در مقاله پیش رو قصد داریم به توضیحات بیشتری درخصوص تعریف نورد سرد و نورد گرم، تاریخچه نورد، معایب و مزایا و مقایسه نورد گرم و نورد سرد بپردازیم، با ما همراه باشید.
نورد فولاد چیست
در فرایند نورد فولاد، فلز مورد نظر از بین غلتک های تعبیه شده عبور داده می شود. به خاطر فشاری که از سمت غلتک ها به فلز وارد می کنند از ضخامت آهن کاسته و به طول آن اضافه می گردد.
نوردکاری در دماهای مختلفی انجام می شود، مثلا اگر در نورد فلزات دمای فولاد از دمای تبلور مجدد بالاتر باشد به آن نورد گرم گفته می شود، اما اگر دما از این میزان پایین تر باشد فرایند نورد سرد نام دارد.
تاریخچه نورد
پیدایش نورد به قرن هفدهم میلادی باز می گردد. برای نورد در ابتدا از غلتک های چدنی که در چهارچوب های چوبی قرار می دادند استفاده می کردند، سرب و قلع را از بین غلتک ها عبور می دادند تا ضخامت آن ها کاهش یابد.
با گذر زمان از غلتک های بزرگتری استفاده کردند، نیروی محرک غلتک ها به وسیله حرکت اسب ایجاد می شد.
در ادامه برای کم کردن نیرو برای چرخاندن غلتک های بزرگ، از غلتک های کوچک استفاده کردند که به وسیله غلتک های بزرگتر چرخانده می شدند. به این ترتیب قفسه های چهار غلتکه رواج یافت.
با گذر زمان و با کشف ماشین بخار مشکل نیرو حل شد و به وسیله ماشین های بخار به نورد شمش پرداختند. به زودی با پیشرفت در این صنعت، این روش جایگزین روش های قدیمی شد. صنعت نورد رشد کرد و سایر بخش های مورد نیاز برای تولید و تغییر شکل فلزات مانند کوره های ریخته گری، نورد گرم و نورد سرد و … نیز به وجود آمدند.
فرایند نورد گرم چیست
همانطور که قبلا ذکر کردیم نورد گرم در دمای بالاتر از تبلور مجدد صورت می گیرد. در این دما شکل دانه های فلزات به خاطر فرایند نورد، تغییر کرده و مجددا متبلور می شوند، به همین دلیل باعث تغییر شکل بهتر فولاد می شود. دمای نورد گرم بالاتر از 1700 درجه است.
مراحل نورد گرم فلزات
نورد گرم فلزات دارای مراحل مختلفی است که عبارتند از
- آماده سازی بیلیت یا شمش فولادی برای فرایند نورد گرم
- بیلیت حرارت داده می شود تا به دمای مورد نظر برسد
- فولاد حرارت داده شده را از بین غلتک های مخصوص عبور می دهند تا از ضخامت ورق کم و بر طول ورق اضافه شود و به سایز مورد نظر برسد
- پس از تغییر شکل شمش به ورق فولادی مورد نظر، ورق ها به شکل رول درآمده و برش می خورند
نورد سرد چیست
در تعریف نورد سرد می توان گفت که نورد سرد همان فولاد تولید شده با نورد گرم است که فرایند بیشتری بر روی آن انجام می شود. در تولید محصولات به روش نورد سرد به جای استفاده از گرما، به وسیله ایجاد تنش های مکانیکی بر روی فلز، به تغییر شکل آن اقدام می کنند و به تولید مقاطع فولادی مختلف مانند پروفیل و ناودانی می پردازند.
در نورد سرد با استفاده ازغلتک های دوار به صورت پیوسته و با سرعت پایین بر روی ورق های آهنی عملیات خمکاری انجام می شود تا محصول مورد نظر تولید شود.
دستگاه نورد سرد فولاد
برای تولید مقاطع فولادی با استفاده از فرایند نورد سرد از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که هر یک در جای خود و برای کاربرد خاصی مصرف دارند. با گذر زمان و پیشرفت فناوری بر میزان تجهیزات و امکانات دستگاه های تولیدی افزوده شده است. در تعدادی از دستگاه ها، قابلیت تعویض غلتک ها وجود دارد که با توجه به محصول مورد نظر غلتک دستگاه را تغییر داده و به ساخت مقطع می پردازند.
