Seuraava on täysin vapaasti assosioitua tajunnan virtaa, ja perustuu ajattelemisen kautta syntyviin päätelmäketjuihin. Se ei ole siis auktorisoidusti totta.
Puhutaan ensin siitä raudasta. Kun sitä tehdään masuunissa, se malmi kuumennetaan hiilen kanssa ja rauta valuu sulana ulos. Rauta on aina oksideina, ja hiili pelkistää raudan takaisin metalliseksi raudaksi syöden sen hapen siitä rautaoksidiyhdisteestä. Rauta siis valuu metallisena nestemäisenä rautana ulos. Siihen on silloin luonnostaan liettynyt ja liuennut noin 4-5 % hiiltä. Hiili tekee raudan hyvin kovaksi ja hauraaksi. Se voi järjestyä raudan sisään useisiin geometrisiin muotoihin, liuskeeksi, suomuksi, pallomaisiksi kertymiksi etc.
On kaksi ääripäätä, puhdas rauta, joka on hyvin pehmeää ja muokkaantuvaa, ja on hiilipitoinen rauta, mikä on haurasta. Säätämällä hiilen määrää välille 0,1-1,0 % saadaan jotain, mitä sanotaan teräkseksi. Kovempaa kuin puhdas rauta, mutta huomattavan paljon sitkeämpää, iskunkestävämpää ja teknisiltä käyttöominaisuuksiltaan parempaa, kuin liian hiilipitoinen ja hauras valurauta.
Rauta on kiteistä ainetta, ja kun se jäähtyy sulasta tilasta, kiteet järjestyvät jonoihin ja riveihin. Kun seassa on jotain muuta, jonojen ja kiteiden väliset linjat poikkeavat ja pykältävät tosistaan. Syntyy avaruudellisia esteitä, mitkä estävät jonojen ja rivien liukumista toistensa ohitse. Karkaisussa atomaarinen liike pysäytetään äkkiä ja epäjärjestys on suurempi, ja tuloksena on vielä suurempi kovuus. Vertaa rakennetta vaikka tiiliseiniin, joista toisessa kivet ovat tasan päällekkäin, ja toisessa ne ovat ladotut normaalisti keskenään pykältäviksi rakenteiksi. Jälkimmäinen kivien asemoituminen suhteessa toisiinsa vastustaa ulkoisia voimia huomattavasti paremmin.
Kun rautaan lisätään muita metalleja, niiden vaikutus on samanlainen. Tyypillisiä vieraita aineita raudan kidehilassa ovat kromi, vanadiini, molybdeeni, mangaani, boori, nikkeli ja koboltti. On selvää, että siellä on myös happea ja typpeä.
Lyhyt kemian pikakurssi: Kaikilla aineilla, joiden järjestysluku on eri (= eri määrä protoneita) on siis myös eri määrä elektroneja. Elektronit ovat tilastollisilla radoilla ytimen ympärillä. Tilastollinen rata = ajattele elektronin paikka tiheyspilvenä ytimen ympärillä. Jos tuosta ottaa ajallisen otoksen, esim. ne kohdat, missä elektroni on 90% todennäköisyydellä, syntyy orgaanisesta kemiasta tuttu orbitaalikeila. ( Kai jokainen muistaa nuo ?) Tuo sama asia koskee kaikkia aineita. Muitakin kuin hiiltä.
Jokaisella alkuaineella on oma tapansa järjestää oma elektronipilvensä semmoiseksi, että se saavuttaa luonnostaan matalan sisäisen energian tilan. Järjestymisestä seuraa se, että osa uloimmista elektronivöistä summautuu mutkikkaammiksi pilviksi, joiden tuloksena energiatila pienenee entuudestaan. Atomille syntyvät kullekin aineelle luonteenomaiset sidossuunnat, ja tyypillisesti niiden sopivien sidossuuntien vastakkaisella puolella ovat vastaavasti pienemmät hylkimissuunnat. myös ne vaikuttavat aineen rakenteeseen.
