaa.
Hitsaus onnistuu sopivalla lisäaineella ja joissakin tapauksissa saatetaan tarvita esilämmitystä. Muovauksessa tehdyt virheet ilmenevät yleensä vasta käytössä ajan myötä väsytysrasituksen seurauksena. SSAB tarjoaa ohjeet ja tuen, miten heidän valmistamaa erikoisterästä käsitellään oikein kussakin tapauksessa.
TERÄSTEN TULEVAISUUS
Komen myyntijohtaja Saarnion näkemys on, että nykyisin tarjolla olevilla materiaaleilla perävaunun painoa ei voida enää merkittävästi pienentää. Saarnio ja SSAB:n Ari Hirvi kuitenkin uskovat, että maailma ei ole vielä tältä osin valmis. Tulee uusia innovaatioita rakenneratkaisuihin ja myös erilaisia materiaaleja (teräslaatuja), jotka ovat entistä keveämpiä ja lujempia.
Materiaalien valinta on myös tasapainoilua tuotantokustannusten kanssa. Erikoisteräkset ovat Saarnion mielestä nyt jo liian kalliita.
Ari Hirvi puolestaan toteaa, että kilohinta (€/kg) on materiaaleissa väärä vertailuarvo. Pitää vertailla valmiiden komponenttien hintoja eri materiaalivaihtoehdoilla.
Perävaunujen valmistaja voi tehdä materiaalivaihtoehtojen hintavertailua myös koko perävaunun valmistuskustannuksilla.
Teksti: Ari Jääskeläinen
ÄLÄ HUUDA! eli käytä isoja kirjaimia
Noudata Suomen lakia ja hyviä tapoja
Jokainen vastaa itse kirjoituksestaan, myös lain edessä