تجهیزات مورد استفاده برای تولید مقاطع با روش نورد سرد
- سیستم های کنترل کننده مانند کنترل برش
- قطعات کمکی مثل راهنما
- قطعات ابتدایی فرمینگ مانند دستگاه صاف کننده و سوراخکاری
- قطعات پس از فرمینگ مانند برشکاری
- قطعاتی مانند کویل باز کن که برای انتقال فلزات استفاده می شوند
انواع محصولات تولیدی با روش نورد سرد
- انواع پروفیل باز مانند ناودانی، پروفیل زد
- انواع ورق مانند ورق کرکره
- پروفیل بسته مانند لوله
کاربرد مقاطع فولادی تولید شده با نورد سرد
- استفاده برای ساخت خودرو
- استفاده در ساخت و ساز
- تولید لوازم خانگی مثل لوازم آشپزخانه (لباسشویی، ظرفشویی)
تفاوت نورد گرم و نورد سرد
برای مقایسه فرایند نورد گرم و نورد سرد به بیان معایب و مزایای هر روش می پردازیم.
برای نمونه فولادهای تولید شده با نورد گرم در مقایسه با نورد سرد کیفیت پایین‌تری دارند. در نورد گرم چون مقاطع تولیدی بعد از فرایند تولید در دمای اتاق سرد می شوند در تنظیم سایز و ابعاد دقیق قطعه میزان کنترل کمی وجود دارد، به همین خاطر محصولات تولیدی با نورد گرم برای اندازه های دقیق توصیه نمی شوند.
علاوه بر این نورد گرم برای محصولاتی است که در ابعاد بزرگ تولید می شوند. ورق گرم در مواقعی که کیفیت ظاهری و ابعاد دقیق مورد توجه نیست بیشتر کاربرد دارد مانند ریل آهن و مصارف ساختمانی.
در مقابل به خاطر سایز کمتر و مقاومت زیادتر فلز برای تولید محصولاتی که میزان دقت در ابعاد تولید و کیفیت محصول بسیار بالا باشد از نورد سرد استفاده می کنند. در فرایند نورد سرد از غلتک های 4 طبقه استفاده می شود. برای نمونه می توان به محصولاتی مانند تسمه، پروفیل و ورق اشاره داشت.
معایب و مزایای نورد گرم
- در فرایند نورد گرم در مقایسه با نورد سرد نیروی کمتری لازم است
- در نورد گرم امکانات و ماشین آلات کمتری لازم است
- نورد گرم اکثرا برای قطعات بزرگ مثل شمش مورد استفاده قرار می گیرد
- محصول تولیدی با نورد گرم در مقایسه با نورد سرد مقاومت کمتری دارد
- مناسب برای سایزهایی که دقیق نیستند
- عدم وجود فشار و سخت کاری
- عدم نیاز به پردازش زیاد
- هزینه کمتر
معایب و مزایای نورد سرد
- مقاومت و استحکام بالای مقاطع فولادی تولیدی نورد سرد
- تولید محصولات در ابعاد و سایز دقیق
- انعطاف بالاتر مقاطع تولیدی نورد سرد
- قابلیت شکل پذیری بالا
- قابلیت روغن کاری و زیبایی ظاهری
- قیمت بیشتر به دلیل عملیات بیشتر
- ایجاد تنش های داخلی در قطعه فولاد
جمع بندی
در این مقاله توضیحات کاملی در خصوص تعریف نورد سرد و نورد گرم، تاریخچه نورد، معایب و مزایا و مقایسه نورد گرم و نورد سرد بیان کردیم. اشاره کردیم که نورد گرم در دمای بالاتر از تبلور مجدد صورت می گیرد. در این دما شکل دانه های فلزات به خاطر فرایند نورد، تغییر کرده و مجددا متبلور می شوند، به همین دلیل به تغییر شکل بهتر فولاد منتهی می گردد.
در مقابل نورد سرد همان فولاد تولید شده با نورد گرم است که فرایند بیشتری بر روی آن انجام می شود. در تولید محصولات به روش نورد سرد به جای استفاده از گرما، به وسیله ایجاد تنش های مکانیکی بر روی فلز، به تغییر شکل آن اقدام می کنند.
سوالات متداول
نورد سرد چیست
در تولید محصولات به روش نورد سرد به جای استفاده از گرما، به وسیله ایجاد تنش های مکانیکی بر روی فلز، به تغییر شکل آن اقدام می کنند و به تولید مقاطع فولادی مختلف مانند پروفیل و ناودانی می پردازند.
معایب و مزایای نورد گرم
در فرایند نورد گرم در مقایسه با نورد سرد نیرو، امکانات و ماشین آلات کمتری لازم است. سایر موارد در متن مقاله.
معایب و مزایا نورد سرد
مقاومت و استحکام بالا در مقاطع فولادی تولیدی نورد سرد، تولید محصولات در ابعاد و سایز دقیق. موارد بیشتر در متن مقاله موجود می باشد.