Atomit ovat kuin siilejä ( siis se elukka, mistä törröttää piikkejä ) ja kun niitä pakataan samaan tilaan, aine on sitä lujempaa, mitä enemmän nämä sitovat keilat osuvat kohdakkain ja mitä vähemmän ne epäsitovat hylkivät keilat sitä rakennetta yrittävät avata. Nyt seuraa se asia, mistä ei olla yleisesti tietoisia: Tämä tilastollisten pilvien summautuminen JATKUU viereisten atomien kanssa. Syntyvät ns. molekyyliorbitaalit, joissa tilastolliset pilvet taas järjestäytyvät energiaperiaatteiden mukaan muotoihin, joissa on vähiten energiaa, ja syntyy uusia ainetta kasaan sitovia muotoja samoin kuin niitä hajottavia muotoja.
Siksi lisäämällä sopivasti hiilipitoiseen rautaan (= terästä) lisää muita atomeja, sen sisään luodaan järjestelmä, jossa pyritään aineen kolmiulotteiseen rakenteeseen saamaan maksimi määrä sitä yhteen sitovia sidoksia, joita kuvataan noiden tilastollisten pilvien tiheytenä.
Noille tiheyspilville voidaan antaa numeraalisia arvoja, ja niiden muotoja ja summautumisia voidaan laskea ja ennustaa tietokoneella. Isoilla sellaisilla, koska laskettavaa riittää. Tietokoneiden syntymisen jälkeen (tarkoittaen nyt 1980->) materiaalitekniikka on hypellyt aivan helvetisti eteenpäin, ja koska nykyisin yhdellä tutkijalla on työpöydällään jo suunnaton laskentateho, pöytäkoneella voidaan jo luoda semi malleja, joita sitten syötetään järeämmille koneille. Siksi materiaalitekniikka on kiihtynyt vielä entisestään. Aika lyhyessä ajassa viime aikoina on luotu uusia seoksia, ja uusia malleja yhdistää tavaraa toisiinsa. Tietokoneiden valtava kehitys alkaa hiljalleen summautua muihinkin tieteisiin, jahka sitä konetta opitaan paremmin käyttämään niissä hyväksi. Matemaattisilla malleilla siis nopeutetaan erilaisten abstraktioiden evoluutiota.
Yksi lisäparametri ovat nyt nämä kiteytymistä ohjaavat ja sitä syntynyttä lopputilaa muokkaavat lämpökäsittelyt, joilla on yleensä jokin suoritusprofiili. Kun aine järjestyy lopulliseen kolmiulotteiseen malliinsa, myös sillä eri olotilojen kautta siirtymisellä on merkitystä, koska aineella on myös makroskooppinen rakenne sen kiteytymisen kautta. Aineella on “historia” , vaikka lopputilaa kuvaavat parametrit olisivat samat. Ei olekaan oikeasti merkityksetöntä, mitä polkua pitkin tilaan on tultu. Tämä sotii muutamia yleisiä perusperiaatteita vastaan, ja osoittaa, että asia on vielä entistäkin mutkikkaampi. (Lyhyesti: Vittumainen Juttu.)
Minun tietoni eivät riitä siihen, että voisin sanoa, kuinka tieteellisesti_perustellusti tuota lämpökäsittelyä vielä tehdään, vai onko kyseessä vielä tällä hetkellä satunnaisesti huomattu sivuilmiö, jota käytetään, kun se on kerran havaittu. Niinhän se ruostumaton teräskin keksittiin vahingossa, ja vasta 40 vuotta myöhemmin laserin diffraktio ja kahtalaistaittuminen ohuesta oksidipinnasta edes yleensä osoitti sen ohuen tiiviin oksidipinnan olemassaolon. Kemiallisesti sitä ei voida löytää, koska kerros on niin käsittämättömän ohut.
