Pakkanen paukkui ja auton akseli katkesi ‒ näin saatiin käyttöön kylmänkestävä teräs

Varhaiset automiehet tapasivat vielä 1970-luvulla varoitella ajamasta monttuihin kovalla pakkasella, eikä syyttä: Muistissa oli ajat, jolloin auton akseli saattoi talvella napsahtaa yllättäen poikki.

Ajatus pakkasella särkyvästä auton alustasta kuulostaa nykyautoilijasta huoltoasemahuhulta, mutta vanhimmillaan satavuotiaiden veteraaniautojen talviajossa asia on täyttä totta. 1960-luvun puolivälissä alussa uransa aloittanut entinen autokoulunopettaja muistaa vielä tarinoita katkeavista akseleista.

”Kyllä niistä puhuttiin ja osattiin varoa kuoppia. Jousia meni varsinkin poikki varsin usein”, eläkkeellä oleva liikenneopettaja Pentti Laine sanoo.

Brittiläinen teräsosaaminen oli korkealla tasolla, mutta kylmähauraus vaivasi vielä Morris Minorin valmistumisen aikaan teräksiä kaikkialla maailmassa. Kuva: Petteri Kivimäki

Hänen isänsä Olavi Laine palveli sodan aikana upseerien autonkuljettajana. Rauhan tultua hän perusti Äänekoskelle autokoulun 1950, jota hänen poikansa Pentti jatkoi.

Tällä kertaa Pentti Laine ei ole kuskin paikalla, vaan matkustaa poikansa Olli Laineen vuoden 1956 mallisen Morris Minorin kyydissä. Auto on suunniteltu toisen maailmansodan jälkeen ja tehty 1950-luvun teräksistä, jotka poikkesivat suuresti nykyisistä erityisesti kylmäsitkeyden osalta.

Sodan aikana terästeollisuuden huomio oli kiinnittynyt tuotantomäärien maksimoimiseen.

Matalien lämpötilojen lujuuden merkitykseen havahduttiin, kun massatuotantona sotaponnisteluja varten valmistettuja amerikkalaisia Liberty-luokan 134-metrisiä rahtialuksia alkoi sodan aikana selittämättömästi upota Pohjois-Atlantin ylityksillä.

Rungon paksujen teräslevyjen havaittiin murtuvan erityisesti kylmillä merillä. Se toimi herätteenä terästen kylmälujuuden kehittämiselle ja edistystä on tapahtunut.

”1950-luvun koneenrakentajat eivät voineet edes unelmoida sellaisista kylmälujuuksista, joita nykyään on tarjolla”, sanoo terästehdas SSAB:n Euroopan alueen tuotekehityksestä vastaava päällikkö Pasi Suikkanen.

Palataan hetkeksi Olli Laineen, hänen isänsä Pentti Laineen ja lapsuudenystävänsä, rautakauppias Jani Korhosen Minorin kyytiin veteraaniajojen iljanteiselle reitille. Se kulkee Laukaasta Koskensaaren rautaruukille Petäjävedelle.

Lämpötila oli asettunut nollan vaiheille. Se on vielä kaukana paukkupakkasista, mutta juuri niistä lukemista alkaa teräksen kylmähaurastuminen. Se jatkuu lämpötilan laskiessa jyrkästi aina -40 asteen lukemiin ja ylikin.

Sota-aika pakotti kehittämään teräksen kylmälujuutta. Keskeiset löydöt tehtiin briteissä, ja Morris Minorin valmistumisen aikaan teräksen kylmähaurauden syyt tunnettiin jo teoriassa. Kuva: Petteri Kivimäki

Monet koneet joutuvat pohjoisen ilmanalassa toimimaan lämpötiloissa, joissa teräs menettää huomattavasti iskusitkeyttään. Ilmiö oli kiusallisen tuttu menneiden vuosikymmenten kaivinkoneurakoitsijoille ja teräksentekijöille.

”Tuttu kaivinkonemies kaivoi Vammaksen kaivurilla 1960-luvulla ja tapasi sanoa, että alle -20 asteen pakkasilla on ihan sama kaivaako vai jääkö kotiin, kun jostain kuitenkin hitsi ratkeaa”, entisen Rautaruukin terästehtaan teknisenä asiantuntijana toiminut Erkki Huhdankoski sanoo.

Suomessa Rautaruukki aloitti ensimmäisten joukossa pakkasta sietävien terästen kehittämisen toimitusjohtaja Helge Haaviston suojeluksessa. Tutkimustyö alkoi lähes nollasta.

Yliopistotasollakin tietämystä lainattiin sotilailta, jotka olivat rasittaneet aseitaan pakon edessä keleissä kuin keleissä äärirajoille.

”Puolustusvoimissa oli tietoa siitä, miksi jotkut tykin putket halkesivat, kun taas toiset kestivät.”

Kokeilujen ja tutkimusten avulla päästiin ongelman syihin, joita oli useita. Avainasemassa oli teräksen raekoon pienentäminen. Kun hienorakeisten terästen valmistus opittiin 1970-luvulla, alkoivat myös työkoneiden hitsisaumat kestää pakkasella eri tavalla kuin vielä edellisellä vuosikymmenellä.

Suomalainen Rautaruukki oli eturintamassa kylmälujien terästen kehittelyssä, ruotsalaisella SSAB:llä oli myös omat ansionsa.

”Iso merkitys on myös suunnittelun parantumisella. Tietokoneet helpottavat rakenteiden suunnittelua ja rautaa nyt osataan hitsata sinne, missä sitä eniten tarvitaan”, Huhdankoski sanoo.

Metsäkoneet ovat esimerkki työkoneista, jotka joutuvat työskentelemään kylmissä olosuhteissa.

”Venäjältä tuli joskus tietoa, että koneilla oli ajettu -40 asteen pakkasissa, eikä ongelmia ollut. Terästen iskusitkeyteen kylmissä oloissa kiinnitetään huomiota, mutta se ei ole ollut ongelma etenkään pohjoismaisilla teräksillä enää aikoihin”, John Deere Forestryn teknisen laskennan suunnittelupäällikkö Jouni Valkila sanoo.