Nyt tulee mutua niin että raikaa: Olen huomannut (lukenut) , että monilla ns. hi-tensile teräksillä on sellainen ominaisuus, että pitkään kestävässä syklisessä rasituksessa niiden ominaisuudet lähenevät toisiaan. 40, 50 ja 60 kiloa / neliömillimetri vetolujuutta edustavilla rakenneteräksillä syklisessä rasituksessa vahvempien laatujen ominaisuudet laskevat hyvin lähelle tuota alinta laatua. Kyseessä ei ole siis se ilmiö, että teräs väsyisi ja menisi rikki, vaan se, että kun rakennetta nitkutellaan, JOTAIN siihen luotua jännitystä ja steeristä estettä menetetään, ja teräs palaa siihen ikään kuin enemmän perus olotilaansa.
Jotenkin minä ajattelen, että nuo lämpökäsittelyt edustavat samaa asiaa. Teräs on vangittu johonkin lujempaan olotilaansa jäähdyttämällä sitä erilaisten jäähdytysprofiilien kautta. Ja kun sitä terästä sitten nitkuttamalla ja rasittamalla atomaarisella tasolla muokkaa ja vanhentaa, ko. lämpökäsittelyllä luotu ominaisuus hiljalleen häviää.
Sitä oli käytössä sellaisia teräksiä, joiden nimet olivat: COM 12.5 , SAT 14.5 ja EOM 16.5. Numeraaliset arvot kääntyivät siis 125, 145 ja 160 kiloa / neliömillimetri lujuudeksi, jotka ovat aika paljon enemmän kuin hi-tensile teräksen noin 50-60 kiloa / neliömillimetri ja Reynolds 531 mangaani-molybdeeni teräksen noin 80 kiloa / neliömillimetri. SAT 14.5 ja EOM 16.5 ovat siis lämpökäsiteltyjä booriteräslaatuja ja COM 12.5 ei ole lämpökäsitelty.
Käsitykseni mukaan COM 12.5 ja SAT 14.5 ovat atomaarisella tasolla täysin samaa tavaraa, ja noin 15% vetolujuusero on saavutettu juurikin lämpökäsittelyn avulla. Kysymys siis kuuluu, että onko tuo korkeampi vetolujuustila pysyvä ?
Vastaus: Minusta tuntuu, ja minä luulen, että se ei ole sitä. ( paino siis sanoissa tuntuu ja luulen )
Kun rassaat runkoa miljoona kertaa, siis tuhannen kilometrin matkalla yksi irtokivi, laatansauma tai vastaava / metri täristyksellä, niin arvailisin tilan lauenneen ja SAT 14.5 olisi enää 1-5% prosentin päässä COM 12.5 laadusta.
Palaako kovuus lepotilassa itsekseen ? Sanoisin että ei, koskapa sen luontiin tarvittiin se sopiva polku, joka ei siis synny satunnaisesti.
Kannattaako taloudellisesti ? Sanoisin että ei, jos ajat sillä rungolla pitkään ja hintaero on vähänkään mainittavaa isompi.
Lisäksi tullaan seuraavaan asiaan: Putken valmistaja kyllä voi tehdä lämpökäsittelyn, mutta tekeekö se rungon valmistaja sen sitten uudelleen ? Tuskin. Kun putki on hitsattu, se on hitsattu. Se jäähtyy sillä nopeudella, millä lämpö johtuu siihen putkeen ja mitä ilma pystyy jäähdyttämään. Jos se on karkenevaa laatua, karkenevuus profiili on se, mikä sillä on.
En oikein mitenkään voi uskoa teolliseen valmistusprosessiin, jossa LOPPUTUOTETTA jonkin pienen valmistajan toimesta valtavilla kustannuksilla ja jatkuvasti energiaa, aikaa ja vaivaa käyttäen yritettäisiin parannella melko marginaalisin hyödyin. Jotenkin sitä ajattelee, että putkeen sujautetaan samasta tavarasta vahvikerengas siitä suusta sisään, jyrsäistään automaatilla vinosti putken päähän se sovitus ja jokin pyöröpöytä automaatti hitsaa rungon kasaan. Saumat hiotaan tai sitten ei.
Vahvike putki tekee päädyt vahvemmiksi ja ohuemmalta kohden putki on sen putken valmistajan jäljiltä. Siten siinä kyllä sen putken varsinaisen valmistajan alkuperäinen lämpökäsittely säilyy… totta…
Hmm. Sanotaanko näin: Minä ottaisin sen edullisen 12.5 laadun. Siihen 14.5 laatuun minä suhtautuisin epäillen, ja ajattelisin sen palaavan takaisin 12.5 laaduksi. Koska se 16.5 on kemiallisesti eri ainetta, ja ero on jo 25%, niin se voisi olla jo taas perusteltua. Etenkin jos hintaero on pieni.
Ach - - - kysyt siis asiaa, mistä minä en tarpeeksi tiedä. Minusta pyörän runkoa ei voi eikä saa tehdä niin kriittisen kinttaalle lujuudeltaan, että näissä em. aineissa rungoksi tehtynä olisi oikeasti mitään eroa käytännössä.
Jäykkyyseroa ei ole siinä alueella, missä runko saa toimia. Jos runko on vedetty aivan ohueksi, se ei ole enää jäykkää. Se ei yksinkertaisesti voi olla sitä, vaikka putkelle olisi tehty mitä tahansa. Atomaarisiin vetovoimiin ei voida vaikuttaa ulkopuolelta. Laadukas putki valitaan vain ja ainoastaan sen takia, että putkesta voitaisiin tehdä ohutta. Ja liian ohuesta teräsputkesta ei minusta tule hyvää pyörää, vaan se putki on silloin liian vetelää.
Jos taas putkeksi valitsee paksumman ja jäykemmän, ja näin rungosta tulee napakampi ja käytettävämpi, niin melkein mikä tahansa laadukkaaksi teräkseksi mainittu aine on jo kelvollista lujuudeltaan ja lopputulos on aina riittävän vahvaa käytettäväksi.
Teräsrungon määräävä ominaisuus ei ole se vetolujuus, vaan se putkien halkaisijan ja seinämäpaksuuden tuottama jäykkyys. Kun jäykkyys on kohdallaan, ja napakka, automaattisesti se vetolujuuskin on jo noussut riittävän suureksi. Jäykkyys pienentää sitä suhteellista liikettä, ja kun se on tarpeeksi pientä se liike, teräs kestää määrättömän pitkään.
Koska kaikissa teräslejeeringeissä on rautaa noin 90% vähintään, se jäykkyyskin koostuu rauta-atomien keskinäisistä vetovoimista. Kun kidelinjat alkavat liukumaan, ollaan tilanteessa, mitä pyörän rungolle ei saisi eikä saa koskaan tapahtua. Liukuminenhan tarkoittaa pysyvää muodonmuutosta. Se, että jokin nappaa siellä liukuessa sitten kiinni ja jymähtää, ei muuta sitä, että rungolle ON tapahtunut jo jotain pahaa, mitä sille ei olisi saanut tapahtua. Tämän varaan ei voi laskea mitään. Sillä rungolla toki pääsee Tourissa sen päivän matkan loppuun saakka, mutta atomaarisella tasolla runko on jo silloin alkanut hajoamaan. Edes alkua tälle liukumistapahtumalle rungossa ei saisi päästä käymään.
On yleinen tieto, että 0.9-0.6-0.9 kestää noin 75 kiloisella kuskilla määrättömän pitkään, ja kun mennään ohuempiin laatuihin, tuloksena on aina rajoitettu käyttöikä. En oikein voi edes nähdä syytä, miksi teräsrunkoa pitäisi tehdä kovin kevyeksi. Jäykkyys menee harakoille, ja runko on vetelä ja huono. Jos grammat vaivaavat, on paras heti siirtyä alumiiniin tai hiilikuituun. Ne ovat jäykkiä ja ne ovat kevyitä ja niillä molemmilla on rajoitettu käyttöikä. Niinhän se on sillä ohuella teräsrungollakin. Vasta riittävän vahva teräsrunko on ikuinen. Silloin se ei ole koskaan erikoisen kevyt, eikä se ole koskaan käytännössä ole kovin paljoa alle 2 kilon painoinen. Minä suhtaudun äärimmäisellä epäilyksellä kovin ohuisiin ja kevyisiin teräsrunkoihin.
Tämä saattaa nyt vaikuttaa vähän oudolta tämä, kun väitän, ettei sillä äärimmäisen suurella vetolujuudella ole erikoisen määräävää merkitystä ja syy on seuraava: Vasta liikkeen pienentäminen nostaa rungon käyttöikää, liike pienenee jäykemmällä ja paksummalla putkella, ja automaattisesti riittävän jäykkä ja paksu putki on myös riittävän lujaa vetolujuudeltaan, kunhan se on ns. kunnollista terästä. Silloin on vähän turha maksaa siitä erikoisen eksoottisesta materiaalista, jos murto-osalla saadaan myös hyvää ja täydellisen pitkäikäistä tavaraa. Kukaan, joka viilaa grammoja ja hakee äärimmäistä keveyttä, ei valitse terästä. Teräksen valitsee se, joka haluaa ajaa samalla pyörällä 30 vuotta ja 50 000 ajokilometriä. - Noin ensialkuun.
Minusta teräksen liki ainoa heikkous on korroosio, ja sekin ratkeaa jollakin ruostumattomalla Reynolds 953:lla. Se kyllä maksaa kauheasti.
Jos minulta kysyt, kannattaako maksaa eksoottisesta ja erikoisen lujasta erikoisteräksestä, niin minun vastaukseni on, ettei kannata. Jotta siitä kalliista lujuudesta olisi jotain iloa, putki on tehty kevyeksi ja siis ohueksi, ja sillä teolla on vedetty roskiin kaikki ne syyt, miksi sitä teräsrunkoa alun perin piti arvostaa: napakkuus, hyvä tuntuma ja pitkä kestävyys käytössä.
On unohdettu myös se selvä tosiasia, että pyörän runko on jousi, ja jousta arvostellaan aina sitä kuormittamalla. Rungot pitäisi tehdä käyttäjän oletetun painon mukaan, ja kukaan ei tällaisia tee. On täysin selvää, että 60 kiloinen, 80 kiloinen ja 100 kiloinen käyttäjä arvostelevat samaa runkoa täysin erilaisista näkökulmista. Ja vain yhdelle heistä ko. yksi runko voi olla sopiva, toiselle se on vääjäämättä löysä ja toiselle liian kova. En voi suhtautua kovin vakavasti testeihin, joissa tätä käyttäjien mahdollista painoeroa ei mitenkään huomioida. Sama koskee kiekkoja, ja jonkin fillarilehden testaajan arvio liian jäykistä kiekoista on hivenen huvittava, kun tietää testaajan painavan alle 60 kiloa. Ne testatut kiekot olivat ehkä liian jäykät, kyllä, mutta vain HÄNELLE. Olisi ollut fiksua siinä kirjoittaessa huomioida tämä asia. No, nyt se jää lukija oivallettavaksi, mutta se kertoo vähän vähemmän analyyttisestä suhtautumistavasta, jonka asian olisi pitänyt edes jonkun muun haaviin jäädä lehden toimituksessa.
Valmiilla testeillä ei siis tee varsinaisesti mitään, kun ne tulokset koskevat vain ja ainoastaan sitä testaajaa. Jokainen joutuu itse loppupeleissä arvioimaan kaiken mahdollisen kaluston sopivuutta juuri itselleen, ja omiin käyttötarpeisiinsa. Minäkin olen iso ja raskas, ja painotan siksi sitä jäykkyyttä ja tukevuutta. Kun minulle on jäykkyyttä tarpeeksi, on lujuutta kertynyt siinä samalla aina aivan riittävästi.
Jos rungon tarvitsija on kevyt, on tietenkin perusteltua ostaa keveämpää ja sirompaa kalustoa. Jos se runko ei vääntyile ja tunnu letkeältä, silloin se on myös tarpeeksi jäykkää, ja jos se on tarpeeksi jäykkää, siinä ei tapahdu sitä suhteellista liikettä kovinkaan paljoa. Silloin ei mikään myöskään sitä runkoa riko. Silloin se kestää pitkään käytössä.
Tiivistelmä:
Mielestäni lämpökäsittelyllä tehty vetolujuuden suurentaminen ei välttämättä ole täysin pysyvä ominaisuus. Näin siis luulen. Osta riittävän paksu ja jäykkä runko painoosi nähden. Näin siihen ei tule suhteellista liikettä liikaa, eikä se silloin mene rikki. Myös hyvä ajotuntuma vaatii riittävän jäykän ja juuri sopivan napakan rungon. Sopivan napakkuuden arvostelee sitten kukin itse. Sekin on varmaan osittain tottumiskysymys. Minusta se on sellainen, että mäen alla kovassa vauhdissa vastaan tuleva kaarre ei saa koskaan tuntua pahalta, vaan sen pitää tuntua ns. riemukkaalta. Rungon pitää joustaa, mutta sen pitää joustaa juuri sopivan vähän. Asia riippuu siis kuskin painosta ja mieltymyksistä. Mitä enemmän poikkeaa keskiarvosta, sitä enemmän on valintaan käytettävä aikaa ja pähkäilyä. Kun jotain hyvää tulee vastaan, niin asia kannattaa painaa mieleen.
Ei tämä nyt mitään rakettitiedettä kuitenkaan ole. Teräsrunko on kohtalaisen simppeli kapistus. Vanhakin runko ollessaan käyttäjälle täysin juuri sopiva niin mitoitukseltaan kuin joustokyvyltään, voi olla aivan erinomainen ostos. Siksi minä aina jankutan siitä koko laskurista. Ensin pitää löytää se itselleen sopiva koko. Muokata sitä vielä oman ruumiinrakenteen mukaisesti johonkin suuntaan tyyliin pitkä selkä ja pitkät kädet = > suhteessa pitempi vaakaputki pyörään. Ja tietysti myös toisinpäin. Kun tähän asti on päässyt, niin sitten se rungon yleinen tukevuus ja jäykkyys ja vahvuus. Se korreloi aika hyvin sen rungon painon kanssa. Painavampi on jäykempi, koska putkissa on paksummat seinämät. Eri teräksen laadut ovat aina käytännössä saman tiheyksisiä ja siis samanpainoisia keskenään. Erot ovat mitättömiä. Siispä: painavampi runko = paksummat putkenseinämät. = Suurempi jäykkyys.
Loput valintaperusteet sitten ihan oman maun mukaan. Kun joku merkki ja valmistaja on saavuttanut ison ja tunnetun ja legendaarisen nimen, niin sille saavutukselle on yleensä jokin ihan konkreettinen syy. Tietenkin on niin, että joku menestyksekäs kuski on voinut valita valmistajan sattumalta, ja näin tunnettuneisuus on tullut vähän vahingossa, mutta pääsääntöisesti menestyksekäs kuski ei aja huonolla pyörällä. Tunnetut merkit ja maineikkaat valmistajat yleensä varjelevat sitä “brändiään” hyvin huolella, ja panostavat siihen laadunvalvontaan.
Sitä yksilöllisyyttään kannattaa vaalia muuten, kuin maksamalla maltaita jonkin pienen valmistajan epämääräisestä mukamas hifi tasoa olevasta tuotteesta. Ihan kaikkea ei kannata uskoa, mitä niihin mainoksiin on kirjoitettu. Terve skeptisyys on hyväksi aina, kun joku haluaa Sinulta rahaa. Isoilla valmistajilla on enemmän pelissä, ja siellä on ihmisiä ihan varta vasten kyttäämässä sitä, että laatu on aina moitteetonta.
Tuure
